Эфир целлюлозы и транс-1,2-диаминоциклогексан @ , @ , @ , @ - тетрауксусной кислоты в качестве фотографического материала с высокой термической и гидролитической устойчивостью

Эфир целлюлозы и транс-1,2-диаминоциклогексан @ , @ , @ , @ - тетрауксусной кислоты в качестве фотографического материала с высокой термической и гидролитической устойчивостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Эфир целлюлозы и транс-1,2-диами- HoujiicnoreKcaH-N,N,N',К|-тетрауксусной кислоты в кислой форме или в форме висмутовой соли следующей_формулыCJ^H^O^IOHI^-O-KO, (CHjCOj^HoiBib, a=3(i-b) при t?*2,85-3CHz ^ HzCXNCH-N;:^ H,c4x'CH-N^ СНгв качестве фотографического материала с высокой термической и гвдрояитической устойчивостью,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,. SU„„818142

g g С 08 В 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I, T

Г °

1 ц= 3(1-ь) при Ь 2,8 ->

СН2 н,с,, сн-к.= н,с сн-и сн, (21) 2765755/23-05 (22) 03.05.79 (46) 30.11.84. Бнш . № 44 (72) И.Н.Ермоленко, В.В.Комарь, Н.К.Лунева и Г.В.Титова (71) Институт общей и неорганической химии АН Белорусской ССР (53) 677.463(088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР ¹ 615444, кл. С 08 В 3/14, 1976 (и р от отип) (54) ЭФИР. ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ТРАНС-1, 2. ДИАМИНОЦИ КЛОГЕКСАН-N, N, N,,N -ТЕТРАУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С ВЫСОКОЙ ТЕРМИ—

ЧЕСКОЙ И ГИДРОЛИТИЧЕС КОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ, (57) Эфир целлюлозы и транс-1,2-диаминоциклогексан-Н, N,N,,N -тетрауксусной кислоты в кислой форме или в форме висмутовой соли следующЕй формулы

С Н 0 (Он -О-КО (СН,СО),НЕ.Ь, 67223 в качестве фотографического материала с высокой термической и гидролитической устойчивостью, 818142

Изобрете.|ие относится к области химической технологии, в частности к однокомпонентным фотографическим материалам, не содержащим в .светочувствительном слое соединений серебра, в которых скрытое изображение проявляется s растворах физических проявителей и которые могут быть использованы для получения штриховых и полутоновых фотоизображений в репрографии,t0 а также в технике рекламы и театра для получения крупномасштабных изображений.

Наиболее близким к заявленному является фотографический материал, сос- 5 тоящий из подложки и светочувствительного слоя, включающего соединения висмута 1 $.

Материал, светочувствительный слой которого состоит из дисперсии основно-yg

ro карбоната висмута в полимерном связующем,, представляет собой гетерогенную систему, что ограничивает

l его раэрушакнцую способнесть» а также эксплуатацию его при повышенных тем- р5 пературах вследствие легкого отслаивания эмульсионного слоя.

Целью из обретения является получение фотографического материала с высокой светочувствительностью, термической и гидролитической устойчивосT ЬЮ а

Поставленная цель дос тиг аетс я тем, что фотографический материал представ" ляет собой эфир целлюлозы и транс- ! 1

1, 2-диаминоциклогексан-N, N, N Н— тетрауксусной кислоты в кислой форме или в форме висмутовой соли следующей формулы

Щ

С Н 0 (ОН) — 0 — КОь (СН СО)+ Н» 1 ! где а = 3(1-Ь) при Ъ = 2,85-3,0; ной кислотой (ДЦТА) в среде лиридина. Действие пиридина, как показали специальные исследования, сводится в основном к тому, что он способствует набуханию целлюлозы, ослаблению межмолекулярного взаимодействия между цепями макромолекул, что обеспечивает получение эфира с большей степенью замещения. ИК-спектроскопическое исследование образцов показало, что пиридин не образует химической связи с целлюлозой.

