DE2413257C3 - Pfropfmischpolymerisate auf Basis von modifizierter Gelatine und ihre Verwendung in photographischen Silberhalogenidemulsionen - Google Patents
Pfropfmischpolymerisate auf Basis von modifizierter Gelatine und ihre Verwendung in photographischen SilberhalogenidemulsionenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft verbesserte photographische Silberhalogenidemulsionen, die Gelatinen und/oder
modifizierte Gelatinen als Bindemittel enthalten, und Pfropfmischpolymerisate auf Basis von Gelatine und
einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Monomeren.
Übliche photographische Halogensilberfilme mit Gelatine als Bindemittel neigen dazu, in Bereichen, die
stark gebogen oder geknickt werden, desensibilisiert zu werden.
Zusätze zu photographischen Bindemitteln und Modifikationen zur Verbesserung der sensitometrischen
und physikalischen Eigenschaften des fertigen Films sind bekannt. Beispielsweise wird in der
US-Patentschrift 30 63 838 festgestellt, daß durch Zusatz von Dextran zu einer Gelatine-Silberhalogenidemulsion
die Deckkraft dieser Emulsionen stark gesteigert wird. Durch Verwendung von Dextran wird
jedoch die unerwünschte optische Trübung verstärkt und außerdem das Problem der Desensibilisierung
durch Knicken nicht gelöst. Es wurde ferner vorgeschlagen, Gemische von Gelatine und gewissen Acrylamiden
zu verwenden, um die Elastizität und Flexibilität der fertigen Filme zu verbessern. Erhebliche Schwierigkeiten
ergeben sich jedoch bei der Herstellung solcher Gemische, da sie mit dem Emulsionssystem nicht
verträglich sind. Gemäß der US-Patentschrift 27 94 787 wird dieses Problem durch Copolymerisation eines
ungesättigten Amids mit der Gelatine vor der Zugabe zum Emulsionssystem gelöst, wobei ein flexibleres
Filmprodukt erhalten wird. Die Pfropfmischpolymerisate der US-Patentschrift 27 94 787 müssen jedoch aus
organischen Lösungsmitteln gegossen werden, wodurch die Kosten und die mit dem System verbundenen
Gefahren erhöht werden. In der US-Patentschrift 28 31 767 wird berichtet, daß ein einzelnes Monomeres,
das eine Gruppe der Formel
-CH=C<
enthält, mit einem gesättigten Proteinmaterial polymerisiert werden kann, wobei ein wasserlösliches Bindemittel
oder ein wasserlöslicher Bindemittelzusatz erhalten wird. Keine dieser Veröffentlichungen beschreibt
Pfropfmischpolymerisate, die irgendwie mit den Pfropfmischpolymerisaten gemäß der Erfindung
identisch sind. Ferner wird in diesen Veröffentlichungen nicht angegeben, daß diese Copolymerisate die Neigung
von mit ihnen hergestellten photographischen Filmen verringern, in den Bereichen, in denen der fertige Film
geknickt wird, desensibilisiert zu werden. Eine weitere
ίο ausführliche Diskussion der Verwendungen von Gelatine-PfropfmischpoIymerisaten
und Untersuchunjen im Zusammenhang damit finden sich in der Veröffentlichung
von Khismatullina und Mitarbeitern in Vysokomol. soedinenza 6, Nr. 3,473—479 (1964), und in
der Veröffentlichung der gleichen Verfasser in Zhurnal
Nauchn. i Prikl. Fotogr. i Kinematogr. 11,81 —87 (1966).
Gegenstand der Erfindung sind neue vorteilhafte Bindemittel oder Zusätze für Bindemittel auf Gelatinebasis
für photographische Silberhalogenidemulsionen sowie photographische Materialien, die eine solche
Emulsion aufweisen und eine geringere Empfindlichkeit für Schäden wie Knicken haben.
Die Erfindung umfaßt ferner die Herstellung eines Produkts auf Gelatinebasis durch Pfropfpolymerisation
nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf
1) eine hydrolysierte Gelatine,
2) eine modifizierte hydrolysierte Gelatine, die durch Behandlung der hydrolysierten Gelatine 1) mit
wenigstens einem zweibasischen oder vierbasischen Säureanhydrid erhalten worden ist, oder
3) eine doppelt modifizierte hydrolysierte Gelatine, die durch Behandlung der Gelatine 2) mit
Allylaldehyd, 2,4-Dihydroxybenzaldehyd oder Benzaldehyd-o-sulfonsäure erhalten worden ist,
pfropfpolymerisiert, wobei eine hydrolysierte Gelatine verwendet wird, die durch Erhitzen von Gelatine in
einer wäßrigen Lösung einer Säure bei einem pH-Wert von 0,1 bis 1,0 oder einer Base bei einem pH-Wert von
10,5 bis 13,5 erhalten worden ist.
Die Erfindung umfaßt weiterhin eine photographische Silberhalogenidemulsion, die Gelatine und ein
Pfropfmischpolymerisat gemäß der Erfindung enthält, Verfahren zur Herstellung dieser Emulsionen und
pho'ographische Materialien mit einer Trägerfolie, auf die wenigstens eine Schicht der Emulsion aufgebracht
Gemäß der Erfindung wird Gelatine durch Erhitzen
to in einer wäßrigen Lösung einer Säure bei pH 0,1 bis 1,0
oder einer Base bei pH 10,5 bis 13,5 hydrolysiert.
Die in dieser Weise erhaltene hydrolysierte Gelatine wird gegebenenfalls bei einem pH-Wert von 10 bis 13,5
mit wenigstens einem zweibasischen oder vierbasischen Säureanhydrid umgesetzt. Wahlweise wird die in dieser
Weise hergestellte, mit dem Anhydrid modifizierte hydrolysierte Gelatine bei dem pH-Wert mit 0,01 bis
0,04 Mol Allylaldehyd, 2,4-Dihydroxybenzaldehyd oder Benzaldehyd-o-sulfonsäure (Alkalisalz) pro 100 g der
fao modifizierten hydrolysierten Gelatine umgesetzt. Die
gegebenenfalls modifizierte hydrolysierte Gelatine wird dann mit wenigstens einem äthylenisch ungesättigten
Monomeren nach Verfahren, die für die Herstellung von Pfropfmischpolymerisaten üblich sind, umgesetzt. Das
Pfropfmischpolymerisat wird dann mit einer geeigneten Gelatine-Silberhalogenidemulsion gemischt, die dann
zur Herstellung von photographischen Filmen weiterbehandelt und auf ein Trägermaterial aufgebracht wird.
Pfropfmischpolymerisate, die aus der mit einem Anhydrid modifizierten hydrolysierten Gelatine und aus
der mit einem Anhydrid und einem Aldehyd doppelt modifizierten hydrolysierten Gelatine hergestellt werden,
sind die bevorzugten Polymerisate für die Verwendung in den Emulsionen gemäß der Erfindung,
da mit ihnen die beste gegenseitige Abstimmung aller Eigenschaften erreicht wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird wie folgt durchgeführt:
a) Die Gelatine wird hydrolysiert, indem sie in einer
wäßrigen hydrolysierenden Lösung von beispielsweise 0,5 bis 1,1 N-NaOH etwa 1 bis 2 Stunden bei
50 bis 70° C gehalten wird.
b) Das hydrolysierte Produkt wird bei pH 10 bis 13,5
mit einem zweibasischen oder vierbasischen Säureanhydrid, z. B. Bernsteinsäureanhydrid, in
einer Menge von 5 bis 20 g Säureanhydrid pro 100 g hydrolysierte Gelatine umgesetzt
c) Die in der beschriebenen Weise hydrolysierte und modifizierte Gelatine wird beispielsweise mit
Vinylidenchlorid in einer inerten Atmosphäre (z. B. Stickstoff) bei einem pH-Wert von etwa 6,4 und
einer Temperatur von etwa 40° C etwa 30 Minuten umgesetzt und anschließend weiter beispielsweise
mit n-Butylacrylat bei etwa 56°C etwa 1 Stunde
umgesetzt, wobei alle Reaktionen in Gegenwart katalytischer Mengen beispielsweise von Ammoniumpersulfat
(z. B. etwa 1 g/40 g der modifizierten Gelatine) und Natriummetabisulfit (z. B. etwa
1 g/20 g modifizierte Gelatine) durchgeführt und die Mengen so gewählt werden, daß das Verhältnis
von Vinylidenchlorid zu modifizierter hydrolysierter Gelatine zu n-Butylacrylat im Copolymerisat
22 :50 : 28 beträgt.
d) Das Copolymerisat wird als Teil des Bindemittels auf Gelatinebasis einer Gelatine-Silberhalogenidemulsion
vorzugsweise nach beendeter abschließender Sensibilisierung (z. B. unmittelbar vor dem
Auftrag auf eine Trägerfolie) in einer Menge von etwa 25 bis 110 g/1,5 Mol Silberhalogenid oder vor
der Sensibilisierung in etwas kleineren Mengen (z. B. 5 bis 15 g/l,5 Mol Silberhalogenid) zugesetzt.
