JPH1129325A - ジメチルアミン臭化銀錯体溶液の調製方法 - Google Patents

ジメチルアミン臭化銀錯体溶液の調製方法

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JPH1129325A
JPH1129325A JP10148544A JP14854498A JPH1129325A JP H1129325 A JPH1129325 A JP H1129325A JP 10148544 A JP10148544 A JP 10148544A JP 14854498 A JP14854498 A JP 14854498A JP H1129325 A JPH1129325 A JP H1129325A
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silver bromide
silver
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agbr
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エル ロイスター ジュニア トミー
David E Fenton
イー フェントン デビッド
Seshadri Jagannathan
ジャガナッサン セシャドリ
Joseph J Tiberio
ジェイ ティベリオ ジョセフ
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    • G03C1/005—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 臭化銀乳剤の粒径、粒度分布を変動性の小さ
い臭化銀結晶の沈殿生成プロセスを提供する。 【解決手段】 [(CH3)2NH2]BrをAgBrと
反応させ、ジメチルアミン臭化銀錯体の溶液を調製す
る。ジメチルアミン臭化銀錯体の溶液を臭化銀結晶の核
形成のための単一の原材料として使用する。ジメチルア
ミン臭化銀錯体の溶液を水性溶媒中に導入し、臭化銀の
結晶を生成させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は臭化銀結晶の核形
成プロセスに関する。特に、臭化銀結晶の核形成のため
の単一の原材料として使用することができる、ジメチル
アミンヒドロブロマイド溶液中に含まれるユニークなハ
ロゲン化銀錯体の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】ハロゲン化銀乳剤(エマルジョン:emul
sion)は一般に反応性沈殿生成プロセスを用いて調製さ
れる。反応沈殿プロセスでは、硝酸銀水溶液とハロゲン
化アルカリ水溶液をゼラチンの存在下で反応させる。得
られる生成物であるハロゲン化銀乳剤の組成はハロゲン
化アルカリ溶液の組成により変化する。例えば、純粋臭
化銀乳剤の沈殿生成はハロゲン化アルカリとして臭化ナ
トリウムを用いて行われ、一方、臭化ヨウ化銀乳剤の沈
殿生成はハロゲン化アルカリとして臭化ナトリウムとヨ
ウ化カリウムを用いて行われる。一般に適当な添加物ま
たはドーパント溶液を沈殿生成プロセス中に導入するこ
とにより、所望の組成及び写真性能を有するハロゲン化
銀乳剤が生成される。
【0003】これらの全てのプロセスの重要な特徴は、
沈殿種を生成する(Ag+)イオンと適当なアニオンと
の間の二分子化学反応である。試薬溶液の成分を変える
ことで生成物乳剤の化学組成及び構造組成を変えること
ができるが、所望のハロゲン化銀乳剤を生成するのに必
要な化学反応は常に、溶液中あるいはハロゲン化銀乳剤
の表面に存在する(Ag+)イオンと適当なアニオンと
の間の反応である。
【0004】操作の観点から、この反応性沈殿生成プロ
セスによるハロゲン化銀乳剤の生成には活発な混合条件
下で反応器内に濃縮試薬溶液を添加する工程が含まれ
る。混合プロセスの目的は未反応の試薬溶液にさらされ
る反応器の体積を最小にすることである。しかしなが
ら、理想的な混合条件下でさえも、未反応試薬にさらさ
れる反応器の体積は限定されるがかなり多い。
【0005】反応器内容物が未反応試薬にさらされる理
由を理解するには混合プロセスのメカニズムを調べる必
要がある。乳剤沈殿生成プロセスにおける混合は高速ス
