Способ получения сшитых гидрофильных сополимеров

Способ получения сшитых гидрофильных сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1 4 65 А

3(51) С 08 F 226/10; С 08 F 220/ 18//.

// а 03 С 1/7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

10-70

5-30

О, 1-7,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3439767/23-05 (22) 18.05.82 (46 ) 15.11 ° 83. Бюл. В 42 (72) П ° В.Козлов, О.К.Бойко и С.Р.Стародубцев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт глазных болезней (53) 678.746.5-134.433-136(088.8) (56) 1. Козлов П.В. и др. Структура и свойства желатины в твердом состоянии. - журнал научной и прикладной .фотографии и кинематографии, 1977, 91, с. 68.

2. Патент США В 3003872, кл. 96-29, опублик. 1961.

3. Патент Великобритании

9 1221325, кл. 0 2 С, опублик. 1971 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СШИТЫХ

ГИДРОФИЛЬНЫХ СОПОЛИИЕРОВ сополимеризацией ионогенного мономера и сшивающего мономера в присутствии вещества, содержащего пирролидоновые циклы, без доступа кислорода воздуха, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения механических свойств приемных слоев материалов или кинопленок, полученных из этих сополимеров, в реакционную смесь дополнительно вводят метилдизтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты, в качестве вещества, содержащего пирролидоновые циклы, используют N -винилпирролидон и сополимеризацию проводят при следующем соотношении мономеров мас.Ъ от общего количества смеси:

И-Вннилпирролидон 24,9-70,0

Иетилдиэтиленглие колевый эфир метакриловой кислоты

Ионогенный мономер

Сшивающий мономер

105436. >

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к получению на твердой подложке гидрофильных сшитых сополимеров, которые могут быть использованы вместо приемного желатинового слоя, содержащего фиксаторы для красителей, в несветочувствительных фотографических материалах и кинопленках.—

Сополимеры, полностью заменяющие желатину кинофотоматериалов (например, в фильтровых слоях цветных многослойных пленок, в цветном диффузионном процессе в гидротипном способе печатания цветных кинофильмов ), должны обладать необходимым комплек- >5 сом физико-химических, механических оптических и фотографических свойств.

Для того, чтобы водорастворимые красители продиффундировали из матрицы в приемный слой в процессе переноса 70 цветного изображения, сополимеры должны набухать, но не растворяться в воде. Они должны содержать в своем составе ионизированные функциональные группы, способные фиксировать красители для предотвращения их боковой диффузии. Синтетический приемный слой должен обладать прозрачностью и хорошей разрешающей способностью после переноса изображения,Кро- ЗО ме того, в случае кинопленок он должен обладать высокой сопротивляемостью к удару при различных гигрометри ческих. условиях.

В кинофотопромышленности в качест- 35 ве приемных слоев фотографических материалов и кинопленок используют же латину, получаемую из животного сырья. Как известно, желатина обладает рядом недостатков при эксплуатации и долговременном хранении материалов и пленок, содержащих желатиновые фотослои (1>.

Механические свойства желатиновых пленок з ависят от содержания влаги в них и от температуры. Понижение влагосодержания пленок и повышение температуры приводит к уменьшению их ударной прочности, т.е. к ухудшению одного из самых важных показателейэксплуатационной прочности. При высокой влажности желатина непрочна на разрыв и требует дополнительной обработки дублением. При повышении температуры из желатины испаряется вода, что приводит к усадке желатинового сло." и скручиванию кино- или фотоматериалов. Желатина обладает

Очень широким ММР. Полимолекулярность желатины определяется не только условиями структурного распада 60 макромолекул нативного коллагена (щелочная или кислотная обработка, температура и т.д. ), но и употреблением различного коллагенового сырья, что в свою очередь оказывает влияние на прочность и стабильность свойств промышленных материалов. Желатина является белком и обладает сложным составом и структурным строением.

Многообразие функциональных групп в желатине способствует протеканию химических процессов с различными добавками в кинофотоматериалах,что приводит ко многим нежелательным результатам в течение их времени хранения, например к процессам деструкции красителей, к увеличению степени дубления желатиновых слоев пленок. Кроме того, желатина, как и другие белки, легко поражается различными грибками при хранении кинофотоматериалов в атмосфере высокой влажности.