Mit den in dieser Weise hergestellten Emulsionen hergestellte photographische Materialien zeigen eine
bemerkenswerte Verbesserung ihrer Fähigkeit, den Wirkungen des Knickens zu widerstehen, während sie
gleichzeitig die gleichen sensitometrischen Eigenschaften bewahren, die photographische Materialien aufweisen,
die ohne die neuen Pfropfmischpolymerisate gemäß der Erfindung hergestellt worden sind. Die Materialien
gemäß der Erfindung können sogar höhere DmM-Werte
als die Vergleichsproben aufweisen.
Als erste Stufe der Herstellung der Emulsionen gemäß der Erfindung wird die zu verwendende Gelatine
hydrolysiert. Dies geschieht durch Mischen von Gelatine, die für photographische Emulsionen geeignet
ist, mit einer wäßrigen sauren hydrolysierenden Lösung bei pH 0,1 bis 1,0 oder einer wäßrigen basischen
hydrolysierenden Lösung bei pH 10,5 bis 13,5. Vorzugsweise wird eine 0,5 bis 1,1 N-NaOH-Lösung für
die Hydrolyse verwendet, jedoch können beliebige saure oder basische Lösungen, die die vorstehend
genannten pH-Bereiche der Hydrolyse unter den hier beschriebenen Bedingungen der Hydrolyse ergeben, mit
gleichem Erfolg verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise HCI, HF, HBr, HI, H2SO4 und HNO3 für
saure Lösungen und NaOH, KOH, LiOH, RbOH und CsOH für basische Lösungen. Das Gemisch von
Gelatine und saurer oder basischer Lösung wird 1 bis 2 Stunden auf 50 bis 70° C erhitzt Im Falle der
Säurehydrolyse wird das Gemisch dann auf 40° C gekühlt und der pH-Wert mit 20%igem Kaliumhydroxyd
unter leichtem Rühren auf 10,0 bis 13,5 eingestellt Die in dieser Weise hergestellte hydrolysierte Gelatine
(nachstehend als »HG« bezeichnet) wird dann bei pH 10
ίο bis 13,5 mit wenigstens einem zweibasischen oder
vierbasischen Säureanhydrid in einer Menge von 5 bis 20 g/l 00 g hydrolysierte Gelatine gemischt Dieses
Reaktionsgemisch wird dann 1 bis 4 Stunden auf 40 bis 55° C erhitzt, wobei die modifizierte hydrolysierte
Gelatine gebildet wird. Bei einer anderen Ausführungsform können dann 0,01 bis 0,04 Mol Allylaldehyd,
2,4-DihydroxybenzaIdehyd oder Benzaldehyd-o-sulfonsäure
(in Form des Aikalisalzes) mit der modifizierten hydrolysierten Gelatine unter den gleichen Bedingungen
umgesetzt werden. Die durch Umsetzung nur mit dem Säureanhydrid gebildete modifizierte hydrolysierte
Gelatine wird nachstehend als »MHG« bezeichnet (die besonders bevorzugte Ausführungsform). Die durch
Umsetzung von MHG mit dem Aldehyd erhaltene modifizierte hydrolysierte Gelatine wird nachstehend
als »DMHG« bezeichnet.
Die modifizierte hydrolysierte Gelatine kann dann beispielsweise mit einem oder mehreren äthylenisch
ungesättigten polymerisierbaren Monomeren nach Verfahren, die für die Herstellung von Pfropfmischpolymerisaten
von Gelatine an sich bekannt sind, copolymerisiert werden. Beispielweise kann MHG oder
DMHG mit einem oder mehreren Monomeren (z. B. Vinylidenchlorid und n-Butylacrylat) unter einer inerten
Atmosphäre (z. B. Stickstoff) 1,5 bis 3,0 Stunden bei einem pH-Wert von 6 bis 7,5 und bei 40 bis 60° C in
Gegenwart eines geeigneten Reaktionskatalysators (z. B. Ammoniumpersulfat in einer Menge von etwa
lg/40g MHG oder DMHG, Natriummetabisulfit in einer Menge von etwa 1 g/20 g MHG oder DMHG)
unter Bildung eines Pfropfmischpolymerisats (z. B. Vinylidenchlorid/MHG oder DMHG/n-Butylacrylat im
Gewichtsverhältnis von 23 :50 :28) umgesetzt werden.
Ein weiteres Beispiel: DMHG oder MHG kann mit
einem einzigen Monomeren (z. B. Äthylacrylat in einer Menge von 31 g/100 g MHG oder DMHG) unter einer
inerten Atmosphäre (z. B. Stickstoff) 1 bis 3 Stunden bei einem pH-Wert von 6,0 bis 7,5 und bei 40 bis 60°C mit
einem geeigneten Reaktionskatalysator, z. B. Ammoniumpersulfat (z.B. in einer Menge von 1,72g/100g
Gelatine) oder Natriummetabisulfit (z.B. 0,93g/100g
Gelatine) umgesetzt werden.
Das Pfropfmischpolymerisat wird dann der photographischen Emulsion in einer Menge von 25 bis 110 g pro
1,5 Mol Silberhalogenid als Teil des Bindemittels (z. B. anstelle eines Teils der Gelatine) zugesetzt. Dieser
Zusatz erfolgt vorzugsweise nach beendeter Sensibilisierung der Emulsion (z. B. mit Gold und Schwefel) und
unmittelbar vor dem Aufziehen der Emulsion auf eine geeignete Trägerfolie.
Es ist auch möglich, das Pfropfmischpolymerisat der Emulsion vor der Sensibilisierung in etwas geringeren
Mengen (z. B. 5 bis 15 g Pfropfmischpolymerisat pro 1,5 Mol Silberhalogenid) zuzusetzen, wobei die gleichen
b5 Ergebnisse erzielt werden.
Wenn Emulsionen, die diese neuen Pfropfmischpolymerisate enthalten, in der vorstehend beschriebenen
Weise hergestellt und auf geeignete Unterlagen
aufgetragen werden, zeigen sie eine bemerkenswerte Beständigkeit gegen Desensibilisierung durch Knicken.
Dieser Fehler tritt ein, wenn ein photographisches Material vor der Belichtung stark gebogen oder
geknickt wird, und hat Desensibilisierung, einen Verlust der Dichte, in dem Bereich zur Folge, wo der Film in
dieser Weise deformiert worden ist Diese Fehler erscheinen im fertigen Film als weiße Stellen und sind
besonders in der Medizin unangenehm, wenn sie beispielsweise in Röntgenaufnahmen erscheinen. Hier
können sie mit Gewebe oder Knochen verwechselt werden und zu falschen Auswertungen der Röntgenaufnahme
führen, so daß sie nicht in Kauf genommen werden können. Sie sind ferner äußerst unerwünscht bei
technischen Röntgenprüfungen. Hier werden Röntgenaufnahmen von Metallteilen wie Trägern und Flugzeugteilen
gemacht, um sie auf innere Metallfehler zu prüfen. Die Desensibilisierung durch Knicken führt hier
ebenfalls zu faischen Ergebnissen und kann nicht in Kauf genommen werden. Das Knicken und die sich hierdurch
ergebende Desensibilisierung darf außerdem bei keinem anderen Verfahren auftreten, bei dem photographische
Materialien verwendet werden, obwohl dies nicht in dem Maße störend und a .«zuschließen ist wie auf dem
Gebiet der Röntgenunte-suchungen. Photographische Silberhalogenidemulsionen mit sehr hoher Empfindlichkeit
beispielsweise für medizinische oder technische Röntgenfilme sind dadurch gekennzeichnet, daß das
Silberhalogenidkorn gewöhnlich sehr groß irt. Diese Emulsionen sowie andere Emulsionen, die für eine
schnelle und/oder kontinuierliche Verarbeitung vorgesehen sind, werden darüber hinaus mit einem niedrigeren
Verhältnis von Bindemittel zu Silber hergestellt. Diese Faktoren tragen beide dazu bei, daß mit diesen
Emulsionen beschichtete Filme empfindlicher für Beanspruchungen des Silberhalogenidkorns selbst sind,
die zu einer Desensibilisierung führen, wenn der Film stark gebogen oder geknickt wird, die vorstehend
beschrieben. Eine Modifizierung des Bindemittelsysiems durch Verwendung der hier beschriebenen neuen
Pfropfmischpolymerisate hat eine wesentliche Abschwächung dieser Anfälligkeit für eine Desensibilisierung
zur Folge.