Полученный материал представляет собой эфир целлюлозы и транс-1,21 диаминопиклогексан-N»N»N N -тетрауксусной кислоты с величиной обменной емкости 1 мг-экв/г» содержит

5X N и может быть получен в любой нужной физической форме, Предлагаемый светочувствительный материал обладает повышенной светочувствительностью. Так, например, предложенный материал в виде висмутовой соли эфира целлюлозы с ДЦТА уже при 30 с экспонирования после проявления имеет оптическую плотность изображения 0,7-0,9, в то время как для прототипа в этих условиях экспонирования не наблюдается формирования изображения.

Предлагаемый .светочувствительный материал имеет повышенную гидролитическую стойкость, так г!ри действии

257-ного раствора МаОН в течение

0,5 ч потери веса у ДЦТА и ДЦТА в форме висмутовой соли в 3 раза меньше, чем потери веса при аналогичной обработке материала прототипа.

Материал хорошо сохраняет физикомеханические свойства материала (бумага, нити, ткань), взятого для модификации (в частности, потеря прочности после модификации менее 5X). указанный материал представляет 50 собой однородное индивидуальное соединение, обладает (при отсутствии вуали) более высокой светочувствительностью, термической и гидролитической устойчивостью в сравнении 55 с известным. Материал получают путем этерификации целлюлозы транс-1,2-диаминоциклогексан-Ы»N,N,N --тетрауксусТермоустойчивость предложенного светочувствительного материала значительно выше, чем у известного. Так, максимальные потери в весе у эфира целлюлозы с ДЦТА наблюдаются при

300! С» в то время как у известного .материала из фосфата целлюлозы мак-, симальные потери наблюдаются при

2200С.

Пример 1. Материал получают следующим образом. В ванну, содержащую 25 г ДЦТА и 25 г Н,ВО, и 500 мл, пиридина, помещают 25 г целлюлозного материала на 7 ч. при 110-115 С. Затем образцы извлекают, отжимают от

3 81814 избытка раствора и термообрабатывают при 165-170ОС в течение 1 ч, тщательно промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции, сушат и анализируют. Материал содержит 5 . N и имеет ионообменную емкость

1 мг -экв/г. Материал хорошо сохраняет механическую прочность (в частности, потеря прочности после модификации составляет менее 5 ). l0

Изображение на материале получают экспонированием материала излучением лампы ДРТ-220 с интенсивностью светового потока О, 7 ° 10 Ъ 1 /см ° с, После

1б экспонирования проводят химико-фотографическую обработку путем проявления в двух растворах: а) обработка в растворе PdClz 10 M при РН 2 в течение 2 мин с последующей промывкой водой; 20 б) обработка в течение l0 мин при комнатной температуре в растворе медно-формальдегидного проявителя следующего состава:

А. CuS04 5Hã 0 25

К-Na-виннокислый

NaOH

Б. Формальдегид

6 г/л

30 г/л

26 г/л

40 .

А:Б=10:1 о, Температура проявления 40 С, время проявления 15 мин.

Получают черно-белое негативное из об раже ние .

Изменение оптической плотности проявленных образцов в зависимости от времени экспонирования для различных по содержанию висмута материалов представлено в табл . 1.

Содержание (в r. атомах) в кислом эфире целлюлозы с ДЦТА может изменяться в пределах от 0,004 до 0,05 г«

«атомов. Изменение содержания г атомов висмута вне этих пределов приводит к снижению светочувствительности (как это следует из данных таблицы) .

А:Б=4:1

Как следует из таблицы, предложенный материал обладает более высокой светочувствительностью в сравнении с известным. Оптическая плотность изображения проявленного образца; экспонированного в течение 2 и 4 мин, составляет соответственно О;23 и 0,42.

