[0001] Die Erfindung betrifft eine fotografische Entwicklerzusammensetzung zur Herstellung
fotografischer Bilder, die einen verbesserten Kalkschutz aufweist.
[0002] Fotografischen Entwicklern werden üblicherweise zusätzlich zu den eigentlichen Entwicklersubstanzen
weitere Verbindungen zugefügt, um die Eigenschaften der Entwicklermischung zu verbessern,
z. B. sogenannte Sequestrierungsmittel oder Kalkschutzmittel, um insbesondere das
Ausfallen von Calciumverbindungen zu verhindern. Weiterhin werden üblicherweise Verbindungen
verwendet, die die Oxidationsbeständigkeit in der Entwicklerzusammensetzung erhöhen,
z.B. Hydroxylamin.
[0003] Bekannte Kalkschutzmittel sind z.B. Polyphosphate und aminogruppenhaltige Carbonsäuren.
Die Wirksamkeit dieser Verbindungen hängt in starkem Maße von der Zusammensetzung
des Entwicklers ab. Bei fotografischen Farbentwicklern, die als Entwicklersubstanz
ein p-Phenylendiamin und zur Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit Hydroxylamin
enthalten, kommt noch erschwerend dazu, daß viele der als Kalkschutzmittel verwendeten
Verbindungen die Zersetzung von Hydroxylamin bewirken.
[0004] Als Kalkschutzmittel sind z.B. organische Phosphonsäuren aus der DE-OS 2 306 472
bekannt. Sie befriedigen aber nicht mehr die gestiegenen Anforderungen. Gemäß der
DE-OS 2 707 989 und der US-PS 4 083 723 sollen organische Verbindungen mit wenigstens
einer Phosphonogruppe und wenigstens einer Carboxygruppe im Molekül Schwermetall-
und Calciumionen komplexieren. Derartige Verbindungen können aber durch ihren Phosphoranteil
eine Abwasserbelastung darstellen.
[0005] Aminopolycarbonsäuren, die z.B. aus der US-PS 3 462 269 bekannt sind, können die
Aktivität eines Farbentwicklers derart verändern, daß schwer vorhersehbare Änderungen
in der Entwicklung der einzelnen Schichten eines Aufzeichnungsmaterials eintreten.
Die Anwendbarkeit dieser Verbindungen ist weiterhin dadurch begrenzt, daß sie die
Stabilität von farbfotografischen Entwicklern herabsetzen. Dies beruht vermutlich
auf einer beschleunigten Zersetzung der für die Verbesserung der Oxidationsstabilität
zugesetzten Substanzen, z.B. von Hydroxylamin. Weiterhin kommt es bei der Verwendung
von Aminopolycarbonsäuren im unterstöchiometrischen Bereich, bezogen auf Ca-Ionen,
zur Bildung relativ harter Niederschläge, die bei der Entwicklung fotografischer Aufzeichnungsmaterialien
außerordentlich störend sind.
[0006] Aminopolyphosphonsäuren, die z.B. aus der US-PS 3 201 246 bekannt sind, verändern
ebenfalls die Aktivität eines Farbentwicklers.
[0007] Zur Verminderung von Kesselstein-Abscheidungen an Wärme- übertragungsoberflächen
ist es aus der DE-AS 2 159 172 und der US-PS 3 810 834 bekannt, hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid
zu verwenden. Weiterhin soll die Korrosion und Kesselsteinbildung gemäß der DE-OS
2 259 954 und der GB-PS 1 374 276 durch kombinierte Anwendung von Zinkionen und hydrolisiertem
Polymaleinsäureanhydrid inhibiert werden.
[0008] In den zuletzt genannten Literaturstellen befinden sich aber überhaupt keine Hinweise
auf irgendeine fotografische Anwendung.
[0009] Gemäß der Research Disclosure Nr. 17 442, 1978, S. 31 soll die Abscheidung von Kristallen
von Entwicklerverbindungen bei Verdunstung von Wasser aus dem Entwicklerbad durch
diverse Polymere verhindert werden. Angegeben werden u.a. Cellulose-Derivate und Copolymere
von Vinylethern, z.B. mit Maleinsäureanhydrid. Von einem Kalkschutz durch derartige
Copolymere ist nicht die Rede; es ist vielmehr davon auszugehen, daß hierdurch kein
Kalkschutz erreicht wird, weil auf S. 31, r. Sp. unten ausdrücklich angegeben wird,
daß zusätzlich Kalkschutzmittel ("water softening agents") enthalten sein können.
[0010] Gemäß der US-PS 3 785 824 sollen Copolymere des Maleinsäureanhydrids als Dispergiermittel
für schlecht lösliche
Entwicklerbestandteile brachbar sein. Eine Kalkschutzwirkung dieser Copolymeren ist
der US-PS 3 785 824 nicht zu entnehmen, vielmehr wird in Beispiel 1 eine ganz andere
Verbindung als "Sequestering Agent" verwendet (Spalte 4, Zeile 29).