Für die Modifizierung der hydrolysierten Gelatine eignen sich zweibasische und vierbasische Säureanhydride
mit aromatischen, cycloaliphatischen und heterocyclischen Strukturen und verschiedene substituierte
Produkte dieser Anhydride mit Molekulargewichten von 98 oder mehr. Bevorzugt werden Diglykolsäure-,
Bernsteinsäure-, Maleinsäure- und Phthalsäureanhydrid sowie 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuredianhydride.
Bevorzugt als Cycloalkane oder Cycbalkene werden
solche der allgemeinen Formel
Il
c
\
P O
C
O
O
in der R ein Cycloalkanrest, z. B. ein 1,1-Cyclopentan-
oder 1,1-Cyclohexanrest, ist Geeignet sind ferner
Verbindungen der gleichen allgemeinen Formel, in der R ein Cyclohexanrest oder Cydohexenrest ist, an die die
Carbonylgruppen (CO) der Anhydridgruppe in eis-1,2-Stellungen
gebunden ist, z. B. cis-l^-Cyclohexandicarbonsäure-
oder cis-4-CycIohexen-l^-dicarbonsäureanhydrid.
Langkettige substituierte Succinylanhydride, z. B. 1-Decenyl- und l-Dodecenylbernsteinsäureanhydrid,
ίο sind ebenfalls für die Zwecke der Erfindung geeignet
Ferner eignen sich für die Zwecke der Erfindung gewisse Anhydridderivate von Isatinsäure. Diese Verbindungen
enthalten eine mit dem aromatischen Ring verschmolzene stickstoffhaltige heterocyclische Anhydridgruppe
der allgemeinen Formel
in der R für H, Cl oder NO2 stehen kann und Ri für
Wasserstoff oder eine CH3-Gruppe steht Bevorzugte Verbindungen dieses Typs sind 6-Chlor-N-carboxyanthranilsäureanhydrid,
6-Nitro-N-carboxyanthranilsäureanhydrid und N-Methyl-N-carboxyanthranilsäureanhydrid.
Als äthylenisch ungesättigte Monomere eignen sich für die Copolymerisation mit der modifizierten hydrolysierten
Gelatine beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure. Alkyl- und substituierte Alkylester
und Amide dieser Säuren, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Diäthylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylacrylat, GIycidylmethacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat, Acrylamid,
Acrylnitril und Vinylidenchlorid. Diese Verbindungen werden vorzugsweise einzeln oder als Gemisch von
zwei oder mehreren in einer Menge von 25 bis 165 g/100 g MHG oder DMHG zusammen mit einem
geeigneten Katalysator zur Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit zugesetzt. Besonders vorteilhaft ist ein
Katalysatorsystem, das aus Ammopiumpersulfat und Natriummetabisulfit besteht. Weitere freie Radikale
bildende Redox-Polymerisationskatalysatoren, die verwendet
werden könnten, werden von Ashmore in »Catalysis and Inhibition of Chemical Reactions«,
Kapitel 10, herausgegeben von Butterworth, Inc. (1963),
genannt.
Vorzugsweise werden die äthylenisch ungesättigten Monomeren tropfenweise der in Wasser dispergierten
MHG oder DMHG mit dem geeigneten Katalysator zugesetzt, jedoch ist jedes Zugabesystem geeignet, das
eine zu heftige Reaktion des Systems verhindert. Das Gemisch wird vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre
1 bis 4 Stunden bei 32 bis 600C und einem pH-Wert
von etwa 6,2 ±0,5 der Reaktion überlassen. Nach Abkühlung und Filtration bei 30 bis 450C wird die
erhaltene viskose Flüssigkeit vorzugsweise einer Gelati-
ne-Silberhalogenidemulsion nach vollständiger Sensibilisierung
der Emulsion und unmittelbar vor dem Auftrag auf eine geeignete Trägerfolie als Bindemittelzusatz
zugesetzt. Die Sensibilisierung kann in normaler Weise (z. B. mit Gold und Schwefel) oder nach anderen dem
Fachmann bekannten Methoden erfolgen.
Es ist auch möglich, die neuen Pfropfmischpolymerisate gemäß der Erfindung der Emulsion vor der Zugabe
der Hauptmenge des Bindemittels, z. B. Gelatine, in der als Redispersion bekannten Stufe zuzusetzen. In dieser
Stufe wird das Silberhalogenid, das mit geringen Gelatinemengen ausgefällt worden ist, kräftig gerührt
und das Pfropfmischpolymerisat gemäß der Erfindung zugesetzt. Nach der Dispergierung der Silberhalogenidkörner
in Wasser, das das Pfropfmischpolymerisat enthält, wird der Rest der Gelatine oder des
Bindemittels zugesetzt und die Emulsion beispielsweise mit Gold und Schwefel in der oben beschriebenen
Weise auf ihre optimale Empfindlichkeit gebracht. Dann werden geeignete Netzmittel, Schleierverhütungsmittel,
Härtemittel und Beschichtungshilfsmittel zugesetzt, worauf gegebenenfalls modifizierte hydrolysierte Gelatine
zugesetzt werden kann. Außerdem können Farbstoffe und/oder andere Sensibilisatoren, die für die
herzustellende Emulsion geeignet sind, in einer dem Fachmann bekannten Weise zugesetzt werden.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Pfropfmischpolymerisate können in der nachstehend
beschriebenen Weise mit beliebigen geeigneten Gelatine-Silberhalogenidemulsionen, z. B. Emulsionen,
die Silberbromid, S'Iberchlorid, Silberjodid oder Gemische
von zwei oder drei dieser Halogenide enthalten, gemischt werden. Besonders geeignet sind die Emulsionen,
die für die Herstellung von radiologischen Filmen der in der US-Patentschrift 30 63 838 beschriebenen Art
verwendet werden, die für die diagnostische Arbeit in der Medizin verwendet werden. Geeignet sind ferner
die in der US-Patentschrift 31 42 568 beschriebenen Emulsionen, die hauptsächlich Silberchlorid (mehr als 50
Mol-%) enthalten und für den Flachdruck verwendet werden. Die neuen Pfropfmischpolymerisate können
auch in Negativfilmen mit höherer Empfindlichkeit, z. B. in Kinefilmen oder in Filmen für die Aufnahme von
Porträts verwendet werden. Diese Emulsionen können in der in der US-Patentschrift 27 27 165 beschriebenen
W°ise unter Verwendung der darin beschriebenen organischen Fällungsmittel gefällt und gewaschen
werden.
Die vorstehend genannten radiologischen Filme oder Röntgenfilme enthalten auf Trockenbasis im wesentlichen
25 bis 75% Silberhalogenid (bestehend aus etwa 98 Mol-% AgBr und etwa 2 Mol-% AgI), 2,5 bis 25%
MHG- oder DMHG-Pfropfmischpolymerisat und 15 bis 70% Gelatine. Darüber hinaus kann die als Bindemittel
dienende Gelatine teilweise durch eine gewisse Menge MHG selbst im Bereich von 5 bis 50 Gew.-% ersetzt
werden. Wenn die neuen Pfropfmischpolymerisate in der Redispersionsstufe zugesetzt werden, wird vorzugsweise
ein Teil der MHG oder DMHG anschließend in die Emulsionsmischung eingearbeitet Ferner können
gewisse Mengen von Dextran, Polyvinylalkohol oder anderen dem Fachmann bekannten Bindemittelzusätzen
zugegeben werden.
