Введение к работе
-3-
Актуальность темы
Желатин используется более ста лет в фотоматериалах в качестве связующего полимера галогенидов серебра. За это время было сделано много усовершенствований в изготовлении фотографического желатина и галогенсеребряных желатиновых эмульсий, но желатин до сих пор считается лучшим связующим для фотографических эмульсий. Конечно, было сделано много попыток полностью заменить желатин другим природным или синтетическим полимером, но до настоящего времени они не имели широкого практического успеха и, в основном, в композициях эмульсионного слоя осуществляется частичная замена желатина другими полимерами.
Фотоматериалы на гибких подложках представляют собой полимерные системы, состоящие из отличающихся по своей природе слоев. Существенным недостатком таких систем является различие в терморелаксационных свойствах эмульсионного слоя и подложки. Различие в скоростях и глубине прохождения релаксационных процессов, в конечном счете, приводит к скручиваемости фотоматериалов, а также к их повышенной хрупкости и усадке. Устранить эти недостатки можно путем модификации свойств желатина эмульсионного слоя, причем такой, которая будет способствовать одновременному уменьшению набухания и увеличению эластичности слоя.
Модификация свойств желатина является сложной задачей, так как он обладает целым комплексом связанных между собой специфических свойств, улучшение одних из которых может привести к резкому ухудшению других. Поэтому при модификации желатина целесообразно одновременно контролировать такие параметры, как набухание, прочность, скручиваемость.
С позиций технологичности наиболее приемлемым для модификации свойств желатина можно считать такой способ физико-химической модификатор как создание полимерных смесей. Причем, применение для этих целей гидрофобных полимеров в виде латексов наиболее перспективно. Исходя из общих теоретических представлений, можно ожидать, что использование гибкоцепных полимеров этого типа будет способствовать уменьшению влагоемкости эмульсионного слоя, усадки и скручиваемости фотоматериала в целом.
Исследования, направленные на устранение недостатков желатиновых эмульсионных слоев, наиболее актуальны для тонкоплёночных фотоматериалов на тонкой и сверхтонкой основе.
-4-Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы является исследование, разработка и экспериментальная проверка методов физико-химической модификации свойств желатина гидрофобными полимерами.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Обосновать выбор модификатора желатина эмульсионного слоя.
Исследовать возможность улучшения физико-химических свойств эмульсионного слоя при частичной замене желатина стиролакрилатными полимерами.
Изучить влияние полимерной смеси (латекс стиролакрилатный и поливинилпирролидон) на основные физико-химические характеристики эмульсионного слоя.
Исследовать различные способы введеній полимеров в эмульсионный слой и выбрать наиболее целесообразный для практической реализации.
Научная новизна
В результате исследований были получены научно обоснованные исходные данные для создания эмульсионного слоя с улучшенными физико-химическими характеристиками. Предложен и обоснован механизм совместного действия модифицирующих желатин добавок. Практическая ценность
Разработаны новые полимерные композиции желатина для светочувствительных эмульсионных слоев с хорошо воспроизводимым комплексом улучшенных эксплуатационных параметров, феноменологически и количественно обоснованные современными химическими и физико-химическими представлениями о строении полимеров и закономерностях их смешения. Предложен рациональный способ составления таких композиций посредством последовательного введения в фотографический эмульсионный слой гидрофильного и гидрофобного полимера, что упрощает технологию частичной замены желатина. Определены оптимальные соотношения полимеров в системе желатин - латекс стиролакрилатный -поливинилпирролидон при модификации свойств желатина. Положения, выносимые на защиту
Проведенные в диссертационной работе теоретические и экспериментальные исследования позволили вынести на защиту следующие основные положения:
1. Мономерный состав стиролакрилатных сопополимеров влияет на физико-
химические характеристики эмульсионного слоя фотоматериала при частичной замене
желатина.
2. Природа дубителей и кислотность среды оказывают влияние на физико-химические
свойства модифицированных эмульсионных слоев.
3. Предложенный механизм совместного действия модифицирующих желатин добавок
объясняет результаты взаимодействия карбоксилированпого латекса с протоноакцснторным
полимером в фотографической эмульсии.
4. Способ (последовательность) введения синтетических полимеров в
фотографическую эмульсию влияет на ее физико-химические свойства.
Личный вклад автора
Диссертационная работа выполнена автором лично. Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры технологии регистрирующих материалов СПбГУКиТ с 2003 по 2005 г. Публикации
По материалам диссертации опубликованы 4 печатные работы, в том числе одна статья опубликована в ведущем научном рецензируемом издании. Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка использованных источников и приложения - акт внедрения. Работа содержит 88 страниц машинописного текста, содержит 13 рисунков, 25 таблиц и список использованных источников, включающий 104 наименования.
Похожие диссертации на Модификация желатина эмульсионных слоев фотоматериалов стиролакрилатными полимерами