Известен способ получения заменителя желатины из сополимера винилового спирта и )ч -винилпирролидо- . на (2 ).

Однако в этом случае образуется стеклообразный сополимер, обладающий повышенной хрупкостью, который не может быть использован в качестве приемного слоя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения сшитых гидрофильных сополимеров сополимеризацией ионогенного мономера и сшивающего мономера в присутствии вещества, содержащего пирролидоновые циклы (М -винилпирролидона), без доступа кислорода воздуха (3 ).

Однако полученный таким способом сополимер содержит мономеры, не дающие высокоэластических высокомолекулярных сополимеров, и должен обладать хрупкостью, недопустимой при формировании приемных слоев.

Цель изобретения - улучшение механических свойств приемных слоев материалов или кинопленок, полученных из этих сополимеров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сшитых гидрофильных сополимеров сополимеризацией ионогенного мономера и сшивающего мономера в присутствии вещества, содержащего пирролидоновые циклы, без доступа кислорода воздуха в реакционную смесь дополнительНо вводят метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты, в качестве вещества, содержащего пирролидоновые IIHK>lbl используют М -винилпирролидон и сополимеризацию проводят при следующем соотношении мономеров, мас.% от общего количества смеси:

Я-Винилпирролидон 24,9-70

Метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты

10-70

1054365

45 Полученная пленка обладает высокой гидрофильностью, максимальная степень набухания равна 67,3%. Пленка эластичная и прочная, хорошо фиксирует кислотные красители.

II р и м е р 8. Синтез мономеров следующего состава, мл: диметиламидиглетакриловый эфир этиленгликоля

0,35, осуществляют в таких же услбвйях, как в примере 1. Пленки сопо- лимера прозрачные и прочные.

Полученный согласно предлагаемому способу сополимер представляет

60 собой трехмерную .полимерную сетку, нерастворимую в воде и имеющую температуру разложения ) 200 С. Гидрофипьные группы сополимера обеспечивают набухание в воде и диффузию 5 кРасителей при переносе изображеИоногенный мономер 5-30

Сшивающии мономер 0,1-7,0

Второй стадией процесса может являться перенесение окрашенного изображения с матрицы на приемный слой, частично набухший при кислом значении рН. После чего приемный слой высушивается.

Пример 1. Смесь, содержащую, мл: диметиламиноэтилметакрилат 0,25; метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 1,2 и 5 N -винилпирролидон 0,35, диметакриловый эфир этиленгликоля в качестве сшиваюцего агента 0,005 è 0,025 r динитрила азоизомасляной кислоты в качестве инициатора, полимеризуют - между стек.лами, обработанными дихлордиметилсиланом, в течение 4 ч при 65 С. В результате полимеризации получают прозрачные, эластичные пленки, содержащие 71,2% воды, в набухшем до равновесия состоянии. Пленки хорошо окрашиваются кислотными красителями, Для этого пленку сополимера и окрашенный желатиновый матричный клин помещают при коглнатной температуре в течение 5-15 с в слабокислый раствор (РН=4,4 J, содержащий (0,5% неионогенного поверхностно-активного вещества для улучшения качества пеРеноса красителя. Затегл набухшие

"слои контактируют в течение 0,5-1 мин. при 50 С, и пленку сополимера высушивают на воздухе.

П р и гл е р 2. Полимерную пленку синтезируют таким же образогл, как в примере 1. Полимеризационная смесь имеет состав,мл: диметиламиноэтилметакрилат 1,5;"метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 0,5, М-винилпирролидон 2,65, диметакриловый эфир этиленгликоля 0,35. Перенос красителей с окрашенного матричного клина проводят как описано в примере 1. Получившаяся прочная,прозрачная пленка хорошо фиксирует кислотные красители, обладает высокой разрешающей способностью (Q =120 .

I1 р и м е р 3. Синтез мономеров

I состава,,содержащего, мл: диметил-.. аминоэтилметакрилат 0,25; метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 0,9, винилпирролидон 3,5, ди- метакриловый эфир этиленгликоля

0,35, осуцествляют в таких же условиях, как в примере 1.

