CS240364B1

CS240364B1 - Method of emulsifying color-forming dispersion components

Info

Publication number: CS240364B1
Application number: CS836220A
Authority: CS
Inventors: Josef Arient; Josef Dostal; Jaroslav Hrdlicka
Original assignee: Josef Arient; Josef Dostal; Jaroslav Hrdlicka
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS622083A1

Abstract

Byl vypracován nový způsob emulgace dispěrsních barvotvorných složek za použití kombinace nízkovroucího ve vodě roz- , pustného nebo· nerozpustného organického rozpouštědla s vysokovroucím rozpouštědlem na bázi alkylaryloxypolyethylenoxidů a dispergačního prostředku na bázi derivátů sulfonovaných alkylaryloxypolyethylenoxidů, přičemž poměr nízkovroucího rozpouštědla t a vysokovroucího rozpouštědla k barvotvorné složce je 0,1—2 ku 0,5—2 ku 1.A new method of emulsifying disperse color-forming components has been developed using a combination of a low-boiling, water-soluble or insoluble organic solvent with a high-boiling solvent based on alkylaryloxypolyethylene oxides and a dispersant based on derivatives of sulfonated alkylaryloxypolyethylene oxides, wherein the ratio of the low-boiling solvent and the high-boiling solvent to the color-forming component is 0.1-2 to 0.5-2 to 1.

Description

Vynález se týká emulgace barvotvorných dispersních složek pro světlocitlivý halogenstříbrný i černobílý materiál.The invention relates to the emulsification of color-forming dispersion components for light-sensitive halogen silver and monochrome material.

Dispersní barvotvorné složky, tj. složky nerozpustné ve vodném prostředí (dříve nazývané složky chráněné) se musí uvádět do vodných roztoků želatiny zcela jiným technologickým postupem než je tomu u.vodorozpustných barvotvorných složek. Dispersní barvotvorné složky je nutno pomocí nejrůznějších přísad a za pomoci vhodných mechanických zařízení převést na emulse nebo disperse o určité velikosti částic, které potom vytvářejí s želatinovými roztoky nepravé roztoky.Dispersion coloring agents, i.e., water-insoluble components (formerly called protected components), must be introduced into aqueous gelatin solutions by a completely different process than that of the water-soluble coloring agents. The dispersion colorformers have to be converted into emulsions or dispersions of a certain particle size with the aid of various additives and with the aid of suitable mechanical devices, which then form false solutions with the gelatin solutions.

Jednou · z nejrozšířenějších a nejběžněji používanou metodou je émulsifikace barvotvorných složek v organických rozpouštědlech o b. v. 170 °C event. vyšším, které se nemísí s vodou, s nízkovroucími organickými rozpouštědly, které se nemísí anebo jomezeně mísí s vodou nebo s vodorozpustnými organickými rozpouštědly. Rozpouštědla se používají v rozličných kombinacích. 'One of the most widespread and most commonly used method is the ulsification of the coloring agents in organic solvents of b. higher, which do not mix with water, with low-boiling organic solvents, which do not mix or are mixed with water or water-soluble organic solvents. Solvents are used in various combinations. '

Jako vysokovroucí rozpouštědla, která se nemísí s vodou, se používají di-n-butylftalát, benzylsulfáť, tri-o-kresylfošfát, monofenyl-di-o-chlorfenylfosfát, dioktylítalát, dibutylsebakát, acetyltributylcitrát, tri-terc.-oktyltrimelitát, n-nonylfenol, dioktylbutylfosfát,Di-n-butyl phthalate, benzylsulfate, tri-o-cresylphosphate, monophenyl di-o-chlorophenyl phosphate, dioctylphthalate, dibutyl sebacate, acetyltributyl citrate, tri-tert-octyltrimelitolite, n-tert-octyltrimelitolite, n-butylphthalate, tri-o-cresylphosphate , dioctylbutyl phosphate,

