Застосування мономерних четвертинних амонієвих солей на основі морфоліну як добавки у проявні розчини галогенсрібних фотографічних матеріалів

Застосування мономерних четвертинних амонієвих солей на основі морфоліну загальної формули: Винахід відноситься до хімії мономерних четвертинних амонієвих солей (МЧАС) на основі морфоліну загальної формули: X + R N R' які можуть бути використані в якості добавки у проявні розчини галогенсрібних фотографічних матеріалів. Відоме застосування калію бромистого (або розчинних у воді галогенидів лужних металів) в якості добавки у проявні розчини галогенсрібних фотографічни х матеріалів [Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). - Киев: Те хника, 1988. - 336с.]. Основним недоліком калію бромистого є слабка антивуалююча дія. Найбільш близьким за отриманими результатами є застосування триетилбензиламонію хлористого (ТЕБАХ) загальної формули: [(C2H5)3N+CH2—С6H5]Cl (6) в якості добавки у проявні розчини чорно-білих та кольорових фотоматеріалів, у кількості 0,0050,01г/л [А.с. 1644073, СССР, МКИ G03C5/30. Спо O де R та R’=-CH2CH2OH, Х=Сl (1) R=-СН2СН20Н, R'=-СН2СН2СН2СН3, Х=Вr (2) R та R'=-СН2СН2СН2СН3, Х=Вr (3) R=-СН2СН2СН2СН3, R'=-СН2-СН=СН2, Х=Вr (4) R та R'=-СH2-СН=СН2, Х=Вr (5) X R N + R' (13) 83714 (11) UA (19) , де R та R'=-CH2CH2OH, Х=Сl (1); R=-СН2СН20Н, R'=-СН2СН2СН2СН3, Х=Вr (2); R та R'=-СН2СН2СН2СН3, Х=Вr (3); R=-СН2СН2СН2СН3, R'=-СН2-СН=СН2, Х=Вr (4); R та R'=-СH2-СН=СН2, Х=Вr (5), як добавки у проявні розчини галогенсрібних фотографічних матеріалів. C2 O 3 83714 соб проявления черно-белых и цветных обращаемых галогенсеребряных фотографических материалов. Шапка В.Х. та ін. Оп убл. 28.12.1988, Бюл. №15. - 40 с.] (прототип). Основним недоліком прототипу є недостатньо ефективна дія його як добавки у проявні розчини галогенсрібних фотогра фічних матеріалів. В основу винаходу поставлено задачу зниження оптичної густини вуалі та збільшення світлочутли вості шля хом введення у проявний розчин галогенсрібних фотографічни х матеріалів нових добавок. Ця задача досягається введенням у проявний розчин у процесі його приготування сполук формул (1-5) у кількостях 0,005-0,5г/л. МЧАС формул (2, 3) являють собою дрібнодисперсні порошки білого (біло-бежевого) кольору, а МЧАС формул (1, 4, 5) - в'язкі однорідні речовини 4 кольору янтарю, розчинні у воді, які синтезовані вперше на кафедрі ПП та ФНПМ УДХТУ. Спосіб одержання МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) полягає у взаємодії третинного аміну на основі морфоліну та галогеніду при температурі 60°С на протязі 10-16 годин. МЧАС виділяють з реакційної маси, висаджують ацетоном, сушать при температурі 50-60°С до постійної ваги. Після одержання МЧАС визначають вміст зв'язаного та іонного хлору. Властивості МЧАС наведені у таблиці 1. У хімічній промисловості ці речовини не виготовляються. Застосування МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) в якості добавок у проявні розчини при хіміко-фотографічній обробці галогенсрібних фотоматеріалів раніше не відоме. Заявлене