Способ получения фотографических изображений

 

О и и С А-"Ы"И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11; 729544

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.75 (21) 2188140/23-04 (51)м. Ил.2,0 03 С 1/72 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 2504.80 (53) УДК 772.99 (088. 8) .(72) Авторы изобретения

О.В.Колнинов, . В.К.Милинчук, В.В.Колесникова и Н.И.Осипова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ

ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к способам получения фотографических изображений на бессеребряных материалах и может быть использовано в фотографической промышленности.

Известен способ получения фотографических изображений на материа-. ле содержащем поли-N-винилкарбазол, СВг4 и ди- Р -нафтоспиропиран, путем экспонирования, оптического проявления и термического закрепления.

Изображение образуется вследствие скрашивания ди- р -нафтоспиропирана при взаимодействии с HBr который как предполагается, появляется

Ф как продукт фотохимической реакции между поли-N-âèíèëêàðáàýoëoì и

СВг4 (1), Недостатком известного способа явл яетс я необходимо с ть стадии термического закрепления, что сказывает- . ся отрицательно на связующем,а также невозможность получения полутоновых иэображений.

Целью изобретения является создание способа получения фотографических иэображений, позволяющего получить полутоновые изображения на бессеребряном материале.Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе получения фотографического иэображения материал, содержащий поли-N-винилкарбазол, дополнительно содержит галогенпропроизводное метана или йод при соотношении компонентов, вес. Ъ:

Галогенпроизводное метана или йод . 1-85

Пали-Я-винилкарбаэол 15-99 в проявление осуществляют в растворе йода в неполярном растворителе

15: концентрации 0,5-0,7 N.

Фоточувствительный материал отливают либо в виде .твердой:пленки, либо наносят в виде слоя на подложку. Экспонируют светом в диапа20 зоне 300-500 нм или ионизирующим излучением, например рентгеновским.

Затем его проявляют, погружают в раствор йода в органическом растворителе, например в четыреххлористом углероде, и выдерживая в этом растворе в течение нескольких минут. Проявленный материал промывают в органическом растворителе, например в четыреххлористом углероде, 30 и высушивают. Весь процесс образо729544 вания изображения можно разделить на два этапа. На первом этапе при экспонировании Фотослоя процесс протекает в результате фотораспада комплекса с переносом заряда между поли-N-винилкарбазолом (ПВК) и галогенсодержащим углеводородом, обладающим электроакцепторной способностью. Сложная фотохимическая реакция приводит к превращению ПВК в соль ПВКН Х, где Х вЂ” Cl Br или J в зависимости от природы акцепторной молекулы. Продукт ПВКН Х является ответственным за образование слабого изображения. Квантовый выход этой реакции существенно зависит от природы акцепторной молекулы.

На следующем этапе (химическое проявление) процесс продолжается в растворе йода в местах образования

ПВКН Х, являющихся центрами слабого иэображения, за счет цепной реакции окисления электронодонорной карбазольной группы йодом. Благодаря диффузии из раствора происходит постоянное восполнение прореагировавшего йода внутри набухшего фотослоя.Процесс заканчивается образованием продукта

ПВКН J ответственного за появление изображения. В результате химического проявления первоначальное изображение усиливается в 10 — 10 раз

Пример 1. Растворяют поли-N-винилкарбазол (мол.в .500000) и йодоформ в весовом соотношении 3:2 в дихлорэтане. Из раствора этих веществ отливают пленку толщиной 20 мкм.

Полученный, светочувствительный материал экспонируют источником света ДКСШ-1000 через монохроматор

МДР-3 длиной волны 400 нм при интенсивности пучка 5 10 "вт/см в течение

10 с. Образуется слабое изображение с оптической плотностью 0,01 при

Л 700 нм. Экспонированный образец проявляют, погружая его в раствор йода в четыреххлористом углероде с концентрацией 0,7 М и выдерживая в этом растворе в течение

5 мин при 65 С. Проявленный образец промывают в четыерххлористом углероде при комнатной температуре в течение 2 мин и просушивают. В результате проявления образуется изображение зеленого цвета с оптической плотностью 1, О при Л 700 нм. Таким образом, усиление первоначального слабого изображения за счет химического проявления составляет величину, равную 100. Спектральное измерение проводили на сектрофотометре БР-700.

Установлено, что изображение обусловлено появлением в спектре полосы поглощения сЛÄ «700 нм. Величина скорости записи изображения с оптической плотностью 1,0 составляет 5 ° 104 эрг/см .

При экспонировании светочувстви тельной пленки длиной волны 370 нм скорость записи не изменялась.

Экспонирование при 450 нм уменьшало скорость записи в б раз, а при

500 нм-в 20 раз по сравнению с

400 нм.