Die photographischen Emulsionen, die die neuen Pfropfmischpolymerisate gemäß der Erfindung enthalten,
können auf eine Seite oder beide Seiten beliebiger geeigneter Träger beispielsweise aus Celluloseacetat,
Cellulosetriacetat oder gemischten Estern aufgetragen werden. Geeignet sind ferner Trägermaterialien aus
polymerisierten Vinylverbindungen, z. B. aus Vinylacetat-Vinyichlorid-Copolymerisaten,
Polystyrol und polymerisierten Acrylaten. Besonders vorteilhaft als transparentes Trägermaterial ist Polyäthylenterephthalat,
das auf die in der US-Patentschrift 27 79 684, Beispiel IV, beschriebene Weise hergestellt und
substriert worden ist. Besonders gut geeignet sind Polyesterfolien aufgrund ihrer Maßhaltigkeit, jedoch
to können alle gebräuchlichen bekannten photographischen Trägermaterialien verwendet werden. Es ist
allgemein üblich, die Emulsion für Röntgenfilme auf beide Seiten des Trägermaterials aufzutragen, weil eine
ziemlich dicke Emulsionsschicht erforderlich ist, jedoch ist die Erfindung auch auf einseitig beschichtete Filme
anwendbar. Vorzugsweise wird eine Abriebschutzschicht auf die Emulsion aufgetragen, um die Oberfläche
des Films während der Handhabung und Verarbeitung zu schützen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele
weiter erläutert.
Modifizierte hydrolysierte Gelatine (MHG), die für die Herstellung eines für die Zwecke der Erfindung
geeigneten Pfropfmischpolymerisats verwendet werden kann, wurde wie folgt hergestellt: 250 g schwefelarme
Knochengelatine wurde bei 55 bis 60° C unter Rühren etwa eine Stunde mit 750 ml wäßrigem I1ONNaOH
umgesetzt. Das Gemisch wurde dann auf 40°C gekühlt.
Zu diesem Zeitpunkt wurde ein pH-Wert von 12,4 bis 12,8 ermittelt. Dann wurden 25 g Bernsteinsäureanhydrid
zugesetzt. Das Gemisch wurde etwa eine Stunde der Reaktion bei 45 bis 500C überlassen (pH 9,5 bis 9,7)
und dann auf 35 bis 40°C gekühlt, worauf der pH-Wert auf 6,4 ±0,1 eingestellt wurde. Das erhaltene Produkt
enthielt etwa 25 bis 28% MHG, gerechnet als Feststoff.
Ein Pfropfmischpolymerisat, das für die Zugabe zu einer Emulsion geeignet ist, um die erwünschte
Filmstruktur gemäß der Erfindung zu erzielen, wurde wie folgt hergestellt: Nach Spülung mit Stickstoff
wurden in ein Reaktionsgefäß 200 Teile der in der oben beschriebenen Weise hergestellten MHG-Lösung gegeben,
die zusätzlich 1,1 Teile Natriummetabisulfit enthielt, das vor der Zugabe zur MHG-Lösung in 8,8 Teilen
destilliertem Wasser gelöst worden war. Das Reaktionsgefäß wurde während der gesamten Reaktionszeit unter
Stickstoff gehalten. Der Inhalt wurde bei 36 bis 4O0C gerührt, während 35 Teile Vinylidenchlorid und 50 Teile
MHG-Lösung, die 2,2 Teile Ammoniumbisulfat enthielt,
das in 11 Teilen destilliertem Wasser gelöst war, getrennt mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt
wurden, daß die Temperatur nicht über 40° C stieg (exotherme Reaktion). Nachdem alle genannten Bestandteile
zugesetzt waren, wurde 30 Minuten bei 40° C gerührt Die Temperatur wurde dann auf 45° C erhöht,
worauf eine Lösung von 1,1 Teilen Natriummetabisulfit in 8,8 Teilen destilliertem Wasser zugesetzt wurde.
Dann wurden 42 Teile n-Butylacrylat und 50 Teile MHG-Lösung, die 2,2 Teile Ammoniumbisulfat in Ii
Teilen destilliertem Wasser enthielt, getrennt mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, daß die exotherme
Reaktion bei 550C gehalten wurde. Nachdem dieses Material vollständig zugesetzt war, wurde das Gemisch
9'
etwa 1 Stunde bei 55 bis 57°C gehalten und das Produkt
für den Gebrauch daraus abfiltriert. Eine Analyse ergab, daß dieses Produkt 32,7% Feststoffe enthielt, einen
pH-Wert von 4,84, eine Viskosität von 4,0 cP bei 40°C
(Brookfield-Viskosimeter) hatte und aus einem Mischpolymerisat von Vinylidenchlorid, MHG und n-Butylacrylat
im theoretischen Verhältnis der Monomeren von 22 :50 : 28 bestand.
Um die Eignung und die Vorteile des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Pfropfmischpolymerisates
zu veranschaulichen, wurde eine Gelatine-Jodbromsilberemulsion, die etwa 1,6 Mol-%
Silberjodid und 98 4 Mol-% Silberbromid enthielt, durch Kontakt mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslischen
und säurelöslichen organischen Polymeren mit hohem Molekulargewicht bei pH 1,5 bis 4,5 gefällt und
mit Wasser gespült, um eingeschlossene lösliche Salze zu entfernen.
Die gewaschene Emulsion wurde dann redispergiert mit Gelatine (85 g/1,5 Mol Silberhalogenid). Die
Emulsion wurde dann auf optimale Empfindlichkeit gebracht durch Behandlung mit Gold- und Schwefelsalzen
sowie einer kleinen Menge Dextran (etwa 10 Gew.-% bezogen auf Gelatine) vom Molgewicht 75 000.