ピン回転撹拌器により達成される。回転撹拌器により生
成する運動量により反応器中の流体の循環が生じる。適
当な整流装置を使用して反応器中の流体の動きをランダ
ム化して、効率のよい混合を達成する。効率のよい混合
を行うには、反応器中の流体の急速な循環が必要とされ
ることを認識することが重要である。典型的な乳剤生成
プロセスでは、試薬溶液が十分な混合が生じる反応器領
域に導入される。その結果、濃縮試薬溶液は反応器内の
流体の急速な循環が生じる反応器の領域に導入されるこ
とになる。すなわち、反応器における試薬導入領域は反
応器の内容物にさらされる頻度が高い。
【0006】濃縮試薬間での反応を促進するためには、
試薬導入領域では効率のよい混合が必要であることを認
識することが重要である。この(効率のよい)混合プロ
セスは、試薬導入領域を介する反応流体の急速循環によ
り実行されるので、反応器の内容物は必ず濃縮試薬にさ
らされる。速度論的な観点から、未反応試薬にさらされ
る反応器内容物の程度は濃縮試薬間の化学反応速度に対
する濃縮試薬の希釈速度に依存する。理想的な混合条件
下では、濃縮試薬の希釈速度は反応種の分子/イオン拡
散係数に依存する。希釈速度は関連する化学反応速度よ
りもかなり小さい。このため、反応器内容物が未反応試
薬にさらされる程度は理想混合条件下においてさえも重
要である。
【0007】故意でなく反応器内容物が未反応試薬にさ
らされると乳剤結晶に望ましくない効果を与えることが
ある。例えば、乳剤結晶が未反応硝酸銀にさらされる
と、結晶中にかぶり中心が生じる。
【0008】更に、再現性のよい沈殿生成には一貫した
核形成条件が重要である。硝酸銀及び可溶性ハロゲン化
物の溶液を用いたダブルジェット(double jet)核形成
は、この反応器における適合反応試薬の到達頻度(time
s)に大きく依存する。反応器内に到達した反応物質の
混合をわずかに変化することにより、最終乳剤の粒子サ
イズまたは粒子分散状態が大きく変動する。このため、
溶液特性または到達頻度におけるどのような不適合にも
関連するpAgシフトを改善するために核形成は一般に
ハロゲン化物の濃度が比較的高い(高pAg)条件下で
行われている。
【0009】メチルアミンホルムアミドと過剰ハロゲン
化物から調製されるハロゲン化銀錯体の濃縮溶液の使用
はこれらの関連問題を解決する方法としてすでに報告さ
れている。しかしながら、メチルアミンホルムアミドは
非常に有害であり、溶剤は(胎児の奇形を助長する)テ
トラトーゲン(tetratogen)であることが証明されてい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明は臭化銀結晶
のダブルジェット沈殿生成に固有のプロセス変動性を減
少させる要求に対応するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】臭化銀前駆物質錯体[M
e2NH2]x[AgmBrn]を含む水和ジメチルアミン
臭酸塩([Me2NH2]Br)溶液は、(従来技術であ
るダブルジェット沈殿生成による核形成と対照的に)臭
化銀核形成プロセスのための単一供給源材料である。
[Me2NH2]x[AgmBrn]を含む溶液では臭化銀
沈殿生成における重要な核形成工程のために2つの別個
の試薬を扱う必要がない。
【0012】
【発明の実施の形態】新規臭化銀錯体を含む水和[Me
2NH2]Br溶液は臭化銀結晶の核形成のための単一供
給源材料として使用される。臭化銀前駆物質錯体[Me
2NH2]x[AgmBrn](式中、n=m+xであり、
nは2、Xは1、mは1であり、 nは3、Xは2、m
は1であり、nは4、Xは2、mは2であり、nは5、
Xは3、mは2である)を含む溶液は以下の反応により
調製することができる。
【0013】
【化1】 この発明は上記反応により調製した溶液を臭化銀結晶の
核形成のための単一供給源材料として使用するものであ
る。核形成プロセスは過剰の水を前駆物質錯体[Me2
NH2]x[AgmBrn]を含む水和[Me2NH2]Br
溶液に導入することにより達成される。
【0014】
【化2】 このように、アミン塩[Me2NH2]Brを水和させ、
AgBrまたはAgNO3と結合させて[Me2NH2]x
[AgmBrn]を含む溶液を形成することができる。そ