технічне рішення підтверджується наведеними нижче прикладами. Таблиця 1 Властивості МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) Шифр сполук R R' Х Молекулярна маса МЧАС-1 МЧАС-2 МЧАС-3 МЧАС-4 МЧАС-5 -СН2СН20Н -СН2СН20Н -СН2СН2СН2СН3 -СН2СН2СН2СН3 -СН2-СН=СН2 -СН2СН20Н -СН2СН2СН2СН3 -СН2СН2СН2СН3 -СН2-СН-СН2 -СН2-СН-СН2 Сl Вr Вr Вr Вr 211,7 268,2 280,2 264,1 248,2 Приклад 1. МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) отримують у результаті реакції взаємодії третинного аміну з галогенідом. У трьохгорлу колбу, яка оснащена мішалкою і термометром, при температурі 20°С завантажують галогенід (1 моль) і третинний амін на основі морфоліну (1 моль). Синтез проводять при температурі 60±2°С на протязі 10-16 годин. При помутнінні розчину додають дистильовану воду до відновлення прозорості. По закінченні синтезу отриману масу відфільтровують, промивають ацетоном і Вміст хлору, % теоретично практично 16,74 17,73 13,22 12,76 12,65 13,12 13,42 13,47 14,29 14,18 сушать у вакуумній шафі при 50-60°С до постійної ваги. Приклад 2. Сенситометричні іспити плівки А2Ш. Іспити виконують згідно з ГОСТ 2817-50. Плівку експонують на сенситометрі ЦС-2М при кольоровій температурі 5500К. Плівку проявляють у проявнику УП-2 при 20°С. Режим хіміко-фотографічної обробки наведено у таблиці 2, а склад обробних розчинів - у таблиці 3. Оптичні густини сенситограм вимірюють на денситометрі ДП-1М. Таблиця 2 Режим обробки фотоплівки А2-Ш Операція Проявлення Ополіскування у стоп-розчині Фіксування Промивання Сушіння Тривалість, хв. 5,7,10,15,20 5-7 10 5-7 до повного висихання Температура, °С 20 20 20 18-20 Таблиця 3 Склад обробних розчинів Речовина Метол Гідрохінон Сульфіт натрію б/в Вуглекислий натрій б/в Одиниця виміру г г г г Проявник Фіксаж 5,0 6,0 40,0 31,0 5 5 83714 6 Продовження таблиці 3 Калій бромистий Тіосульфат натрію кристалічний Метабісуль фат натрію Вода г г г л 4,0 1 Приклад 3-7виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять МЧАС1 у кількостях, г/л: приклад 3 - 0,005; приклад 4 0,01; приклад 5 - 0,05; приклад 6 - 0,1; приклад 7 0,5. Приклади 8-12 виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять МЧАС-2 у кількостях, г/л: приклад 8 - 0,005; приклад 9 - 0,01; приклад 10 - 0,05; приклад 11 - 0,1; приклад 12 - 0,5. Приклади 13-17. Виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять МЧАС-3 у кількостях, г/л: приклад 13 - 0,005; приклад 14 - 0,01; приклад 15 - 0,05; приклад 16 - 0,1; приклад 17 - 0,5. Приклади 18-22. Виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять МЧАС-4 у кількостях, г/л: приклад 18 - 0,005; при 200 2 1 клад 19 - 0,01; приклад 20 - 0,05; приклад 21 - 0,1; приклад 22 - 0,5. Приклади 23-27. Виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять МЧАС-5 у кількостях, г/л: приклад 23 - 0,005; приклад 24 - 0,01; приклад 25 - 0,05; приклад 26 - 0,1; приклад 27 - 0,5. Приклади 28-32. Виконують за прикладом 2 з тією відмінністю, що у проявний розчин вводять ТЕБАХ (прототип) у кількостях, г/л: приклад 28 0,005; приклад 29 - 