DE2553915C2 - Verfahren zum Vernetzen von Polyvinylalkohol, Gelatine oder einem Gelatinederivat - Google Patents
Verfahren zum Vernetzen von Polyvinylalkohol, Gelatine oder einem GelatinederivatInfo
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Description
G O9M8
worin G ein Halogenatom und M ein Kation 1st, als Vernetzungsmittel In das hydrophile Kolloid eingebaut
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß M in der angegebenen Formel ein Natriumion
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß G in der angegebenen Formel ein
Chloratom ist.
2« 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyvinylalkohol, Gelatine oder ein
Gelatinederivat als Schicht in photographischem Material verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylalkohol, die Gelatine oder das
Gelatinederivat weiterhin Silberhalogenid enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung
-5 des hydrophilen Kolloids unter gutem Rühren mit den In Anspruch 1 angegebenen Triazinverbindungen als
wäßrige Lösung oder in feinverteilter fester Form versetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung photographischen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine wäßrige Gelatine-Sllberhalogenidemulsion mit einer wäßrigen Lösung versetzt, die 0,1 bis 10 |
Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht der Gelatine des In Anspruch 1 angegebenen Triazlnvernetzungs- |
JO mittel enthält, das Gemisch auf ein Trägermaterial vergießt und die gegossene Schicht trocknet. |
Die Verwendung von Triazinverbindungen als Vernetzungsmittel für hydrophile Kolloide, Insbesondere Gelatine,
Ist bereits aus der Deutschen Auslegeschrift 12 84 290 sowie der Deutschen Offenlegungsschrlft 24 10 973
und der US-Patentschrift 37 01 664 bekannt. In der deutschen Offenlegungsschrift 15 47 750 sind weitere als
Vernetzungsmittel für hydrophile Verbindungen wirkende Triazinverbindungen beschrieben. Diese Triazinverbindungen
besitzen dabei zwei reaktionsfähige Gruppen. Gemäß britischer Patentanmeldung 13 11 736 können
An als Vernetzungsmittel auch gewisse Triazinverbindungen mit nur einer reaktiven Gruppe eingesetzt werden. |f
Diese Verbindungen sind aber nur In Kombination mit basischen tertiären Stickstoffverbindungen wie 1,4-dia-
zadihydro-(2,2,2)-octan (Dabco) wirksam. ff
Die vorliegende Erfindung betrifft dagegen ein Verfahren zum Vernetzen von Polyvinylalkohol, Gelatine oder I
einem Gelatinederivat, wobei als Vernetzungsmittel allein nur solche substituierte Triazinverbindungen verwendet
werden, die nur ein reaktionsfähiges Halogenatom aufweisen.
Diese Triazinverbindungen entsprechen der Formel
Diese Triazinverbindungen entsprechen der Formel
OH
N N
Ο°ΜΘ
worin G ein Halogenatom und M ein Kation Ist. Sie werden als Vernetzungsmittel In das hydrophile Kolloid
eingebaut.
Beispielsweise kann das Kation M ein Wasserstoffion oder ein Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium-,
Cäsium-, Magnesium- oder Calclumion sein, oder auch ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion.
Vorzugswelse ist M jedoch ein Natriumion. G ist vorzugsweise ein Chloratom.
Die Verbindungen der Formel (1) lassen sich durch Hydrolyse eines Cyanurhalogenlds nach S. Horobin,
J. Chem. Soc. 1963, Seite 4133 darstellen.
Das Vernetzungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung kann vor allem zur Härtung von Polyvinylalkohol, |
Gelatine oder Gelatinederivate enthaltenden Schichten photographischer Materlallen angewendet werden. Die
Umsetzung dieser Kolloide mit den In der vorliegenden Erfindung verwendeten Triazinverbindungen geht im ■;
allgemeinen leicht und In üblicher Welse vor sich. Die Triazinverbindungen sind In Wasser genügend löslich, .· |
um als wäßrige Lösungen eingesetzt zu werden.
Zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung genügt es in den meisten Fällen, die in der
Zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung genügt es in den meisten Fällen, die in der
vorliegenden Erfindung angewendeten Triazinverbindungen als wäßrige Lösung oder in fester, möglichst feinverteilter
Form zu einer wäßrigen Lösung des hydrophilen Kolloids unter gutem Rühren zuzusetzen.
Man kann somit eine Lösung des Triazinvernetzungsmlttels in Wasser, oder auch in Mischung mit beispielsweise
Aethanol, Methanol oder Aceton, bei normaler oder leicht erhöhter Temperatur mit den Kolloiden zusammenbringen.