N,N-diethyllaurylamid, 3-pentadecylfenyJéter a 2,5-di-sek-amylfenolbutyléter (patent US 2,322,027, patent DE 2,536, 191). . ·N, N-diethyllaurylamide, 3-pentadecylphenyl ether and 2,5-di-sec-amylphenol butyl ether (U.S. Patent 2,322,027, DE 2,536,191). . ·

Výběr nízkovroucích rozpouštědel, jimiž se napomáhá převádění dispersních barvotvorných složek do roztoku vysokovroucích rozpouštědel, je velmi náročný, protože rozpouštědla musí splňovat celou řadu technologických, bezpečnostních, hygienických a ekonomických podmínek. V patentové literatuře je popsána celá řada rozpouštědel s vodou nemísitelných jako je ethy.lacetát, methylacetát, prúpylacetát, butylacetát, isopropylacetát, ethylpropionát, šek-butylalkohol, ethylmravenčan, butylmravenčan, nitromethan, tetrachlormethan i rozpouštědel ve vodě nerozpustných (zcela nebo omezeně) jako je methylisobutylketon, beta-ethoxyethylacetát, cellosolve, karbitolacetát, methoxytriglykolacetát, acetylaceton, diacetonalkohol, butylkarbinol, methylkarbinol, methanol, ethanol, acetonitril, diméthylformamid, dioxan apod. patent DE 2,528,845(1974), 2,532,225(1974), 2,536,191(1974), patent GB 1,142,553(1967), patenty US 2,801,171, 2,801, 171, 2,801,170, 2,949,360 a 3,468,666- 'The selection of low-boiling solvents to aid in the dispersion of color dispersant components into the high-boiling solvent solution is very demanding since the solvents must meet a variety of technological, safety, hygiene and economic conditions. A number of water-immiscible solvents such as ethyl acetate, methyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethyl propionate, check-butyl alcohol, ethyl formate, butyl formate, nitromethane, carbon tetrachloride and water-insoluble (completely or limited) solvents such as methyl isobutyl ketone, beta-ethoxyethyl acetate, cellosolve, carbitol acetate, methoxytriglycol acetate, acetylacetone, diacetone alcohol, butylcarbinol, methylcarbinol, methanol, ethanol, acetonitrile, dimethylformamide, dioxane and the like DE 2,528,845 (1974), 2,532,225 (1974), 2,536,191 (1974) No. 1,142,553 (1967), U.S. Patents 2,801,171, 2,801, 171, 2,801,170, 2,949,360, and 3,468,666-.

Jako nejpoužívanější rozpouštědlo'nízkovroucí se v současné době používá ethylacetát. Množství··, ethylacetátu potřebné k převedení složky do roztoku vysokovroucích rozpouštědel se pohybuje od 3- do lOnásobku hmotnostního množství složky. Je to tedy množství příliš Velké, než aby mohlo být vymýváno do pracích vod a musí se -proto oddestilovat a příslušným způsobem regenerovat. Tato v provozech výroby fotografických materiálů neběžná technologie není vítaná, a to „tím spíše, že i v sebelépe odpařeném materiálu zůstává 2 až 5 % zůstatkového ethylacetátu, který může být při ^sušení konečného fotografického materiálu příčinou výbuchu nebo požeru. Použití ethyl, acetátu je dáno jeho výbornými technologickými vlastnostmi, je univerzálně použitelný prakticky pro všechny barvotvorné složky a je vhodný do kombinací téměř se , všemi vysokovroucími rozpouštědly. Jeho nevýhodou je výše popsaný složitý způsob jeho odstraňování z fotografických emulzí a nízký stupeň bezpečnosti celého technologického procesu.Ethyl acetate is currently used as the most commonly used low boiling solvent. The amount of ethyl acetate required to convert the component into a high-boiling solvent solution ranges from 3 to 10 times the weight of the component. It is therefore too large to be washed into the wash water and must therefore be distilled off and regenerated accordingly. This unconventional technology is not welcome in photographic material production plants, especially since even 2-5% residual ethyl acetate remains, even in the most vaporized material, which can cause an explosion or fire when the final photographic material is dried. The use of ethyl acetate is due to its excellent technological properties, is universally applicable to virtually all color-forming components and is suitable for combination with almost all high-boiling solvents. Its disadvantage is the above-described complex method of its removal from photographic emulsions and low level of safety of the whole technological process.