0,01; приклад 30 - 0,05; приклад 31 - 0,1; приклад 32 - 0,5. Значення сенситометричних параметрів плівки А2-Ш згідно [Краткий справочник по фотографическим процессам и материалам. - М.: Искусство, 1990. - 352 с.] - у таблиці 4. Сенситометричні властивості плівок за прикладами 2-32 - у таблицях 5, 6. Значення сенситометричних параметрів кіноплівки Плівка Проявник Тривалість проявлення, хв. А2-Ш УП-2 (20°С) 10 Сенситометричні показники Світло-чутливість 320 Оптична гус- Коеф. контрасттина вуалі ності 0,1 1,0 Сенситометричні властивості плівки А-2Ш Номер прикладу Добавка та її концентрація, г/л 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Відсутня МЧАС-1 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-2 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-3 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-4 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 Таблиця 4 Тривалість проявлення, хв. 5 7 10 15 Світлочутливість 175 240 320 340 260 300 1105 990 300 480 1260 1100 420 615 1770 1580 350 570 1440 1360 330 550 1275 1280 285 320 1145 1140 310 490 1330 1250 440 630 1900 1700 390 610 1600 1620 340 560 1440 1405 205 280 980 840 270 480 1100 995 370 595 1450 1150 350 525 1280 1050 300 470 1060 960 210 280 920 970 280 480 1200 990 380 590 1500 1200 330 530 1300 1100 300 480 1100 950 Таблиця 5 20 280 420 550 870 760 680 470 660 940 830 720 335 430 700 640 560 350 450 740 650 580 7 83714 8 Продовження таблиці 5 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 МЧАС-5 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 Прототип 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Відсутня МЧАС-1 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-2 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-3 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-4 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-5 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 Прототип 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Відсутня МЧАС-1 0,005 0,10 0,05 0,10 0,50 МЧАС-2 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-3 0,005 0,01 0,05 0,10 210 270 275 465 380 600 360 580 330 495 180 250 360 595 310 473 220 340 180 250 Оптична густина вуалі 0,07 0,08 0,04 0,06 0,03 0,04 0,03 0,04 0,05 0,07 0,06 0,07 0,04 0,05 0,03 0,04 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,04 0,05 0,04 0,05 0,05 0,06 0,07 0,08 0,05 0,06 0,04 0,06 0,04 0,05 0,05 0,07 0,06 0,08 0,04 0,06 0,04 0,06 0,03 0,05 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,09 0,08 0,12 Коефіцієнт контрастності 0,60 0,70 0,77 0,82 0,79 0,83 0,79 0,84 0,80 0,84 0,78 0,83 0,77 0,82 0,79 0,83 0,81 0,86 0,80 0,85 0,79 0,84 0,77 0,82 0,75 0,79 0,77 0,82 0,78 0,83 890 1140 1480 1290 1140 350 1200 1000 855 650 830 850 1200 1150 920 380 1350 1100 890 700 350 440 720 640 575 290 1000 950 700 610 0,10 0,08 0,05 0,05 0,07 0,09 0,08 0,07 0,05 0,06 0,06 0,07 0,06 0,06 0,07 0,11 0,09 0,08 0,06 0,09 0,10 0,08 0,08 0,07 0,09 0,10 0,12 0,08 0,09 0,13 0,15 0,15 0,11 0,09 0,08 0,08 0,12 0,12 0,10 