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kalkschutz in fotografischen
Entwicklerzusammenstellungen zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollen durch den
Kalkschutz die sensitometrischen Eigenschaften nicht beeinflußt werden. Weiterhin
soll insbesondere die Beständigkeit von gegebenenfalls zusätzlich zugefügten Oxidationsschutzmitteln
nicht beeinträchtigt werden.
[0012] Es wurde nun eine Entwicklerzusammensetzung für die Entwicklung silberhalogenidhaltiger
Aufzeichnungsmaterialien gefunden, welche wenigstens einen Komplexbildner zur Bindung
unerwünschter Metallionen enthält. Erfindungsgemäß enthält die Entwicklerzusammensetzung
als Komplexbildner hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid.
[0013] Wie oben ausgeführt wurde, ist hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid an sich bekannt.
Es kann durch Hydrolyse von polymerisiertem Maleinsäureanhydrid, z.B. durch Erhitzen
mit Wasser, hergestellt werden. Das als Ausgangsmaterial verwendbare Polymaleinsäureanhydrid
kann z.B. gemäß der GB-PS 1 024 725 hergestellt werden. Das bei der Hydrolyse von
Polymaleinsäureanhydrid gebildete Produkt enthält eine Reihe Carbonsäuregruppen und
möglicherweise eine geringe Anzahl verbliebener Anhydridgruppen und wird gemäß der
DE-AS 2 159 172 üblicherweise als hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid bezeichnet.
Es wird angenommen, daß während der Polymerisation oder der anschließenden Hydrolyse
eine gewisse Decarboxylierung des Polymerisats eintreten kann, so daß der Säurewert
des hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrids niedriger als der theoretische Wert liegen
kann.
[0014] Hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid, welches sich für die vorliegende Erfindung
besonders eignet, ist gemäß Beispiel 1 der DE-AS 2 159 172 und der US-PS 3810 834
erhältlich.
[0015] Ein besonders geeignetes hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid weist ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 800 bis 1000 auf. Es ist in Wasser in allen Verhältnissen löslich,
hat eine Viskosität bei 22°C von 50 bis 100 cP, einen Siedepunkt von 100 bis 101°C
und einen Gefrierpunkt zwischen -5 und -12°C.
[0016] Erfindungsgemäß kann das hydrolisierte Polymaleinsäureanhydrid in beliebiger Menge
in einem fotografischen Entwickler verwendet werden. Im allgemeinen liegt die verwendete
Menge zwischen 0,01 bis 50 g, vorzugsweise 0,05 bis 20 g, insbesondere von 0,5 bis
2,5 g pro l des Farbentwicklers.
[0017] überraschenderweise weisen Farbentwickler, die erfindungsgemäß hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid
als Kalkschutzmittel aufweisen, folgende Vorteile auf:
1. Hydrolysebeständigkeit im alkalischen Bereich.
2. Verhinderung der Bildung von hartkristallinen Niederschlägen von Ca-Verbindungen
auch im unterstöchiometrischen Mengenverhältnis zu Calcium (sogenannter Dispergiereffekt).
3. Vermeidung der Ausfällung von schwerlöslichen Calciumverbindungen in Anwesenheit
von Na-Ionen.
4. Keine Beeinträchtigung der Entwickleraktivität.
5. Keine Beschleunigung der Zersetzung des gegebenenfalls zusätzlich zugefügten Hydroxylamins.
[0018] Da die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen weder Stickstoff noch Phosphor
aufweisen stellen sie nur eine geringe Abwasserbelastung dar.
[0019] Bei den erfindungsgemäßen Entwicklerzusammensetzungen handelt es sich in erster Linie
um Farbentwickler. Diese enthalten als Farbentwicklersubstanz vorzugsweise p-Phenylendiamin-Derivate,
z.B.: N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin, 4-Amino-3-methyl-N-ethyl-N-methoxyethylanilin,
2-Amino-5-diethylamino-toluol, N-Butyl-N-ω-sulfobutylp-phenylendiamin, 2-Amino-5-(N-ethyl-N-ß-methansulfon-
amidoethylamino)-toluol, N-Ethyl-N-ß-hydroxyethyl-p-phenylendiamin, N,N-Bis-(B-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
2-Amino-5-(N-ethyl-N-β-hydroxyethylamino)-toluol.
[0020] Weitere brauchbare Farbentwickler sind beispielsweise beschrieben in J.Amer.Chem.Soc.
73, 3100 (1951).