Пример 2. Пленку толщиной

20 мкм получают из поли-N-винилкарбазола и четырехбромистого углерода в весовом соотношении 3:2, как в примере l.

Пленку экспонируют длиной волны

-4

4ОО нм при йнтенсивности, 5 10 вт/см

1О в течение 100 с. Экспонированный образец проявляют в растворе йода в четыре ххлори с том углероде (О, 7 M) в течение 5 мин при 65оC. Проявленный образец промывают в четыреххлористом углероде при комнатной температуре в течение 2 мин и просушивают. В результате образуется изображение с оптической плотностью 1,0 нри Л 700 нм. Первоначальное изоб2() ражение с оптической плотностью 0,05 усилилось в 200 раз. Скорость записи изображения равна 5.10 эрг/см

Пример 3. Растворяют поли-N-винилкарбазол и четырехбромистый углерод в весовом соотношении 1:б в дихлорэтане. Раствор выливают на подложку, в качестве которой используют целлофановую пленку. После просушивания светочувствительный слой толщиной 20 мкм, нанесенный на подложку, экспонируют светом длиной волны 400 нм с интенсивностью .

5 ° 10 "вт/см2 в течение 20 с, затем образец проявляют, как в примере 1.

Усиление первоначального изображения. составило величину, равную 200.

Скорость записи иэображения равна

10 эрг/см2.

При экспонировании слоя светом волны 370 нм скорость записи оставалась такой же. Экспонирование при

450 нм уменьшало скорость записи в б раз, а при 500 нм в 20 раз, по сравнению с Л 400 нм.

Пример 4, Светочувствительный материал приготавливают в виде

45 пленки, содержащей поли-N-винилкарбазол и йод в весовом соотношении 50:1. Для этого пленку толщиной 15 мкм отливают из раствора поли-N-винилкарбазола в дихлорэтане, помещают ее в раствор йода в четыреххлористом углероде (0,7 N) и выдерживают в течение 2 мин при

65 С. Затем пленку высушивают при комнатной температуре.

Полученный светочуствительный материал экспонируют нри. помощи источника света ДКСШ-1000 через светофильтр СС-14 (ГОСТ 9411-60) с интенсивностью 4 10 вт/см2 в те3 чение 10 мин. Появлялось слабое

6О изображение при Ъ 700 нм с оптической плотностью D — О, 005. Экспонированную пленку проявляют,в растворе йода в четыреххлористом углероде (0,7 М) в течение 5 мин при

65 65еС, как в примере 1.

729544

Изображение за счет химического проявления усиливалось в 160 раз.

Пример 5. Пленку толщиной

20 мкм получают из поли-N-винилкарбазола и четырехбромистого углерода в весовом соотношении 1:6, как в примере 3..

Пленку экспонируют длиной волны

400 нм при интенсивности 5 ° 10 4вт/см в течение 20 с ° Экспонированный образец проявляют в растворе йода в четыреххлористом углероде (0,7 М) в течение 5 мин при 20ОС. Оптическая плотность первоначального изображения увеличивается в процессе проявления в 100 раз. Скорость записи изображения уменьшается в

2 раза по сравнению с примером 3, в котором проявление проводили при

65ос.

Пример б. Пленку такую же, как в примере 1, экспонируют длиной волны 400 нм при интенсивности

5.10 вт/см в течение 10 с. Затем ее проявляют в растворе йода в четыреххлористом углероде (0,7 М) в течение 5 мин при 20оС, Оптическая плотность первоначального изображения увеличивается в процессе проявления в 50 раз. Скорость записи изображения уменьшается в 2 раза по сравнению с примером 1 в котором прояво ление проводили при 65 С.

Таким образом, температура проявления экспонированной композиции из поли-N-винилкарбазола и галогенпроизводного метана влияет на величину усиления первоначального изображения не очень сильно.

Пример 7, Пленку такую же, как в примере З,экспонируют длиной волны 400 нм при интенсивности

5 10 4 вт/см в течение 20 с. Затем ее провляют в растворе йода в неполярном растворителе — циклогексане (0,7 М)- в течение 5 мин при 65 С.

Получены такие же величины усиления и скорости записи изображения, как в примере 3. Таким образом, не обнаружено заметного влияния природы неполярного растворителя на технический эффект.

Пример 8. Пленку такую же, как в примере 3, экспонируют светом длиной волны 400 нм при интенсивности 5 ° 10 "вт/см в течение 1 мин.

Затем ее проявляют в растворе йода в полярном растворителе — этиловом спирте. Иэображение не получено.

Пример 9. Пленку толщиной

20 мкм получают из раствора в дихлорэтане, содержащего 99 вес.Ъ поли-N-винилкарбазола и 1 вес.Ъ йодоформа, Пленку экспонируют при

370 нм с интенсивностью ..