Z vysokovroucích rozpouštědel se nejvíce používá dibutylftalát, tri-o-kresy,lfosfát, cellosolveftalát apod. K usnádnění dispergace, event., emhlgace barvotvorných složek se přidávají k emulgované směsi dispergátory jako je např. dltolylmethandisulfonová kyselina, dinaftylmethandisulfonová kyselina, 1- (4-sulf Qfenyl) -3-methyl-4-oktylpyrazolon-5- apod.Of the high-boiling solvents, dibutyl phthalate, tri-o-cres, phosphate, cellosolvephthalate and the like are most commonly used. To facilitate dispersion or emulsification of the coloring agents, dispersants such as dtolylmethanedisulfonic acid, dinaphthyl methanedisulfonic acid, di-phthyl methanedisulfonic acid are added to the emulsified mixture. sulf (phenyl) -3-methyl-4-octylpyrazolone-5- and the like.

Obsáhlým zkoumáním nízko- i vysokovroucích rozpouštědel bylo nyní nalezeno, že pro účinnou emulgaci barvotvorných složek v želatinových nebo fotografických emulzích je z nízkovroucích rozpouštědel vhodný butylalkohol, isopropanol, terc.butylalkohol a alifatické alkoholy C₅-₇ s rovným i rozvětveným řetězcem a jako vysokovroucí rozpouštědla jsou vhodně sloučeniny na bázi alkylaryloxypolyethylenoxidu typu )A comprehensive examination of both low- and high-boiling solvents has now found that low-boiling solvents such as butanol, isopropanol, tert-butyl alcohol and straight and branched chain aliphatic alcohols C ₅ - _{7 are} suitable for efficient emulsification of coloring agents in gelatin or photographic emulsions and as high boiling solvents. are suitably alkylaryloxypolyethylene oxide compounds of the type)

o (CH^Cty? Jfi Ro (CH 2 C 4? J R 1 R

kdewhere

R = H, alkyl C^₄, aryl nebo aralkyl Ci_4,_: acyl, aminoalkyl;R = H, C ^ ₄ alkyl, aryl or aralkyl _CI-4,: acyl, aminoalkyl;

Rl, R2, R3 = H, alkyl Ci-g x — 0 až 10 ·R 1, R 2, R 3 = H, C 1-6 alkyl - 0-10

Dále bylo nalezenó, že účinnost emulgaée se podstatně .zvýší použitím emulgátorů na bázi sulfatovaných alkyláryloxypolyethylenoxidu typuFurthermore, it has been found that emulsifier performance is substantially improved by the use of sulfated alkylaryloxypolyethylene oxide type emulsifiers

0fCa,Ctt₂0 )_aCH_zCH_zOSO₃HCH ₍ CH ₂ CH ₂ O) _and CH _from CH _from OSO ₃ H

R¹, R², R³ = H, alkyl Ci_₈, alkylfenyl, kde ,, alkyl =' Ci_₈, nebo riaftyl, n — 2 až 100 a x ±= 0 až 10 neboR ¹ , R ² , R ³ = H, alkyl C _1-8 , alkylphenyl, wherein "alkyl = C _1-8" , or riaphthyl, n-2 to 100 and x ± = 0 to 10, or

CIT2COOXCIT2COOX

J 'J '

CH—COOXCH — COOX

CH2COOX kdeCH2COOX where

X — H nebo. (CH2CH2OLCH2CH2OSO3H a n = 2 až 100.X - H or. (CH2CH2OLCH2CH2OSO3H and n = 2 to 100.