Dann wurden 25 g des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Pfropfmischpolymerisats pro 1,5
Mol Silberhalogenid zusammen mit den üblichen Schleierverhütungsmittem, Netzmitteln, Härtemitteln
usw. in der dem Fachmann bekannten Weise und 10 g der in der oben beschriebenen Weise hergestellten
MHG pro 1,5 Mol Silberhalogenid zugesetzt. Die Emulsion wurde dann auf beide Seiten einer als Träger
dienenden Polyäthylenterephthalatfolie so aufgebracht, daß der getrocknete Film etwa 150 mg (insgesamt auf
beiden Seiten) der Emulsion pro dm2 enthielt. Ein Stück
dieses Films von etwa 20,3 χ 25,4 cm wurde dann geknickt, bis die beiden Kanten von 20,3 cm Länge
zusammenlagen, worauf diese Kanten an einer Hartfaserplatte festgeklammert wurden. Ein Metallstab, deetwa
9,5 mm über der Oberfläche der Platte durch Befestigung der Enden des Stabes in Rillen, die in
Längsrichtung auf der Oberseite der Platte lagen, angeordnet war, wurde dann über die Platte gerollt,
wodurch der Film flachgedrückt und ein scharfer Knick oder eine scharfe Falte in der Mitte der Probe gebildet
wurde. Durch diese scharfe Biegung in der Folie wird das Silberhalogenidkom, das durch das gelierte und
getrocknete Bindemittel in seiner Lage gehalten wird, einer Beanspruchung unterworfen, die den Beanspruchungen
ähnlich ist, die während der normalen Handhabung des Films, d. h. bei der Verarbeitung in der
Maschine, auftreten. Der in dieser Weise geknickte Streifen wurde dann durch einen j/2-Stufenkeil aus
Aluminium in einer üblichen automatischen Röntgenapparatur so belichtet, daß die Knicklinie senkrecht zu
jeder Stufe des Keils verlief, und auf die in der genannten Patentschrift beschriebene Weise entwickelt
Eine starke Desensibilisierung zeigte sich bei einem Vergleichsfilm, der ohne das neue Pfropfmischpolymerisat
hergestellt worden war, während in der Emulsion, die das Pfropfmischpolymerisat enthielt, eine sehr
geringe Desensibilisierung festgestellt wurde. Diese Desensibilisierung wird als Knickempfindlichkeit notiert,
die als Unterschied in der Dichte zwischen dem nicht geknickten Bereich und dem geknickten Bereich
bei einer Dichte von 2,0 im nicht geknickten Bereich berechnet wird. Die folgenden Ergebnisse wurden
erhalten:
Probe
Sensitometric
Schleier
Empfindlichkeit
Knickempfind lichkeit
Vergleichsfilm
Mit MHG-Pfropfmisch-
polymerisat
Mit MHG-Pfropfmisch-
polymerisat
0,20
0,21
0,21
100
3,45 3,60
0,10 0,02
Eine Emulsion wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Nach beendeter Sensibilisierung
wurde die Emulsion in drei Teile geteilt. Zum Teil A wurden 17 g Dextran/1,5 Mol Silberhalogenid
gegeben. Der Teil B enthielt 25gMHG/l,5 MoI Silberhalogenid und der Teil C 45 g des gemäß Beispiel
1 hergestellten MHG-Pfropfmischpolymer-isats pro 1,5
Mol Silberhalogenid. Weitere HiIFs- und Zusatzstoffe
wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zugegeben, worauf die Emulsionen in der dort
beschriebenen Weise auf das Trägermaterial aufgetragen, getrocknet, geknickt, belichtet und verarbeitet
wurden. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Probe
Sensitometric
Schleier
Empfindlichkeit
Knick-
empfind-
lickeit
Vergleichsfilm 0,23 100
mit Dextran
Vergleichsfilm 0,24 113
mit MHG
mit MHG
mit MHG-Pfropf- 0,25 120
mischpolymerisat
mischpolymerisat
3,08 0,20 3,42 0,23 3,04 0,02
Ein M HG-Pfropfmischpolymerisat, das gleiche Teile MHG und Äthylacrylat enthielt, wurde wie folgt
hergestellt: 66 Teile einer auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellten MHG-Lösung (etwa
25 bis 27% MHG) wurden in ein geeignetes Reaktionsgefäß gegeben, worauf sorgfältig mit Stickstoff
gespült wurde. Die MHG-Lösung wurde auf 40 bis 45° C erhitzt, worauf 17,8 Teiie Äthylacrylat zugesetzt
und mit der MHG-Lösung gut gemischt wurden. Etwa 1 Teil Ämmoniumpersuifat, das in 4,4 Teilen destilliertem
Wasser frisch gelöst war, und eine Lösung von 0,51
. Teilen Natriummetabisulfit in 4,4 Teilen destilliertem Wasser wurden dann dem Reaktionsgemisch schnell
zugesetzt, worauf die Reaktion etwa eine Stunde bei 50 bis 55° C fortgesetzt wurde. Nach Filtration enthielt die
Lösung 34% Feststoffe. Sie hatte eine Viskosität von 5,4 cP bei 40° C und einen pH-Wert von 5,4.
Dieses Material wurde in einer Emulsion, die der in Beispiel 1 beschriebenen Emulsion ähnlich war und 85 g
Gelatine/1,5 Mol Silberhalogenid enthielt, bewertet Hierbei wurde das Material gemäß der Erfindung der
Emulsion nach der Sensibilisierung und unmittelbar vor der Beschichtung zugesetzt Der Auftrag der Emulsion
auf das Trägermaterial, die Trocknung, das Knicken, die Belichtung und die Verarbeitung wurden auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise vorgenommen. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Probe
Sensitometric
Schleier
Empfindlich- Dmax
keit
keit
Knickempfindlich keit
Vergleichsfilm mit Dextran
Mit 50 g MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisat/
1,5 Mol Silberhalogenid
Mit 75 g MHG-Äthylacrylat-Copolymerisat
In der gleichen Weise wurden Pfropfmischpolymerisate von MHG und Äthylacrylat (40 :60), MHG und
n-Butylacrylat (40 :60) und MHG und Methylmethacrylat
(40:60) hergestellt und in der oben beschriebenen Weise geprüft. Mit allen Emulsionen wurden ebenso
gute Ergebnisse bei der sensitometfischen Prüfung und eine starke Verringerung der Knickempfindlichkeit
erhalten.
Die vorstehenden Beispiele beschreiben den Zusatz der Pfropfmischpolymerisate zu einer Emulsion nach
der Sensibilisierung. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Fähigkeit dieser Pfropfmischpolymerisate,
die Knickempfindlichkeit zu vermindern, wenn sie der Emulsion vor der Sensibilisierung der Emulsion
zugesetzt werden.
Eine Gelatine-Jodbromsilberemulsion, die etwa 1,6 Mol-% Silberjodid und 98,4 Mol-% Silberbromid
enthielt, wurde wie im Beispiel 1 beschrieben gefällt und gewaschen. Die erhaltene gefällte Emulsion wurde in
drei Teile geteilt, die nachstehend als A, B und C bezeichnet werden. Der Teil A (Vergleichsprobe) wurde
mit 10 g Gelatine pro 1,5 Mol Silberhalogenid erneut dispergiert, während der Teil B mit 6 g und der Teil C
mit 12 g eines in der folgenden Weise hergestellten MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisats pro 1,5
Mol Silberhalogenid erneut dispergiert wurden:
200 g Knochengelatine mit niedrigem Schwefelgehalt wurden etwa 1 Stunde bei 55 bis 600C in 800 ml einer
wäßrigen 0,5 N-NaOH-Lösung gerührt und auf 400C
gekühlt Zu diesem Zeitpunkt wurde ein pH-Wert von 12,42 registriert Dann wurden 6,7 g Bernsteinsäureanhydrid
zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde etwa 1 Stunde der Reaktion bei 45 bis 50° C überlassen und
dann auf 35 bis 400C gekühlt. Der pH-Wert wurde auf
6,4 ±0,1 eingestellt und das Reaktionsgefäß mit Stickstoff gespült Ein Gemisch von 31 g Äthylacrylat,
1,77 g Ammoniumpersulfat und 0,93 g Natriummetabisulfit pro 100 g MHG (Trockenbasis) wurde tropfenweise
zugesetzt worauf das Gemisch 1 bis 3 Stunden der Reaktion bei 48 bis 57° C überlassen wurde. Die
erhaltene viskose Flüssigkeit wurde filtriert und in der vorstehend beschriebenen Emulsion verwendet
Nach guter Vermischung der Silberhalogenidkörner
mit den jeweiligen Teilen des Bindemittels wurde der 0,23
0,20
0,20
0,20
100
95
95
98
3,23
3,00
3,00
3,02
0,20
0,05
0,05
0,09
Rest des aus Gelatine bestehenden Bindemittels so zugesetzt, daß jeder Teil insgedamt 115 g Bindemittel
enthielt. Jeder Teil wurde wie oben beschrieben mit Gold und Schwefel auf seine optimale Empfindlichkeit
gebracht. Nach beendeter Sensibilisierung wurden 20 g Dextran pro 1,5 Mol Silberhalogenid dem Teil A
zugesetzt, während den Teilen B und C pro 1,5 Mol Silberhalogenid 40 g einer MHG zugesetzt wurden, die
durch Säurehydrolyse (HCl bei pH 0,1 bis 1,0 und weiter modifiziert durch Umsetzung des hydrolysierten Produkts
bei 45 bis 5O0C mit Diglykolsäureanhydrid für 2 Stunden) zugesetzt wurden. Ferner wurden die üblichen
Netzmittel, Schleierverhütungsmittel und Beschichtungshilfsmittel zugesetzt. Alle drei Teile wurden dann
auf beide Seiten einer als Trägermaterial dienenden Polyäthylenterephthalatfolie so aufgetragen, daß der
getrocknete Film etwa 150 mg (insgesamt auf beiden Seiten) der Emulsionen (gerechnet als Silberbromid) pro
dm2 enthielt. Probestücke dieser Filme von etwa 20,3 χ 25,4 cm wurden dann geknickt, indem der Film
gebogen wurde, bis die beiden Kanten von 20,3 cm Länge sich berührten, und an einer Hartfaserplatte
festgeklammert wurde. Ein Metallstab, der etwa 9,5 mm über der Oberfläche der Platte durch Befestigung der
Enden des Stabes in Rillen angebracht war, die in Längsrichtung auf der Oberseite der Platte angeordnet
waren, wurde dann über die Platte gerollt, wodurch ein Film abgeflacht wurde. Hierdurch bildete sich ein
scharfer Knick oder eine Falte in der Mitte des Films. Diese scharfe Falte im Film bewirkte eine ähnliche
Beanspruchung des durch das gelierte und getrocknete Bindemittel in seiner Lage gehaltenen Silberhalogenidkorns,
wie sie während der normalen Handhabung des Films, d. h. während der Verarbeitung in der Maschine,
auftritt. Jede in dieser Weise geknickte Folie wurde dann 5 Sekunden durch einen j/2-Stufenkeil aus
Aluminium in einem üblichen, automatischen Röntgenapparat so belichtet daß die Knicklinie senkrecht zu
jeder Stufe des Keils verlief, und auf die in der gleichen US-Patentschrift beschriebene Weise entwickelt Eine
starke Desensibilisierung trat bei der Vergleichsprobe in dem Knickbereich auf, während fast keine Desensibilisierung
bei dem mit dem Teil B hergestellten Film und keine Desensibilisierung bei dem mit dem Teil C
hergestellten Film festgestellt wurde. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt
Sensitometric | Gradient | D— | Verschlechterung an % nach Knicken |
0 | dem |
Empfindlich keit |
2,54 | 3,16 | Empfindlich- Gradient keit |
0 | |
103 | 2,59 | 3,08 | 11,1 | 0 | 1,2 |
93 | 2,79 | 3,40 | 2,2 | 0 | |
97 | 0 | 0 | |||
Teil A Vergleichsprobe
Teil B 6 g Copolymerisat
Teil C 12 g Copolymerisat
Teil B 6 g Copolymerisat
Teil C 12 g Copolymerisat
Die Ergebnisse zeigen, daß die Verwendung des neuen Copolymerisats gemäß der Erfindung nicht nur
den sensitometrischen Verlust durch Knicken verminderte, sondern auch den zusätzlichen Vorteil eines
erhöhten DmiW-Wertes mit sich brachte.
