ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Изобретение относится к фотографической промышленности, в частности к технологии изготовления галогенидосеребряных фотографических эмульсий.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления фотографической эмульсии, содержащей бромидосеребряные Т-кристаллы, с использованием минимального количества операций. Это в свою очередь позволяет существенно сократить производственные затраты и добиться значительной экономии рабочего времени при производстве фотоматериалов на основе вышеуказанной эмульсии. Задачей изобретения также является регулирование размеров получаемых Т-кристаллов в интервале 0,5-5,0 мкм (диапазон размеров для использования в промышленно изготавливаемых фотоматериалах).

Для решения этой задачи предлагается способ изготовления бромидосеребряной фотографической эмульсии с плоскими микрокристаллами, включающий последовательно выполняемые стадии получения зародышевой эмульсии и получения мелкозернистой эмульсии, каждую из которых осуществляют методом контролируемой двухструйной кристаллизации путем введения раствора азотнокислого серебра и раствора бромистого калия в водно-желатиновый раствор при величине рВг = 1,3-1,6 и рВг = 2,8-3,2 соответственно и стадию физического созревания, отличающийся тем, что получение мелкозернистой эмульсии выполняют в полученной зародышевой эмульсии или получение зародышевой эмульсии выполняют в полученной мелкозернистой эмульсии. При этом регулирование размера получаемых плоских микрокристаллов производят, изменяя объемы растворов, вводимых на стадии получения зародышевой эмульсии и на стадии получения мелкозернистой эмульсии в со­отношении объемных частей от
1:24 до 24:1 соответственно.

Поставленная задача решается за счет того, что стадия получения мелкозернистой эмульсии и стадия получения зародышевой эмульсии совмещаются, а предлагаемая схема синтеза позволяет получать плоские бромидосеребряные микрокристаллы заданного размера. Авторами экспериментально установлена возможность совмещения операции изготовления мелкозернистой эмульсии и операции изготовления зародышевой эмульсии в одном реакторе. Образующиеся в ходе кристаллизации микрокристаллы можно разбить на два: типа зародыши таблитчатых микрокристаллов и обычные изометрические кристаллы. При этом существует жесткая зависимость количественного соотношения между этими двумя типами кристаллов от условий проведения синтеза мелкозернистых эмульсий (Ларичев Т.А., Кагакин Е.И. Влияние условий синтеза мелкозернистыхagbr-эмульсий на дисперсионные характеристики получаемых при их физическом созревании Т-кристаллов. Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. - 1996, т. 24, n 1. - С. 3-8). Независимо от порядка следования стадий при кристаллизации в области значений рВг»3,0 образуются преимущественно изометрические микрокристаллы, а в области значений рВг»1,4 помимо изометрических микрокристаллов формируется большое количество зародышей таблитчатых микрокристаллов. В ходе физического созревания все изометрические микрокристаллы (независимо от их дисперсионных характеристик) служат материалом для роста таблитчатых микрокристаллов. Таким образом, в системе не остается микрокристаллов, которые образовывались (и, возможно, трансформировались) в ходе осуществления стадий синтеза зародышевой и мелкозернистой эмульсии. Поэтому возможные изменения дисперсионных характеристик микрок­ристаллов мелкозернистой эмульсии не приводят к изменению дисперсионных характеристик итоговых таблитчатых микрокристаллов, если только сохраняется постоянным количество галогенида серебра, приходящегося на один зародыш таблитчатого микрокристалла.

На прилагаемом рис. представлены микрофотографии угольных реплик микрокристаллов, получаемых в результате проведения кристаллизации мелкозернистой эмульсии при рВг = 2,8-3,2 (а), при рВг = 1,3-1,6 (б), а также в соответствии с предложенным изобретением (пример 2) (в).

После окончания кристаллизации полученную смесь эмульсий подвергают физическому созреванию в контролируемых условиях (при низком значении рВг). При этом происходит анизотропный рост зародышей, образовавшихся в ходе кристаллизации при рВг = 1,3-1,6, приводящий к формированию Т-кристаллов, а также снижается концентрация изометрических микрокристаллов с размером менее 0,1 мкм, образовавшихся преимущественно в ходе кристаллизации при рВг = 2,8-3,2. После окончания созревания итоговая эмульсия содержит только плоские микрокристаллы и не содержит изометрических микрокристаллов. Количество получаемых ПМК соответствует количеству зародышей, образовавшихся на стадии кристаллизации зародышевой эмульсии. Увеличивая или уменьшая количество реагентов, вводимых на стадии синтеза мелкозернистой эмульсии, можно увеличивать или уменьшать массу галогенида серебра, приходящуюся на один Т-кристалл. Авторами установлено, что изменение количества растворов реагентов, вводимых на стадии получения зародышевой эмульсии и на стадии получения мелкозернистой эмульсии в соотношении объемных частей от 1:24 до 24:1 позволяет получать плоские микрокристаллы во всем интервале используемых в фотоматериалах размеров от 0,5 до 5,0 мкм. Если отношение количеств реагентов становится ниже 1:24, то в результате физического созревания образуются Т-кристаллы с размером более 5,0 мкм, которые не имеют практического применения в фотографических материалах. При соотношении свыше 24:1 размер формирующихся Т-кристаллов практически не изменяется и составляет примерно 0,5 мкм. Поэтому расширение указанного интервала соотношений количеств реагентов не имеет смысла.