Předností dispergace podle našeho vynálezu oproti stávající tzv. ethylacetátové technologii je celá řada: v důsledku velké rozpouštěcí mohutnosti v našem vynálezu navrhovaných vysokovroucích rozpouštědel se podstatně sníží množství pomocného nízkovroucího rozpóuštědla, což samo o sobě představuje značný ekonomický efekt, ale především se tím vyloučí nutnost odstraňování nízkovroucíhú rozpouštědla, které zůstává částečně v emulzi a ₍částečně se odpaří v průběhu sušení fotografického materiálu.The advantage of the dispersion according to our invention over the present so-called ethyl acetate technology is a number: due to the high solubility of the proposed high-boiling solvents proposed in our invention, the amount of auxiliary low-boiling solvent is considerably reduced, which in itself represents a considerable economic effect. low boiling solvent which remains partially in the emulsion and ₍ partially evaporates during the drying of the photographic material).

Dále se docílí vysokého obsahu barvotvorné složky (5 až 10 g složky na 100 g emulgátoru) a tím je umožněn i vysoký obsah stříbra ve fotografické emulzi event. na ploše fotomateriálu.Furthermore, a high content of color-forming component (5 to 10 g of component per 100 g of emulsifier) is achieved and thus a high content of silver in the photographic emulsion or the like is possible. on the surface of the photo material.

Způsob dispergace podle tohoto Vynálezu umožňuje použití nízkodifundujících složek a tak výrobu fotomateriálu bez polevů ochranných mezivrstev.The dispersion process of the present invention allows the use of low diffusing components and thus the production of photomaterial without coating interlayer coatings.

Příklad 1 / 5 g 5-methyl-4,6-dichlor-2-(2,4-di-terc.pěntylfenoxy-l-ethyl-acetamido jfenolu (azurová složka V-44) byla rozpuštěna ve 3 ml chloroformu, 2,5 g dibutylftalátu a 2,5 g p-nonylfenoxyhexaethylenoxidu. Po přidání 0,45 g l-(4-sulfofenylj-3-methyl4-oktylpyrazolonu-5 jako dispergátoru (tzv. bezbarvá složka VK 3039/31), byl roztok rozmíchán se 100 ml 7% želatiny. Po 2minutovém míchání kavitačním michadlem typu.stator-rótor při teplotě 55 °C byla proměřena dispeřzita emulze. Byla získána emulze o polydisperzitě v N-stupnici 3 a velikosti částic 0,390 («xn.Example 1/5 g of 5-methyl-4,6-dichloro-2- (2,4-di-tert-pentylphenoxy-1-ethyl-acetamido-phenol (cyan component V-44) was dissolved in 3 ml of chloroform, 2, 5 g of dibutyl phthalate and 2.5 g of p-nonylphenoxyhexaethylene oxide After the addition of 0.45 g of 1- (4-sulfophenyl) -3-methyl-4-octylpyrazolone-5 as a dispersant (colorless component VK 3039/31), the solution was stirred with 100 g. ml of 7% gelatin After emulsion stirring for 2 minutes with a stator-cavitation agitator at 55 [deg.] C., the emulsion dispersion was measured to obtain an emulsion having an N-scale 3 polydispersity and a particle size of 0.390 (< xn.

P ř í k 1 a d 2 g 5-methyl-4,6-dichlor-2-(2,4-di-terc.-pen-^x tylfenoxy-l-ethyl-acetamido jfenolu bylo rozpuštěno v 5 ml butylalkoholu, 2,5 g dibutylftalátu a 2,5 g p-nonylfenoxyhexaethylanoxidu. Po přidání 0,45 g l-(4-sulfofenyl)-3-methyl-4-oktylpyrazolopu-5 jako dispergátoru byl roztok rozmíchán ve 100 ml 7% vodného roztoku želatiny. Po 2mlnutovém míchání kavitačním michadlem při teplotě 55 °C byla získána emulze o velikosti částic nad 0,8 μαι.EXAMPLE 1 ad 2 g of 5-methyl-4,6-dichloro-2- (2,4-di-tert-pen- tylfenoxy ^x-l -ethyl-acetamide jfenolu were dissolved in 5 ml of butanol, 2 5 g of dibutyl phthalate and 2.5 g of p-nonylphenoxyhexaethylanoxide After the addition of 0.45 g of 1- (4-sulfophenyl) -3-methyl-4-octylpyrazolop-5 as a dispersant, the solution was stirred in 100 ml of 7% aqueous gelatin. An emulsion with a particle size above 0.8 μαι was obtained by mixing with a cavitation stirrer at 55 ° C for 2 ml.