Eine gleiche Gelatine-Jodbromsilberemulsion wie in Beispiel 4 wurde hergestellt, gefällt, gewaschen und in
drei Teile geteilt. Der Teil A (Vergleichsprobe) wurde mit 25 g Gelatine pro 1,5 Mol Silberhalogenid erneut
dispergiert. Der Teil B wurde mit 10 g des auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise hergestellten MHG-Äthylacrylat-Copolymerisats
pro 1,5 Mol Silberhalogenid redispergiert, während der Teil C mit 10 g eines
gemäß Beispiel 4, jedoch unter Verwendung von Methylacrylat anstelle von Äthylacrylat hergestellten
MHG-Methylacrylat-Copolymerisats pro 1,5 Mol SiI-
15
berhalogenid redispergiert wurde. Nach der Redispergierung wurden pro 1,5 Mol Silberhalogenid 80 g
Gelatine dem Teil A und 95 g Gelatine den Teilen B und C zugesetzt, so daß der Bindemittelgehalt in jedem Teil
gleich war. Jeder Teil wurde dann auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise auf optimale Empfindlichkeit
gebracht, worauf die gleichen Zusätze wie in Beispiel 4 zusammen mit 10 g Dextran zum Teil A und 20 g MHG
zu den Teilen B und C zugegeben wurden, worauf die Emulsionen auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise auf
die Trägermaterialien geschichtet, geknickt, belichtet und verarbeitet wurden. Die Knickempfindlichkeit,
gerechnet als Unterschied in der Dichte zwischen dem nicht geknickten Bereich und dem geknickten Bereich
bei einer Dichte von 2,0 im nicht geknickten Bereich war bei den Teilen B und C, bei denen ein Teil der Gelatine
durch das neue Pfropfmischpolymerisat gemäß der Erfindung ersetzt worden war, bedeutend geringer. Die
folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Sensitometrie
Empfindlichkeit Gradient
Knickempfindlich keit
Teil A Vergleichsprobe Teil B mit MHG-Äthylacrylat-Copolymerisat
Teil C mitMHG-Methylacrylat-Copolymerisat
1,81
2,11
2,28
2,11
2,28
3,08
3,16
3,42
3,16
3,42
0,15
0,03
0,10
0,03
0,10
Eine Gelatine-Jodbromsilberemulsion ähnlich der in Beispiel 4 und 5 beschriebenen wurde hergestellt und in
sieben Teile geteilt Der Teil A (der als Vergleichsprobe zurückgehalten wurde) wurde in der gleichen Weise wie
die in Beispiel 4 beschriebene Vergleichsprobe behandelt, während die Teile B bis G mit verschiedenen
Pfropfmischpolymerisaten, die in der nachstehend beschriebenen Weise hergestellt wurden, redispergiert
wurden.
Hydrolysierte Gelatine (HG) wurde wie folgt hergestellt: Eine 20- bis 40%ige wäßrige Lösung von
Knochengelatine, die für photographische Zwecke geeignet war, wurde 15 Minuten in wäßriger 0,25 bis
1,0 N-Salzsäure oder wäßrigem 0,25 bis 1,0 N-Natriumhydroxyd gehalten, worauf 1 bis 4 Stunden auf dem
Abkühlung des Gemisches auf 4O0C und Einstellung des
pH-Werts auf 6,4 bis 7,0 wurde der Reaktionskolben mit Stickstoff gespült, worauf pro 100 g Gelatine (Trockenbasis)
1,72 g Ammoniumpersulfat und 0,93 g Natriumrnetabisulfit zugesetzt wurden. Dann wurden 31 g
Äthylacrylat pro 100 g Gelatine (Trockenbasis) tropfenweise zugesetzt, während weiterhin mit Stickstoff
gespült wurde. Das erhaltene Gemisch wurde 1 bis 3 Stunden der Reaktion bei 48 bis 57° C überlassen. Die
erhaltene viskose Flüssigkeit wurde gekühlt und für die Verwendung in einer photographischen Emulsion im
Kühlschrank gelagert
Modifizierte hydrolysierte Gelatine (MHG) wurde wie folgt hergestellt: 200 g einer Knochengelatine mit
niedrigem Schwefelgehalt wurden zu 800 ml einer 0,5 N-Natriumhydroxyd-Lösung gegeben. Das Gemisch
wurde etwa 1 Stunde bei 55 bis 6O0C gerührt und auf
40 400C gekühlt. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein pH-Wert
von 12,42 registriert. Dann wurden 6,7 g Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt. Nach der Reaktion für 1 Stunde bei
45 bis 5O0C wurde das Reaktionsgemisch auf 35 bis 4O0C
gekühlt und der pH-Wert auf 6,4±0,l eingestellt, worauf mit Stickstoff gespült wurde. Die MHG wurde
dann in vier Teile geteilt. Ein Teil wurde mit Methylmethacrylat, ein Teil mit Diäthylenglykoldiacry-Iat
ein Teil mit Acrylsäure und ein Teil mit Butylmethacrylat copolymerisiert Die verwendeten
Katalysatoren und die Mengenverhältnisse von Acrylat zu Gelatine sowie die Reaktionsbedingungen waren die
gleichen, wie oben beschrieben. Die abgekühlten Gemische wurden für die Verwendung in der photographischen
Emulsion im Kühlschrank gelagert.
Einer Probe der Gelatine, die auf die in Beispiel 5
Einer Probe der Gelatine, die auf die in Beispiel 5
50
Λ1Λ-: ι ι ι :
»TCISC UJTUl OiyaiCI
t üuu iuGuhiz.icrt wuF-
den war, wurden vor der Umsetzung mit dem Äthylacrylat 0,01 bis 0,04 Mol Benzaldehyd-o-sulfonsäure
(Natriumsalz) pro 100 g MHG (Trockenbasis) zugesetzt und 1 bis 4 Stunden bei 45 bis 500C sachte
gerührt, während ein hoher pH-Wert (10 bis 13,5) aufrechterhalten wurde. Dieses Material (nachstehend
als DMHG bezeichnet) wurde dann auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise mit Methylacrylat umgesetzt
wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde, die für den weiteren Gebrauch im Kühlschrank gelagert wurde.