の反対に、錯体[Me2NH2]3[Ag2Br5]は、分
離され、水和[Me2NH2]Brに溶解される。これら
の溶液は、臭化銀結晶の核形成のための単一供給原材料
として使用するものである。
【0015】
【実施例】以下の実施例は本発明を説明するためのもの
である。
【0016】実施例1. 方法A 密閉容器内で、水和[Me2NH2]Brを約70℃まで
加熱した。その後、水和硝酸銀を撹拌しながら導入し
た。混合物を密閉条件下、始めに形成された臭化銀が錯
形成し、透明な無色の液体が観察されるまで撹拌した。
その後溶液を熱処理から解放し室温まで冷却した。必要
な濃度に依って、最終溶液は13以上のアミン/銀モル
比を有するものとした。水/アミンのモル比は1から2
の範囲であった。
【0017】方法B 密閉容器内で水和[Me2NH2]Brを臭化銀と結合さ
せ、混合物を約70℃まで加熱した。混合物は、透明な
無色の溶液が観察されるまで撹拌した。必要な濃度に従
い、最終溶液は13以上のアミン/銀モル比を有するも
のとした。水/アミンのモル比は0.6から1.0の範
囲であった。
【0018】方法C アミン塩[Me2NH2]Brを臭化銀とモル比3:2に
てジメチルホルムアルデヒド(DMF)溶媒中で結合さ
せる(等量の濃HBrを[Me2NH2]Brの代わりに
する事が可能である)。混合は、透明な無色の溶液が観
察されるまで蒸気浴で熱しながら行われた。室温まで冷
却した後、溶液は、ジエチルエステルの層ができ、16
時間放置した。[Me2NH2]3[Ag2Br5]錯体の
結晶は、ジエチルエステルを伴う原料の洗浄に続く溶液
の上澄み処理又はフィルタ処理によって分離された。分
離された錯体は、その後水和[Me2NH2]Brに溶解
した。
【0019】化学的優位性は、次の例に示されている。
【0020】実施例2.3950gの水、28gの臭化
ナトリウム及び16gのゲルを含むケトルを45℃で熱
した。5秒間の間に、0.746gの硝酸銀を含む1
6.1mlの水溶液と0.452gの臭化ナトリウムを
含む16.1mlの水溶液を一定の流量で添加した。続
く6分間の間に、ケトルの温度を直線的に55℃まで上
昇させた。温度が55℃に到達してから10分後に、8
0gのゲルを含む水溶液を4000ml添加した。その
後に起こる沈殿段階は、臭化ナトリウム水溶液である溶
液Aを添加することによって、一定のpAg9.54が
維持された。硝酸銀水溶液も溶液Bとして挙げられてい
る。ここで、溶液Aは、水4444gと臭化ナトリウム
469.72gであり、溶液Bは、水3489.1gと
硝酸銀612.3gである。
【0021】次の9分と6秒以上かけて、溶液Bを21
5ml一定の割合で添加した。すぐに、次の17分と4
2秒をかけて、溶液Bが開始時の添加速度35ml/分
から直線的に添加速度を増加させながら加えた。最終的
に溶液Bの添加量は1858.5mlであった。ケトル
は冷やされ表1に示すサンプルが得られた。
【0022】実施例3.溶液Cを80℃に熱して1時間
攪拌した。それから核形成に使用する前に60℃まで冷
却した。溶液Cは、[Me2NH2]Br18.998
g、水2.7f及び臭化銀0.824gからなる。
【0023】3954gの水、14.4gの臭化ナトリ
ウム及び16gのゲルを含むケトルを45℃で熱した。
30秒間、溶液Cの添加に先立って80℃の水をケトル
に添加し、それから、溶液Cを5秒以上かけて一定流量
で加え、それから30秒以上かけて80℃の水を加え
た。
【0024】続く6分の間に、ケトルの温度を直線的に
55℃まで上昇させた。その後の沈殿段階は、実施例2
と同一方法で行った。
【0025】実施例4.3957gの水、0.145g
の臭化ナトリウム及び16gのゲルを含むケトルを45
℃で熱した。30秒間、溶液Cの添加に先立って80℃
の水をケトルに添加し、それから、溶液Cを5秒以上か
けて一定流量で加え、それから30秒以上かけて80℃
の水を加えた。それから、9.95gの臭化ナトリウム
を含む水溶液104gを加えた。続く6分間の間に、ケ
トルの温度を直線的に55℃まで上昇させた。その後の
沈殿段階は、従来技術と同一方法で行った。
【0026】
【表1】 全ての3つの実施例は、とても薄く、そして電子顕微鏡
写真では、視覚的にお互いの区別ができなかった。
【0027】2つの実施例は標準的なダブルジェット核