В результате проведения синтеза в соответствии с предлагаемым изобретением может быть получена фотографическая эмульсия, содержащая бромидосеребряные Т-кристаллы со средним размером в интервале 0,5-5,0 мкм и коэффициентом вариации по размеру С_v= 30-50%, характеризующаяся высокой кристаллографической однородностью (s_Т= 95-100%).

Пример 1 (прототип).

Изготовление мелкозернистой эмульсии.

В реактор, содержащий водно-желатиновый раствор (30 г желатины на 1000 г воды) и термостатированный при 40° С, при перемешивании одновременно способом КДК вводят по 200 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бромистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддерживая значение рВг = 3,10. После окончания синтеза эмульсию студенят. Полученная эмульсия содержит бромидосеребряные микрокристаллы кубической формы со средней длиной ребра 0,05 мкм.

Изготовление эмульсии с Т-кристаллами.

В реактор, содержащий водно-желатиновый раствор (10 г желатины на 1000 г воды) и термостатированный при 40° С, при перемешивании одновременно способом КДК вводят по 50 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бромистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддерживая значение рВг = 1,45. После окончания кристаллизации вводят 2 М водный раствор бромистого калия до достижения величины рВг = 1,0 и температуру реакционной смеси увеличивают до 60° С. Через 20 мин вводят мелкозернистую эмульсию и при помощи 2 М раствора бромистого калия вновь устанавливают в реакционной смеси величину рВг = 1,0. Физическое созревание продолжают до полного исчезновения МК мелкозернистой эмульсии.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристаплов представлены в табл.

Пример 2. В реактор, содержащий водно-желатиновый раствор (10 г желатины на 1000 г воды) и термостатированный при 40° С, при перемешивании одновременно способом КДК вводят по 200 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бромистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддерживая значение рВг = 3,10. Затем вводят 2 М раствор бромистого калия со скоростью 20 мл/мин до достижения рВ = 1,45. При перемешивании одновременно способом КДК вводят по 50 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бромистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддер­живая значение рВг = 1,45. Затем вводят 2 М водный раствор бромистого калия до достижения величины рВг = 1,0 и температуру реакционной смеси увеличивают до 60° С. Физическое созревание продолжают до полного исчезновения изометрических микрокристаллов.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристал­лов представлены в табл.

Пример 3.

В реактор, содержащий водно-желатиновый раствор (10 г желатины на 1000 г воды) и термостатированный при 40° С, при перемешивании одновременно способом КДК вводят по 50 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бро­мистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддер­живая значение рВг = 1,45. Затем вводят 2 М раствор азотнокислого серебра со скоростью 20 мл/мин до достижения рВг = 3,10. При перемешивании одновременно способом КДК вводят по 200 мл 2 М водных растворов азотнокислого серебра и бромистого калия со скоростью 20 мл/мин, поддерживая значение рВг = 3,10. Вводят 2 М водный раствор бромистого калия до достижения величины рВг = 1,0 и температуру реакционной смеси увеличивают до 60° С. Физическое созревание продолжают до полного исчезновения изометрических микрокристаллов.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристал­лов представлены в табл.

Пример 4.

Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 240 мл растворов реагентов, а при рВг = 3,10 - по 10 мл растворов реагентов. Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристаллов представлены в табл.

Пример 5. Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 200 мл растворов реагентов, а при рВг = 3,10 - по 50 мл растворов реагентов.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристал­лов представлены в табл.

Пример 6.

Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 150 мл растворов реагентов, а при рВг = 3,10 - по 100 мл растворов реагентов.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристал­лов представлены в табл.

Пример 7.

Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 100 мл растворов реагентов, а при рВг = 3,10 - по 150 мл растворов реагентов. Дисперси­онные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристаллов представлены в табл.

Пример 8.

Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 25 мл растворов реагентов, а при рВ г= 3,10 - по 225 мл растворов реагентов Дисперси­онные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристаллов представлены в табл.

Пример 9.

Изготовление эмульсии проводится аналогично примеру 3 за исключением того, что при рВг = 1,45 вводится по 10 мл растворов реагентов, а при рВг = 3,10 - по 240 мл растворов реагентов.

Дисперсионные характеристики образующихся фотоэмульсионных Т-кристал­лов представлены в табл.

Таблица