Alle Copolymerisate wurden während der Redisper-
gierung in einer Menge von 10 g pro 1,5 Mol
Silberhalogenid zugesetzt Die Emulsionen wurden auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise weiter behandelt
auf Trägermaterialien aufgetragen, geknickt belichtet und entwickelt Die folgenden Ergebnisse wurden
erhalten:
Produkt | Copolymerisat |
probe | |
A | Gelatine (Vergleichsprobe) |
B | HG-Äthylacrylat |
C | MHG-Methylmethacrylat |
D | MHG-Diäthylenglykoldiacrylat |
E | MHG-Acrylsäure |
F | MHG-Butylmethacrylat |
G | DMH G-Äthylacrylat |
16
Sensitometric
Empfindlich- Gradient
keit
keit
Knickempfind lichkeit
159 140 155 198 174 180 145 2,89
2,93
2,48
2,43
2,38
2,76
2,61
2,93
2,48
2,43
2,38
2,76
2,61
3,90
4,33
4,26
4,34
3,92
3,94
4,10
4,33
4,26
4,34
3,92
3,94
4,10
0,09 0,00 0,00 0,07 0,04 0,05 0,00
Eine Gelatine-Jodbromsilberemulsion ähnlich der in Beispiel 4 beschriebenen wurde hergestellt und in sieben
Teile geteilt. Der Teil A, der als Vergleichsprobe diente, wurde auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise
behandelt, während die Proben B bis G mit verschiedenen Pfropfmischpolymerisaten, die auf die in Beispiel 6
beschriebene Weise, jedoch mit verschiedenen Monomeren hergestellt worden waren, redispergiert wurden.
Alle Copolymerisate wurden bei der Redispergierung in einer Menge von 10 g pro 1,5 Mol Silberhalogenid
zugesetzt. Die Emulsionen wurden auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise weiter behandelt, auf Trägermaterialien
aufgetragen, geknickt, belichtet und entwickelt. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Produkt | Copolymerisat | Sensitometric | Gradient | Umax | Knick |
probe | empfind | ||||
Empfindlich | lichkeit | ||||
keit | |||||
A
B
C
D
E
F
G
B
C
D
E
F
G
Gelatine (Vergleichsprobe) MHG-Glycidylmethacrylat
MHG-Methacrylsäure
DMHG'i-Äthylacrylat
DMHG2)-Äthylacrylat
DMHG3)-Äthylacrylat
DMHG4)-Äthylacrylat
177 172 136 96 148 106 119 2,16
2,11
3,31
1,61
2,11
2,44
2,36
2,11
3,31
1,61
2,11
2,44
2,36
3,08
3,48
4,48
3,64
3,78
3,36
3,20
3,48
4,48
3,64
3,78
3,36
3,20
0,15 0,04 0,13 0,00 0,05 0,05 0,00
') Die MHG wurde mit Bernsteinsäureanhydrid hergestellt und mit Allylaldehyd weiter modifiziert.
-) Die MHG wurde mit Maleinsäureanhydrid hergestellt und mit Allylaldehyd weiter modifiziert.
■*) Die MHG wurde mit Bernsteinsäureanhydrid hergestellt und mit 2,4-Dihydroxybenzaldehyd weiter modifiziert.
4) Die MHG wurde mit Maleinsäureanhydrid hergestellt und mit 2,4-Dihydroxybenzaldehyd weiter modifiziert.
In ähnlicher Weise wurde eine Emulsion auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise hergestellt und in drei
genannten Pfropfmischpolymerisate enthielten. Alle anderen Behandlungen, d. h. die Beschichtung der
Trägermaterialien, das Knicken, Belichten und Entwikkeln, wurden auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise
Teile unterteilt, wobei die Probe A als Vergleichsprobe 55 vorgenommen. Die folgenden Ergebnisse wurden
diente und die Proben B und C die nachstehend erhalten:
Produkt | Copolymerisat | Sensitometric | Gradient Dm„ | Knick- |
probe | empfind- | |||
Empfindlich | x lichkeit | |||
keit | ||||
Gelatine (Vergleichsprobe)
MHG-Äthylacrylat
HG-Äthylacrylat
143
133
95 2,22
2,46
2,50
2,46
2,50
3,20
3,62
3,95
3,62
3,95
0,17 0,04 0,02
030 210/172
Zusatz-
von
MHG-
Copoly-
merisat
Zusatz
von
MHG
Zusatz
von
Dextran
A (Vergleichsprobe)
nein
nein
nein
ja
ja
ja
nein
ja
nein
nein
ja
nein
nein
nein
ja
nein nein ja
155
197 169 218 260 260
■so
Diese Ergebnisse zeigen, daß eine bedeutende Verbesserung erzielt werden kann, da diese Filme eine
bemerkenswerte Beständigkeit gegen Desensibilisierung durch Druck zeigen, wenn die neuen Propfmischpolymerisate
gemäß der Erfindung dem Bindemittelsystem zugesetzt werden.
Beispiel 10
Eine für die Herstellung von lithographischen Filmen geeignete Emulsion, die etwa 70 Mol-% AgCI und etwa
30 Mol-% AgBr sowie 20 g Gelatine pro 1,5 Mol des während der Fällung und während des Waschens
vorhandenen Silberhalogenids enthielt, wurde herge-
Eine Gelatine-Siiberhalogenidemulsion, die etwa 1,2 Mol-% AgI und etwa 98,8 Mol-% AgBr enthielt, wurde
auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise hergestellt und gefällt und in sechs Teile geteilt Der Teil A
(Vergleichsprobe) wurde ebenso wie die Teile B und C mit 190 g Gelatine pro 1,5 Mol Silberhalogenid
redispergiert Die Teile D, E und F wurden mit 10 g des gemäß Beispiel 4 hergestellten MHG-Äthylacrylat-Co-Polymerisats
pro 1,5 Mol Silberhalogenid vor der Zugabe von 180 g Gelatine pro 1,5 Mol Silberhalogenid
redispergierL Alle Proben wurden dann mit Gold und Schwefel auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise auf
ihre optimale Empfindlichkeit gebracht Nach Zusatz üblicher Netzmittel, Schleierverhütungsmittel und Härtemittel
wurden die Teile A und D ohne weitere Zusätze auf die Trägermaterialien aufgetragen, während den
Teilen B und E 45 g MHG und den Teilen C und F 40 g Dextran jeweils pro 1,5 Mol Silberhalogenid zugesetzt
wurden. Alle Proben wurden auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise auf eine Polyäthylenterephthalatfolie
als Trägermaterial aufgetragen. Nach der Trocknung wurden Proben aller Filme 7 Tage" bei 210C und 40%
relativer Feuchtigkeit in lichtundurchlässigen Hüllen gehalten. Proben aller dieser konditionierten Filme
wurden dann in eine hydraulische Presse mit Platten von 2,54 cm Durchmesser gelegt und an verschiedenen
Stellen jeder Schicht mit verschiedenen Drücken von 100 bis 300 kg/cm2, die mit Steigerungen von je jo
70 kg/cm2 zur Einwirkung gebracht wurden, gepreßt. Die Schichten wurden dann einer Gesamtbelichtung mit
Weißlichi, das so bemessen war, daß sich eine Dichte von 2,0 ergab, unterworfen und auf die in Beispiel 4
beschriebene Weise belichtet. Der Druck, bei dem eine j> sichtbare Desensibilisierung stattfand, wurde notiert
und ist in der folgenden Tabelle genannt.
stellt gewaschen und koaguliert Nach der Koagulierung
wurde die Emulsion in zwei Teile A und B geteilt Der Teil A (Vergleichsprobe) wurde in destilliertem
Wasser (1000 ml pro 1,5 Mol Silberhalogenid) 15 Minuten bei 16 bis 18° C redispergiert, während der Teil
B ebenso wie der Teil A, jedoch nach Zusatz von 10 g des gemäß Beispie! 4 hergestellten MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisats
pro 1,5 Mol Silberhalogenid redispergiert wurde. Jeder Teil wurde dann mit
normaler Gelatine (bulk gelatin) redispergiert, wobei dem Teil A 70 g und dem Teil B 60 g pro 15 Mol
Silberhalogenid zugesetzt wurde, so daß der tindemittelgehalt in jeder Probe gleich war. Nach Einsteliung des
pH-Werts auf etwa 7,4 und Auffüllung des Volumens in jeder Probe als Ausgleich für etwaige Verdampfungsverluste wurde jede Emulsion der Digestion bei
erhöhter Temperatur mit Gold, Schwefel und sensibilisierenden Farbstoffen so unterworfen, daß die Emulsion
auf optimale Empfindlichkeit für Grünlicht gebracht wurde. Nach Beendigung dieser Sensibilisierungszeit
wurden die Emulsionen gekühlt und die üblichen Netzmittel, Schleierverhütungsmittel und Härtemittel
zugesetzt. Jede Probe wurde auf eine übliche Polyäthylenterephthalatfolie
in einer solchen Menge geschichtet daß ein Schichtgewicht von 51 mg/dm2 Silberhalogenid
erhalten wurde. Nach dem Trocknen wurden Proben dieser Schichten auf die in Beispiel 4 beschriebene
Weise geknickt belichtet und entwickelt.