При меньших временах экспонирования на известном фотоматериале формирования изображения в выбранных условиях проявления не происходит. В то же время на предложенном материале при

30 с экспонирования можно получить изображения с достаточно впсокой опти

При этом получают негативное черно-белое изображение. Оптическая плотность проявленного образца (в форме ткани), экспонированного 2 мин, составляет 1, 15 при оптической плот- 35 ности вуали равной нулю.

Известный же материал имеет более низкую светочувствительность при высоких значениях Оптической плотности вуали. Так при 5 мин экспонирования в40 аналогичных условиях известный материал имеет оптическую плотность

О, 7-0,9 (в зависимости от условий проявления) при оптической плотности вуали, равной 0 5.

Пример 2. Чтобы исключить использованне драгоценных металлов на всех:стадиях фотопроцесса, эфир целлюлозы с остатком транс-1,2-диаминоциклогексан N,N,N,N -тетрауксус- 50 ной кислоты (ДЦТА), полученный, как описано в примере 1, обрабатывают раствором ацетата висмута.

В результате такой обработки происходит образование висмутовой соли-- Ы эфира целлюлозы и ДЦТА..

Варьированием времени обработки и концентрации раствора соли висмута

2 4 получают эфир целлюлозы и ДЦТА с различным. содержанием висмута. Так, например при обработке эфира целлюлозы и OUTA О, 1 M раствором ацетата висмута н течение 15 мин материал содержит 0,05 г атома висмута и описывается следующей формулой целл-О-КО, (СН, СО)+Н, В о,, а при обРаботке

0,01 М раствором ацетата висмута в течение 1 мин — 0,004 г.атома висмута и описывается следующей формулои: целл-О-КОэ (СН СО) Н2, 6 В1o,oo<

Полученный фотоматериал экспонируют полным спектром лампы ДРТ-220 с интенсивностью светового потока

0,75 ° 10" Ъ 4/см с (на расстоянии

25 см от источника), после чего проявляются в медноформальдегидном физическом проявителе следующего соста- ва:

А. CuSO 5H О 6 г/л

К-Na-виннокислый 30 г/л

NaOH 26 г/л

Б. Формальдегид 37 .

S 818142 ческой плотностью 0,7-0,9 ° В табл.2 представлена гидролитическая устойчивость материала. тельности на всех ставнях: фотопроцесса может быть исключено использо. ванне соединений благородных метал-» лов, что определяет существенную эко номическую эффективность предложенного материала.

"Таблица 1

Состав материапа

Время экспонирования, с

1 (((240

15 30 60 120

0» 22 Оэ 25 Оьбб 0»89

0,92

0» 23 Оэ27 Îэ92, 1» 25 1» 28!

0,96

0,20 0,68 1,16 1,09

0,22 - 0,9 1,0 1,22

1, 16 р, 04

"0,05

0,27 0,39 0,4 1 0,49 0,69 целл. О КО (СН СО) Н

0,23

Прототип

Таблица 2!

Потеря в весе, вес.% после действия

Содержание, вес.%

Вид материала

25% NaOH время действия, ч висмута азота

0,5 7

0,5 7

1»43

12 21 295 76

1,5 2,2 3,0 8,8

Эфир цеплюпозы H

ДЦТА

Висмутовая соль эфира целлюлозы

2,2

5,3

1,43

3,2

2,0

7,02 и ДЦТА

Прототип

3,0

4,6

3,1

ВНИИПИ Заказ 9152/4 Тираж 468 Яод щсэгее

4илиаа ШШ "Иатеит", r,ÓJLIoðîä, ул.Проектируя, 4

При использовании предложенного материала без потери светочувстви"

Целл.-О-КОг (СНг СО)4На з В ор целл.-О-КО (СН СО)4,Нг eye В ррр целль О 20 (СНгСО) Н Вс р

f целл.-О-КОэ (СНг СО), Н 2 зз

0,01 í.NaOH время действия, ч

2,6 7,15

2,75 7,0

8,0 13,2