Dabei hat sich Gelatine, die gegebenenfalls Silberhalogenid und/oder andere zur Erzeugung photographischer
Abbildungen erforderliche Komponenten enthalten kann, als zur Verwendung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren besonders geeignet erwiesen. Die Gießlösung, welche eine wäßrige, Gelatine sowie das
Triazlnvernetzungsmittel enthaltende Lösung darstellt, kann in üblicher Weise auf einer Unterlage zu einer
Schicht gegossen und getrocknet werden. Die Schicht kann dann bei erhöhter Temperatur oder bei Zimmertemperatur
während einer gewissen Zelt, z. B. bis 24 Stunden, sich selbst überlassen werden. Hierbei tritt die
Vernetzung rasch und in zunehmendem Maße ein, wie das Hartwerden der Schicht zeigt; der Schmelzpunkt der
Gelatine erhöht sich wesentlich, z. B. von 25 auf 60° C, und der reziproke Quellfaktor nimmt entsprechend zu.
Die angewendete Menge Triazlnvernetzungsmittel richtet sich nach dem gewünschten Härtungsgrad der benötigten
Gelatineschicht, beträgt jedoch zweckmäßig 0,1 bis 10 Gew.-96, bezogen auf das Trockengewicht der
Gelatine.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Trlazinvernetzungsmittel, in
geringer Konzentration angewandt, den Gelatinesciilchten schon nach 18 bis 24 Stunden einen ausreichenden
Härtegrad verleihen, so daß eine Prüfung der Güsse durch Probenverarbeitung gleich anschließend an die
Herstellung, selbst bei erhöhter Temperatur oder in aggressiven Verarbeitungsbädern, vorgenommen werden
kann.
Weiterhin 1st es vorteilhaft, daß sich der pH In der Gelatineschicht im Verlauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht wesentlich ändert.
Der Vemetzungs- bzw. Härtungseffekt selbst ist sehr stabil; sogar nach längerer Lagerung bei Temperaturen
um 400C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 7096 bleibt der reziproke Quellfaktor über 0,2 (vgl.
Tabelle 1). ^
Auch durch Säuren oder Basen wird selbst bei längerdauernder Einwirkung der Härtungsgrad nicht wesentlich
verändert, was auf eine hohe Hydrolysebeständigkeit der erzeugten Härter-/Gelatlnebindung schließen läßt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Triazinverbindungen sind zudem in Wasser im allgemeinen genügend
löslich und in wäßrigen Lösungen genügend stabil, um eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei
der Herstellung photographischen Materials zu gestatten. So Ist es z. B. für die kontinuierliche Herstellung
photographischer Materialien besonders wünschenswert, daß Ansatzlösungen von Vernetzungsmitteln bei
Raumtemperatur über mehrere Stunden oder Tage stabil bleiben und ihre Konzentration nicht oder nur unmerklich
nachläßt. Ebenso ist es wichtig, daß das Härtungsmittel In der Gießlösung bei etwa 40° C während der
erforderlichen Stand- und Verweilzelt sich nicht oder nur unmerklich zersetzt oder mit Wasser reagiert, um über
mehrere Stunden seine volle Vernetzungswirkung beim Gießen, Trocknen und Lagern des photographischen
Materials beizubehalten.
Weiterhin soll die Viskosität der Gießlösung durch den Zusatz des Härtungsmittels während der Standzeit
nicht wesentlich zunehmen. Besonders wichtig Ist ferner, daß das Härtungsmittel auch bei längerer Behandlung
der gegossenen Schicht bei höherer Temperatur und Luftfeuchtigkeit keine Vergilbung, Schlelerblldung im
photographischen Material oder Beeinflussung der Gradation des Mat. : Js bei der Entwicklung hervorruft.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden Verbindungen entsprechen den obigen Anforderungen
sehr gut. Insbesondere zeigen sie sehr geringe Hydrolyse, wenn sie In wäßriger Lösung vorliegen. Verfärbung
der Gelatine tritt nicht ein, und wenn diese Verbindungen einer Gelatinelösung zugesetzt werden, verursachen
sie nur eine geringe Erhöhung der Viskosität der Lösung, und solche Lösungen können daher ohne Schwierigkeiten
gegossen werden. Die Verbindungen zeigen einen guten Härtungseffekt über einen breiten pH-Bereich
und können somit bei der Herstellung einer ganzen Reihe photographischen Materials benutzt werden. Zudem
sind die Verbindungen leicht In hoher Ausbeute herstellbar, und das Ausgangsmaterial, üblicherweise Cyanurchlorid,
ist billig.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher zum Härten (Vernetzen) aller gelatlne-enthaltenden
Schichten in photographischem Material, beispielsweise Zwischenschichten, Emulsionsschichten, Unterschlchten,
Oberschichten, Rückschichten und Antihaloschlchten. Die Schichten können nicht nur die Vernetzungsmittel,
sondern auch Zusätze verschiedenster Art, z. B. Silberhalogenid, Pigmente wie Barlumsulfat, Titandioxyd,
Siliziumdioxyd oder solche organischer Natur, wie Farbpigmente sowie Bildfarbstoffe, Farbkuppler, Latlces.