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Der Entwickler hatte folgende Zusammensetzung:
Substanz
Menge (g)
Druck der sichtbare 4(l
Desensibilisierung erzeugte Wasser (dest.)
Na2SO3 (anhyd.)
Paraformaldehyd
NaHSO3
Borsäure
Hydrochinone
KBr
500
30,0
7,5
2,2
7,5
7,5
2,2
7,5
22,5
1,6
1,6
Wasser (dest.) um auf 1 Liter aufzufüllen.
v' Probe A Ver- B mit MHG-gleichs-
Äthylacrylatprobe Copolymerisat
Grundschwärzung plus
Schleier
Schleier
Empfindlichkeit
Gamma
Gamma
Punktqualität') bei
135 Sekunden Entwicklung
Knickempfindlichkeit
0,05 0,05
10,2
3,9
0,05
35
10,0
3,6
0,03
') Bei 50%igen Punkten in den Lichtem. Je niedriger die Zahl
umso besser ist die Punktqualität.
W) Die Ergebnisse zeigen, daß zwar die Wirkung auf die
Verminderung der Knickempfindlichkeit nicht so ausgesprochen ist wie bei den empfindlicheren Emulsio-6r>
nen mit größerem Korn, die für medizinische Röntgenfilme typisch ist, daß jedoch eine deutliche und neuartige
Verminderung der Knickempfindlichkeit auch bei dieser Emulsion mit feinerem Korn erzielt wird.
Beispiel 11
Eine Emulsion ähnlich der in Beispiel 4 beschriebenen
Emulsion wurde auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise gefällt und gewaschen und in fünf Teile (A, B, C, D
und E) geteilt Der Teil A als Vergleichsprobe wurde mit 25 g photographischer Gelatine pro 1,5 Mol Silberhalogenid
redispergiert Der Teil B wurde mit 10 g MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisat pro
1,5 Mol Silberhalogenid redispergiert. Dieses MHG war
hergestellt worden durch Hydrolyse von Gelatine bei pH 12,0 mit LiOH und anschließende Umsetzung mit
Bernsteinsäureanhydrid und dann mit Äthylacrylat auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise zum Pfropfmischpolymerisat
copolymerisiert worden. Der Teil C wurde mit 10 g MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisat
pro 1,5 Mol Silberhalogenid redispergiert. Dieses MHG war hergestellt worden durch Hydrolyse von Gelatine
mit HNO3 bei pH 0,3, anschließende Einstellung auf einen pH-Wert von etwa 12 und Umsetzung mit
Bernsteinsäureanhydrid und anschließend mit Äthylacryiat auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise zum
Pfropfmischpolymerisat copolymerisiert worden. Der Teil D wurde mit 10 g DMHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisat
pro 1,5 MoI Silberhalogenid redispergiert. Dieses MHG war durch Hydrolyse von Gelatine
mit HCl bei pH 0,6 und anschließende Einstellung des pH-Wertes auf etwa 12 und Umsetzung mit Bernsteinsäureanhydrid
auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise hergestellt worden. Das MHG wurde dann durch
Umsetzung mit Allylaldehyd auf die in Beispiel 7 beschriebene Weise weiter modifiziert und das erhaltene
Produkt mit ÄthylacryJat auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise copolymerisiert Der Teil E wurde
mit 10 g MHG-Äthylacrylat-Pfropfmischpolymerisat
pro 1,5 Mol Silberhalogenid redispergiert Dieses MHG wurde durch Hydrolyse von Gelatine mit KOH bei pH
12,9 hergestellt, anschließend mit Bernsteinsäureanhydrid umgesetzt und weiterhin mit Äthylacrylat auf die in
Beispiel 4 beschriebene Weise unter Bildung des Pfropfmischpolymerisates copolymerisiert Normale
Gelatine (bulk gelatin) wurde jeder Probe in einer solchen Menge zugesetzt, daß der gesamte Bindemittelgehait
105 g pro 1,5 Mol Silberhalogenid betrug. Die Emulsionen wurden mi* Gold und Schwefel auf ihre
optimale Empfindlichkeit gebracht Die üblichen Beschichtungshilfsstoffe und Netzmittel wurden jeder
Probe zusammen mit Härtemitteln, Schleierverhütungsmitteln und 20 g MHG zugesetzt, die durch Hydrolyse
von Gelatine mit NaOH und Umsetzung mit Bernsteinsäureanhydrid hergestellt worden war. Alle fünf Proben
wurden dann auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise auf beide Seiten einer Polyäthylenterephthalatfolie
geschichtet (insgesamt auf beiden Seiten etwa 150 mg Emulsion [gerechnet als Silberbromid]/dm2"3chicht), mit
einer Deckschicht versehen, getrocknet, geknickt, belichtet und verarbeitet. Die folgenden Ergebnisse
wurden erhalten:
Probe | MHG hydrolysiert | Sensitometrie | Gradient | Grundschwär | U/h α χ | Knick |
mit | zung plus | empfind | ||||
Empfindlichkeit | Schleier | lichkeit | ||||
2,50 | 0,20 | 3,24 | ||||
A | nur Gelatine | 100 | 2,45 | 0,23 | 3,55 | 0,12 |
zum Vergleich | 2,44 | 0,20 | 3,00 | |||
B | LiOH | 106 | 2,30 | 0,20 | 2,75 | 0,02 |
C | HNO3 | 108 | 2,25 | 0,20 | 2,90 | 0,09 |
D | HCl | 95 | 0,08 | |||
E | KOH | 110 | 0,00 | |||
In dergleichen Weise wurden Emulsionen hergestellt, in denen MHG-Pfropfmischpolymerisate anstelle von
Gelatine bei der Redispergierung verwendet und die MHG aus Gelatinen hergestellt wurden, die bei pH 0,1
bis 1,0 oder 10,5 bis 13,5 mit verschiedenen Säuren und Basen hydrolysiert wurden. Mit allen Emulsionen wurde
eine wesentliche Verminderung der Knickempfindlichkeit gegenüber der Verwendung von Gelatine allein
erzielt.
Die vorstehend beschriebenen Versuche zeigen, daß eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik
erreicht und ein großer Nachteil, der photographischen Filmen gemeinsam ist, nämlich die Desensibilisierung
durch Knicken, ausgeschaltet worden ist. Die neuen wasserlöslichen Copolymerisate gemäß der Erfindung
sind mit photographischen Emulsionen ohne Schwierigkeiten mischbar und gewähren einen ausgezeichneten
Schutz gegen Knicken.
Claims (1)
- Patentanspruch:Eine Pfropfmischpolymerisationsstufe einschließendes Verfahren zur Herstellung eines Produkts auf Gelatinebasis, dadurch gekennzeichnet, daß man aufa) hydrolysierte Gelatine,b) eine durch Behandlung der hydrolysierten Gelatine a) mit wenigstens einem zweibasischen oder vierbasischen Säureanhydrid erhaltene modifizierte hydroljsierte Gelatine oderc) eine doppelt modifizierte hydrolysierte Gelantine, die durch Behandlung der modifizierten hydrolysierten Gelatine b) mit Allylaldehyd, 2,4-Dihydroxybenzaldehyd oder Benzaldehydo-sulfcnsäure erhalten worden ist,ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres pfropfpolymerisiert
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Legal Events
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