形成に代えて、単一の原材料を使用することで非常に近
い同等の乳剤が得られることを示している。さらに、そ
の結果は、pAgが比較的に核形成と独立していること
を示している。最後に単一原料[Me2NH2]x[Agm
Brn]を使用した沈殿生成物は、その後、より丈夫に
なる。
【0028】この発明に関し特に好ましい実施の形態に
ついて説明してきたが、本発明の範囲内であれば様々な
変更を行うことができること、好ましい実施の形態の構
成要素を同等のものと置換することができることは当業
者には明らかであろう。更に、本発明の本質的な教訓の
範囲内であれば、本発明の教訓に材料の特別な状況を適
合させるために多くの変更をしてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セシャドリ ジャガナッサン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター グレイストーン レーン 186 (72)発明者 ジョセフ ジェイ ティベリオ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター イグゼター プレイス 36

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 [(CH3)2NH2]BrをAgBrと
    反応させることを含むジメチルアミン臭化銀錯体溶液の
    調製方法。
  2. 【請求項2】 [(CH3)2NH2]Brを水和硝酸銀
    と反応させることを含むジメチルアミン臭化銀錯体溶液
    の調製方法。
  3. 【請求項3】 [(CH3)2NH2]x[AgmBrn]
    (式中、n=2、X=1、m=1、またはn=3、X=
    2、m=1、またはn=4、X=2、m=2、またはn
    =5、X=3、m=2)を含む臭化銀錯体溶液。
  4. 【請求項4】 水和[(CH3)2NH2]Br中に
    [(CH3)2NH2]3[AgBr5]を溶解することを
    含むジメチルアミン臭化銀錯体溶液の調製方法。
  5. 【請求項5】 水性媒体中に[(CH3)2NH2]x[A
    gmBrn]を含む溶液を導入すること、または[(CH
    3)2NH2]x[AgmBrn](式中、n=2、X=1、
    m=1、またはn=3、X=2、m=1、またはn=
    4、X=2、m=2、またはn=5、X=3、m=2)
    を含む溶液に水性溶液を導入することによる臭化銀の沈
    殿方法。
  6. 【請求項6】 ジメチルホルムアミド中においてモル比
    3:2で[(CH3)2NH2]BrとAgBrを化合す
    ることによる[(CH3)2NH2]3[Ag2Br5]の結
    晶としての分離方法、または、ジメチルホルムアミド中
    においてモル比3:2で濃HBrとAgBrを化合する
    ことによる[Me2NH2]3[Ag2Br5]の分離方
    法。
  7. 【請求項7】 [(CH3)2NH2]3[Ag2Br5]の
    構造を有する結晶物質。
  8. 【請求項8】 [(CH3)2NH2]x[AgmBrn]
    (式中、n=2、X=1、m=1、またはn=3、X=
    2、m=1、またはn=4、X=2、m=2、またはn
    =5、X=3、m=2)溶液からの沈殿を含む臭化銀結
    晶の核形成方法。
JP10148544A 1997-05-30 1998-05-29 ジメチルアミン臭化銀錯体溶液の調製方法 Pending JPH1129325A (ja)

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US08/866,855 US5871896A (en) 1997-05-30 1997-05-30 Preparation and use of a dimethylamine silver bromide complex as a single source precursor for nucleation of silver bromide crystals
US08/866,855 1997-05-30

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