4 ° 10 4 вт/см в течение 10 мин и проявляют при тех же условиях, как в примере 1, Чувствительность материала оказалась в 100 раз нйже, чем для композиции оптимального состава 60-40 вес.Ъ.Дальнейшее снижение относительного содержания акцептора в составе композиции является не эффективным для записи изображения предложенным способом.B связи с этим состав 99-1 вес.Ъ выбран,как предельный с наименьшим относительным содержанием акцептора.

Для наиболее чувствительных композиций, например, содержащих 60 вес.Ъ поли-N-винилкарбазола и 40 вес„Ъ о йодоформа или 15 вес.Ъ поли-N-винилкарбазола и 85 вес.Ъ четырехбромистого углерода, увеличение относительного содержания акцептора не ускоряло записи изображения, но ухудша15 ло механические свойства слоя, поэтому состав 15-85 вес.Ъ выбран как предельный с наибольшим относительным содержанием акцептора.

Пример 10, Пленку толщиной

20 мкм получают из поли-N-винилкарбазола и четырехбромистого углерода в весовом соотношении 1:6, как в при-. мере 3. Пленку экспонируют длиной волны 400 нм при интенсивности

5 ° 10 вт/см в течение 20 с. Затем образец проявляют в растворе йода в СС14(0,05 М). Усиление первоначального изображения составило величину, равную 2 ° Концентрацию

0,05М можно считать нижним пределом

ЗО для достижения технического эффекта. В то же время проявление аналогичного образца в растворе иона

СС1, (0,7 М) приводило к усилению первоначального изображения в 200 раз.

35 Концентрацию 0,7 М, при которой достигался оптимальный эффект, можно считать верхним пределом.

Пример 11. Пленку толщиной

40 мкм получают из поли-N-винил4Q карбазола и йодоформа в весовом соотношении 3:2, как в примере 1.

Пленку экспонируют рентгеновским излучением на установке УРС вЂ” 55 с трубкой типа ВСВ-2. Мощность поглощенной дозы 1,5 р/с. Время экспозиции 5 мин.,Затем образец проявляют в растворе йода в четыреххлористом углероде (0,7 М) в тес чение 5 мин при 65 С. В результате появляется изображение с опти5Оческой плотностью 1,0 при Л 700 нм, Величина усиления равна 100.

Пример 12. Пленку ПВК толщиной 15 мкм, полученную, как в примере 1, помещают в раствор СВгд в СС1А

5 (0,01 М) и выдерживают при температуре 65 С в течение 5 мин. Затем пленку сушат и экспонируют от источника ДКСШ-1000 через монохроматор

МДР-3 длиной волны Л 370 нм при

Я интенсивности 7,6-10 " вт/см в течение 20 с. Экспонированную пленку помещают в раствор йода в СС14 (0,7 М) и выдерживают в течение 5 мин при

65 С.;Появляется полоса поглощения

65 при 700 нм с оптической плотностью

729544

Формула изобретения

Составитель В.Матросов

Редактор О.Кузнецова Техред Э.Чужик; Корректор В.Синицкая

1258/40 Тираж 526 Подписное. ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул ° Проектная, 4

D 2. Усиление первоначального изображения за счет химического проявления составляло величинуэ равную 200.

Пример 13. Пленку ПВК толщиной 15 мкм помещают в раствор

CHJ в СС14.(0,01 М) и выдерживают при температуре 65оС в течение

5 мин. Затем пленку сушат и экспонируют длиной волны Л 370 нм так же> как .в примере 1> ио в течение 1 с.

Экспонированную пленку проявляют в растворе йода в СС1 (0,7 М) в течение 5 мин при 65чС. Появлялась полоса поглощения при 700 нм с оптической плотностью D 1, Изобретение позволяет получать полутоновые изображения на полимерных 15 материалах при скорости записи, не уступающей скорости ряда известных бессеребряных процессов. Фотографические сйимки, полученные контактной печатью по предлагаемому спосо- щ бу, показали четкое воспроизведение полутонов. Кроме того, этот способ может оказаться перспективным для записи информации с помощью лазерного излучения, что представляет интерес для голографии.

Способ получения фотографических изображений на материале, содержащее поли-N-винилкарбаэол, путем экспонирования и проявления, о т л и ч а ю щ-и и с я тем, что, с целью получения полутоновых изображений, материал дополнительно содержит галогенпроизводное метана или йод при соотношении компонентов, вес.Ъ:

Галогенпроизводное метана или йод 1-85

Поли-N-винилкарбазол 15-99 а проявление осуществляют в растворе йода в неполярном растворителе концентрации 0.,05-0,7 М.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Smets G., Thoen J,, Aerts A,, Polymer J. Sci PoIym.Symp. Р 51,119104, 134 (прототип).