[0021] Selbstverständlich kann das hydrolisierte Polymaleinsäureanhydrid aber auch in Schwarz/Weiß-Entwicklern
verwendet werden, die z.B. Dihydroxybenzole, 3-Pyrazolidone, Aminophenole, 1-Phenyl-3-hydrazoline,
Ascorbinsäure oder andere übliche Entwicklersubstanzen enthalten.
[0022] Insbesondere können zusätzlich in der erfindungsgemäßen Entwicklerzusammensetzung
Verbindungen zum Oxidationsschutz enthalten sein, wie z.B. Hydroxylamin, Ascorbinsäure,
bestimmte Zucker und Glucosamin.
[0023] Zusätzlich zum hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrid können auch andere Komplexbildner
verwendet werden, z.B. organische Phosphonsäuren, Phosphonocarbonsäuren, Aminopolycarbonsäuren
und Aminopolyphosphonsäuren.
[0024] Den erfindungsgemäßen Entwicklerzusammensetzungen können weiterhin die üblichen Pufferverbindungen,
Entwicklungsbeschleuniger, Antischleiermittel, Konkurrenzkuppler, Tenside und Weißtöner
zugefügt werden. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang auf Ullmanns Enzyklopädie der
technischen Chemie, 4. Aufl., Band 18, 1979, insbesondere Seiten 451, 452 und 463
bis 465. Eine ausführliche Beschreibung geeigneter Entwicklerzusammensetzungen und
Verarbeitungsverfahren für die erfindungsgemäß hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid
geeignet ist, wird angegeben von Grant Haist, Modern Photographic Processing, John
Wiley and Sons, 1973, Volume 1 und 2.
[0025] Die erfindungsgemäßen Entwicklerzusammensetzungen sind also brauchbar sowohl für
die Negativ- als auch für die Umkehrverarbeitung. Besonders geeignet sind sie für
die Schnellverarbeitung bei höheren Temperaturen. Sie können weiterhin verwendet werden
in Entwicklern, die für Verstärkungsverfahren vorgesehen sind. Bei Verstärkungsverfahren
kann beispielsweise die Zersetzung von Wasserstoffperoxid an Hetallkeimen ausgenutzt
werden. Die erfindungsgemäßen Entwicklerzusammensetzungen sind für die Verarbeitung
üblicher fotografischer Aufzeichnungsmaterialien geeignet. Falls es sich um Farbmaterialien
handelt, können diese die zur Erzeugung eines Farbbildes notwendigen Kuppler im Aufzeichnungsmaterial
enthalten. Die Kuppler können aber auch in der Entwicklerzusammensetzung vorliegen.
[0026] Vorteilhaft sind insbesondere derartige Aufzeichnungsmaterialien die nicht-diffundierende
Farbkuppler enthalten. Hierbei ist in der Regel den rotempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschichten
mindestens je ein nicht-diffundierender Farbkuppler zur Erzeugung des blaugrünen Teilfarbenbildes
zugeordnet, in der Regel einen Kuppler vom Phenol- oder α-Naphtholtyp. Den grünempfindlichen
Silberhalogenidemulsionsschichten ist in der Regel mindestens je ein nicht-diffundierender
Farbkuppler zur Erzeugung des purpurnen Teilfarbenbildes zugeordnet, wobei üblicherweise
Farbkuppler vom Typ des 5-Pyrazolons und des Indazolons Verwendung finden. Den blauempfindlichen
Silberhalogenidemulsionsschichten ist in der Regel mindestens ein nicht-diffundierender
Farbkuppler zur Erzeugung des gelben Teilfarbenbildes zugeordnet, im allgemeinen ein
Farbkuppler mit einer offenkettigen β-Diketomethylen- oder ß-Diketomethin-Gruppierung.
[0027] Beispielhaft sei hier auf die Veröffentlichungen "Farbkuppler" von W. Pelz in "Mitteilungen
aus den Forschungslaboratorien der Agfa, Leverkusen/München", Band III, Seite 111
(1961), K. Venkataraman in "The Chemistry of Synthetic Dyes", Vol. 4, 341 bis 387,
Academic Press (1971), und T.H. James, "The Theory of the Photographic Process, 4.
Ed., S. 353-362, verwiesen.
[0028] Bei den Farbkupplern kann es sich sowohl um übliche 4- Äquivalentkuppler handeln
als auch um 2-Äquivalentkuppler. Zu den 2-Äquivalentkupplern sind auch die bekannten
Weißkuppler zu rechnen, die jedoch bei Reaktion mit Farbentwickleroxidationsprodukten
keinen Farstoff ergeben, sowie DIR-Kuppler, bei denen es sich um Kuppler handelt,
die in der Kupplungsstelle einen abspaltbaren Rest enthalten, der als diffundierender
Entwicklungsinhibitor in Freiheit gesetzt werden kann.