0,07 0,07 0,07 0,15 0,14 0,13 0,13 0,15 0,13 0,12 0,07 0,11 0,14 0,14 0,12 0,11 0,11 0,13 0,14 0,14 0,15 0,22 0,25 0,20 0,16 0,12 0,10 0,11 0,17 0,14 0,11 0,09 0,10 0,11 0,19 0,15 0,14 0,18 0,20 0,17 0,11 0,10 0,17 0,19 0,16 0,13 0,12 0,18 0,18 0,21 0,18 0,22 0,28 0,36 1,00 1,30 1,40 1,45 1,45 1,30 1,20 1,40 1,50 1,45 1,30 1,30 1,10 1,30 1,40 0,90 0,96 0,95 0,99 0,97 0,95 0,96 0,97 0,99 0,98 0,99 0,97 0,95 0,97 0,98 0,80 0,84 0,81 0,92 0,90 0,89 0,81 0,84 0,93 0,89 0,83 0,80 0,82 0,85 0,82 9 83714 10 Продовження таблиці 5 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0,50 МЧАС-4 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 МЧАС-5 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 Прототип 0,005 0,01 0,05 0,10 0,50 0,76 0,75 0,74 0,78 0,77 0,76 0,73 0,76 0,78 0,77 0,75 0,72 0,74 0,73 0,70 0,65 0,80 0,81 0,80 0,83 0,82 0,83 0,79 0,81 0,83 0,82 0,80 0,77 0,80 0,80 0,79 0,75 1,20 0,90 0,95 1,40 1,10 0,90 0,95 1,00 1,40 1,30 1,00 0,98 1,30 1,20 1,10 0,90 0,96 0,95 0,94 0,98 0,96 0,97 0,92 0,95 0,96 0,95 0,93 0,91 0,97 0,95 0,93 0,89 0,79 0,87 0,89 0,91 0,86 0,84 0,81 0,83 0,88 0,82 0,80 0,87 0,89 0,86 0,83 0,81 Таблиця 6 Ефективність дії МЧАС на основі морфоліну при проявленні плівки А2-Ш Добавка та її оптимаНомер прикладу льна концентрація, г/л 2 5 10 15 20 25 29 Відсутня МЧАС-1/0,05 МЧАС-2/0,05 МЧАС-3/0,05 МЧАС-4/0,05 МЧАС-5/0,05 Прототип/0,01 2 5 10 15 20 25 29 Відсутня МЧАС-1/0,05 МЧАС-2/0,05 МЧАС-3/0,05 МЧАС-4/0,05 МЧАС-5/0,05 Прототип/0,01 2 5 10 15 20 25 29 Відсутня МЧАС-1/0,05 МЧАС-2/0,05 МЧАС-3/0,05 МЧАС-4/0,05 МЧАС-5/0,05 Прототип/0,01 Тривалість проявлення, хв. 5 7 10 15 Світлочутливість 175 240 320 340 420 615 1770 1580 440 630 1900 1700 370 595 1450 1150 380 590 1500 1200 380 600 1480 1200 360 595 1200 1350 Оптична густина вуалі 0,07 0,08 0,10 0,15 0,03 0,04 0,05 0,08 0,03 0,04 0,05 0,07 0,04 0,05 0,06 0,13 0,04 0,05 0,06 0,07 0,03 0,05 0,07 0,11 0,04 0,05 0,08 0,14 Коефіцієнт контрастності 0,60 0,70 1,00 0,90 0,79 0,84 1,45 0,99 0,81 0,86 1,50 0,99 0,77 0,82 1,30 0,97 0,78 0,83 1,40 0,98 0,78 0,83 1,40 0,96 0,74 0,80 1,30 0,97 З таблиці 5, 6 видно, що МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) мають корисну фото графічну активність. Використання добавок формул (1-5) у проявних розчинах у кількості 0,005-0,01 г/л дає можливість: - знизити оптичну густин у вуалі у 2-2,3 рази порівняно з базовим об'єктом, і у 1,25-2 рази порівняно з прототипом; 20 280 870 940 700 740 720 1000 0,20 0,10 0,09 0,14 0,10 0,12 0,18 0,80 0,92 0,93 0,85 0,91 0,88 0,89 - збільшити світлочутливість фотошарів у 2,55,5 рази порівняно з базовим об'єктом і у 1,1-1,4 рази порівняно з прототипом; - коефіцієнт контрастності збільшується на 1050%. Завдяки цьому МЧАС на основі морфоліну формул (1-5) може бути рекомендованими до використання у процесах обробки світлочутливих шарів галогенсрібних фо тографічних матеріалів в якості добавки у проявні розчини. 11 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83714 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601