P ř í k I a d 3 ’Example 3

Emulze byla připravována stejným způsobem jako v příkladu 2, jen jako dispergátor byl přidán p-nionylfenoxypentathylenoxidethylsulfoester v množství 0,45 g. Byla získána emulze o polydisperzitě 0,340 μΐη.The emulsion was prepared in the same manner as in Example 2, except that 0.45 g of p-nionylphenoxypentathylene oxide ethylsulfoester was added as a dispersant. An emulsion with a polydispersity of 0.340 μΐη was obtained.

Příklad 4Example 4

Emulze byla připravována stejným způsobem jako v příkladu 3, jen jako vysokovroucí rozpouštědlo bylo použito samotného dibutylftalátu v množství 5 g. Byla získána emulze a polydisperzitě 2/475 μπι.The emulsion was prepared in the same manner as in Example 3, except that 5 g of dibutyl phthalate alone was used as the high-boiling solvent. An emulsion and polydispersity of 2/475 μπι was obtained.

P ř í k 1 a d 5Example 1 a d 5

Emulze byla připravována stejným způsobem jako v příkladu 3, jen jako rozpouštědlo bylo použito p-nopylfenoxyhexaethylensoxidu v množství' 5 g. Byla získána emulze o polydisperzitě 0/275 ,«m.The emulsion was prepared in the same manner as in Example 3, except that 5-g of p-nylphenoxyhexaethylene oxide was used as the solvent. An emulsion with a polydispersity of 0/275 µm was obtained.

Příklad6Example6

Emulze byla přpravována stejným způsobem jako v příkladu 3, pouze dispergátor byl použit v množství 0,3 g místo 0,45 g. Byla získána emulze o polydisperzitě 3/440 /im.The emulsion was prepared in the same manner as in Example 3 except that the dispersant was used in an amount of 0.3 g instead of 0.45 g. An emulsion of 3/440 µm polydispersity was obtained.

Claims

SUBJECT

Process for emulsifying color-shear dispersants for light-sensitive, halogen-silver color and black-and-white material, characterized in that the ratio of low-boiling solvent and high-boiling solvent to color-forming component is 0.1 to 2: 0.5 to 2: 1. E. LU butylalcohol, chloroform, tertiary butyl alcohol, isopropanol or C _{5 -} ₇ alcohol of aliphatic series with chain also running or branched and alkylaryloxypolyethylene oxide of the type where _Λ is used _Λ

R = H, C 1-4 alkyl, aryl or aralkyl C _1-4 , acyl, aminoalkyl

R ^1, R ^2, R ³ = H, alkyl C ₈ n - 2 to 100 and x = 0 to 10 while using a disperser alkylaryloxypolyethylenooxidovaného sulfonated derivative of type

O (CH ₂ CH _from O or

HOjS OCH ^ Cti ^ OCH ^ CH ^ O

R * R ^Z R ¹ where

Oichi ^ ^ H) _I CH ₃ CH ₂ OSO ₃ H or,

CH 2 —COOX

CH 2 —coox

CH 2 —COOX

X-H or (CH2CH2OLCH2CH2OSO3H,

R ¹ , R ² , R ³ = H, alkyl C _1-8 , alkylphenyl wherein alkyl = C _1-8 , or naphthyl, n = 2 to 100 and x = 0 to 10.