Полученные пленки сополимера обладают хорошими механическими свойствами наряду с хорошей диффундируюцей способностью по отношению к воде и кислотным красителям.

П р и гл е р 4. В результате синтеза смеси при условиях, описанных в примере 1, получают прозрачные высокоэластичные пленки. В набухшем до равновесия состоянии пленки содержат

71,8Ъ воды. Смесь мономеров имеет следующий состав, мл: диметиламиноэтилметакрилат 1,5, метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 2,25; -винилпирролидон 1,245 диметакриловый эфир этиленгликоля

0,005. Сополимер синтезируют на желатиновом слое фильмового материала

Пример 5. Полимерныи слой синтезируют в тех же условиях, которые описаны в примере 1. Смесь моноглеров, содержащую, мл: диметиламиноэтилметакрилат 0,25; метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 3,5, N-винилпирролидон 1,245; ди етакриловый эфир этиленгликоля

О, 005, помецают между двумя пластинами из полиэтилентерефталата, на одну из которых прикреплена пленка из триацетатцеллюлозы. В результате получен фотографический материал, состоящий из триацетатцеллюлозной подложки и гидрофильного полимерного слоя, способного прочно фиксировать кислотные красители в процессе переноса цветного иэображения.

Пример б. В качестве ионогенного мономера используют состав, содержации, мл: диэтиламиноэтилме такрилат 0,625; метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 1,5. N -винилпирролидон 2,87; диметакриловый эфир этиленгликоля 0,005, который синтезируют как в примере 1.

Полученная двухслойная пленка, гидрофильный слой которой составляет

30-50 мкм, обладает высокой прочнос35 тью к ударным воздействиям, прозрачностью и гидрофильностью.

Пример 7. В качестве сшивающего агента мономерной смеси, содержащеи, мл: диэтиламиноэтилме40 такрилат 1; метилдиэтиленгликолевый эфир метакриловой кислоты 2; N --винилпирролидон 1,95, используют дивинилбензол в количестве 0,05 мл.

Синтез проводят аналогично примеру ноэтилметакрилат 0,25; метилдиэтиленгликоголевый эфир метакриловои кис,лоты 3,155, N -винилпйрролидон 1,245, 1054365

ТАЦ+сополимер,кгс« мсм/cM 3

ТЩ+желатина,кгс см/см 3

ТАЦ, кгс м ,;,.1

Влажность, ф.

65 245 178. 205

0 - 259 38 . 279

Il p и м е ч а н и е. Пленки перед испытанием выдерживают в течение недели над насыщенным раствором Nal40>) или Р20 .

Составитель И.Стояченко

Редактор Н.Киштулинец Техред B. далекорей Корректор Г.Orap

Заказ 9032/31 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ния, а ионогенные основные группы в ионизированном состоянии прочно связывают кислотные красители. Красители не вымываются иэ синтетического слоя при набухании слоя в 1%-ном растворе кислого углекислого натрия в течение суток. Бланкфильм обладает высокой разрешающей способноетью, 120 линий на 1 мм . Усадка синтетиКак видно иэ таблицы. желатиновый слой (Ф25 мкм1 íà TAU,-подложке, р5 значительно уменьшает сопротивляемость к удару пленки в целом Ударнаа прочность пленок ТАЦ+сополимер выше ударной прочности пленок ТАЦ+желати". на, что обусловлено сочетанием гидро-, фильных и гидрофобных участков цепей макромолекул синтетического слоя, ческого слоя при нагревании до 120 С, о как и усадка желатины, составляет 4% . Бланкфильи с синтетическим приемныь слоем обладает лучшими по сравнении с желатиной ударопрочностными свойствами.

Удар ная проч иост ь т ри аце тат а целлюлозы (ТАЦ ) и двухслойных пленок в зависимости от влажности окружающего воздуха приведена в таблице.

Таким образом, сополимер, полученный по предлагаемому способу, обладает лучшими механическими свойствами, чем прототип и его можно применять в качестве несветочувствительного приемного слоя, плотнос.тью заменяющего желатину в кинопленках и фотоматериалах.