Sensibilisatoren, Filter-, Antlhalo- und Schirmfarbstoffe, Emulslonsstablllsatoren, UV-Absorber, optische
Aufheller und auch andere Vernetzungsmitlei enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung photographischen Materials, bei
welchem man eine wäßrige Gelatlnesilberhalogenldemulsion mit einer wäßrigen Lösung versetzt, die 0,1 bis 10
Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der in wäßriger Lösung eingesetzten Gelatine, einer Trlazlnverblndung
der Formel (1) enthält, das Gemisch auf ein Trägermaterial vergießt und die gegossene Schicht trocknet.
Im nachfolgenden Beispiel verwendet man das Natriumsalz des 2-Chlor-4,5-dihydroxy-l,3,5-trlazlns als
Vernetzungsmittel der Formel (1); diese Verbindung hat die Formel
OH
N N Cl OeNae-2H2O
Als Maß für die Härtung wird der reziproke Quellfaktor benutzt. Die Probemuster werden wie folgt hergestellt:
6 ml einer 6%igen Gelatinelösung, 1 ml einer !«igen Lösung des Farbstoffes der Formel
6 ml einer 6%igen Gelatinelösung, 1 ml einer !«igen Lösung des Farbstoffes der Formel
HO3S
HO3S
OH N=N «f "S^NH-CO—<r V-NH-
CO
1 ml einer 20-10"3-molaren Lösung des Härtungsmittels und 5 ml entionisiertes Wasser werden vermischt und
auf pH 4,5-7,5 eingestellt. Die Lösung wird auf einen 13 cm · 18 cm Triacetatfllm vergossen. Nach dem Erstarren
bei 10° C wird die Schicht Innerhalb einer Stunde bei ca. 20° C getrocknet. (Der Farbstoff dient lediglich zur
besseren Sichtbarmachung der Probemuster bei den Quellungsmessungen.) Einige Probemuster des gegossenen
Films werden unter Raumbedingungen (NK, ca. 20° C, 50« relative Luftfeuchtigkeit) gelagert und andere Probemuster
werden klimatisiert (KL, 43° C, 69% relative Luftfeuchtigkeit). Zur Bestimmung des reziproken Quellfaktors
wird von den Probemustern jeweils eine Dünnschnitt von ca. 20 μ hergestellt und unter dem Mikroskop
vermessen. Dann bestimmt man die Dicke der trockenen Gelatineschicht, versetzt mit entionisiertem Wasser
und mißt nach 4 Minuten die Dicke der gequollenen Gelatineschicht. Der reziproke Quellfaktor 1 /QF entspricht
35 dem folgenden Verhältnis:
1/QF -
Dicke der trockenen Schicht Dicke der gequollenen Schicht
Die folgenden Ergebnisse werden erhalten:
Tabelle 1 | pH | NK 1/QI | ?nach | 7 | 14 | 28 | Kl 1/QF nach | 7 | 14 | 28 | 28 Tagen |
Härtungv | 3 | 2 | Tagen | Tagen | Tagen | 2 | Tagen | Tagen | Tagen | NK + | |
mittel- | Stunden | Tagen | Tagen | 7 Tagen KL | |||||||
konzen- | |||||||||||
tration in mM/ |
0,231 | 0,233 | 0,256 | 0,274 | 0,286 | 0,315 | 0,235 | ||||
100 g Gel | 4,5 | 0,128 | 0,208 | 0,210 | 0,212 | 0,207 | 0,303 | 0,273 | 0,282 | 0,273 | 0,231 |
7 | 5,5 | 0,033 | 0,169 | Ό.181 | 0,175 | 0,195 | 0,284 | 0,241 | 0,242 | 0,241 | 0,201 |
7 | 6,5 | 0,078 | 0,125 | 0,114 | 0,144 | 0,162 | 0,276 | 0,207 | 0,188 | 0,204 | 0,146 |
7 | 7,5 | 0,064 | 0,034 | den obigen Ergebnissen, | daß die | 0,208 | Verbindungen der Formel | (1) wirksame Gelatinevernet- | |||
7 | Man ersieht aus | sind und über einen weiten pH-Bereich | aktiv sind | ||||||||
zungsmittel | [. _ | ||||||||||
Claims (1)
1. Verfahren zum Vernetzen von Polyvinylalkohol, Gelatine oder einem Gelatinederivat, dadurch
gekennzeichnet, daß Verbindungen der Formel
OH
N N
1(1 I I)
Applications Claiming Priority (1)
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GB52241/74A GB1502618A (en) | 1974-12-03 | 1974-12-03 | Triazine hardening agents |
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DE2553915A1 DE2553915A1 (de) | 1976-06-10 |
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