[0029] Weitere geeignete Zusätze zu fotografischen Aufzeichnungsmaterialien werden in der
Zeitschrift "Product Licensing Index", Band 92, Dezember 1971, Seiten 107 bis 110
angegeben sowie in der Research Disclosure Nr. 22534 vom Januar 1983.
[0030] Die in den Materialien verwendeten Silberhalogenidemulsionen können als Halogenid
Chlorid, Bromid und Jodid bzw. Mischungen davon enthalten. Vorzugsweise werden Bromid
und Bromidjodid-Emulsionen verwendet, die in üblicher Weise gereift und optisch sensibilisiert
werden können. Verwiesen sei diesbezüglich insbesondere auf Ullmanns Enzyklopädie
der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 18, Seiten 424 ff und 431 ff. Die Aufzeichnungsmaterialien
können stabilisiert werden. Als Stabilisatoren sind besonders geeignet Azaindene,
vorzugsweise Tetra- oder Pentaazaindene, insbesondere solche, die mit Hydroxyl- oder
Aminogruppen substituiert sind. Derartige Verbindungen sind z.B. in dem Artikel von
Birr, Z.Wiss.Phot. 47 (1952), 2-58, beschrieben. Weitere geeignete Stabilisatoren
sind u.a. heterocyclische Mercaptoverbindungen, z.B. Phenylmercaptotetrazol, quaternäre
Benzthiazolderivate und Benzotriazol.
Beispiel 1
[0031] Gezeigt wird die Verhinderung von hartkristallinen Ablagerungen von Calcium-Verbindungen
bei Anwendung der erfindungsgemäßen Komplexbildner im unterstöchiometrischen Bereich.
[0032] Durch Zugabe der Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge wird folgender Entwickler
a) hergestellt:

mit Wasser auf 1 Liter.
[0033] Zum Vergleich werden folgende Entwickler hergestellt. Entwickler b): Dieser enthält
statt Nitrilotriessigsäure-Trinatriumsalz 1 g Diethylentriaminpentaessigsäure.
[0034] Entwickler c): Hierbei handelt es sich um eine erfindungsgemäße Entwicklerzusammensetzung,
die anstelle der Nitrilotriessigsäure hydrolisiertes, Polymaleinsäureanhydrid in einer
Menge von 1,5 ml einer 50 %igen wäßrigen Lösung enthält.
[0035] Nach 24 Stunden Standzeit bei 20°C ergibt sich visuell folgender Befund:
Entwickler a): Das im Entwickler-enthaltene Calcium liegt ausgefällt in hart-kristalliner
Form kompakt am Boden des Gefäßes vor.
Entwickler b): Ergebnis wie bei a).
[0036] Erfindungsgemäßer Entwickler c): Die ausgefällten Calciumverbindungen liegen in flockig-voluminöser
Form vor und bilden keine harten Ablagerungen am Boden des Gefäßes.
[0037] Hieraus folgt, daß mit den Entwicklern a) und b) durch die hart-kristalline Abscheidung
der Calciumverbindungen Beschädigungen des Aufzeichnungsmaterials auftreten können,
die im Entwickler c) durch das Ausfällen in flockig-voluminöser Form vermieden werden.
Beispiel 2
[0038] Ein besonderes Problem stellen Entwickler dar, die neben Calciumionen Natriumionen
enthalten. Hierbei können besonders unangenehme Ausfällungen auftreten.
[0039] Zunächst wird ein Entwickler a) durch Zugabe der einzelnen Bestandteile in folgender
Reihenfolge hergestellt:

mit Wasser auffüllen auf 1 Liter.
[0040] Zusätzlich wird ein erfindungsgemäßer Entwickler b) her
- gestellt, der anstelle der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure erfindungsgemäß hydrolisiertes
Polymaleinsäureanhydrid in einer Menge von 2 ml einer 50 %igen wäßrigen Lösung enthält.
[0041] Nach 2 Tagen bildet sich im Entwickler a) ein weißer Niederschlag aus gefällten Calcium-
und Natriumionen, der den Entwickler unbrauchbar macht. Die erfindungsgemäße Entwicklerzusammensetzung
b) bleibt dagegen klar und ohne jede Ausfällung.
Beispiel 3
[0042] Im folgenden wird gezeigt, daß mit erfindungsgemäß verwendetem hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrid
keine Beeinträchtigung der sensitometrischen Entwicklungsergebnisse auftritt, zu der
es bei der Verwendung anderer Komplexbildner kommt.
[0043] Verwendet wird ein handelsübliches lichtempfindliches farbfotografisches Aufzeichnungsmaterial,
welches auf einem mit Polyethylen beschichteten Papierträger eine blauempfindliche
Gelbschicht, eine grünempfindliche Purpurschicht und eine rotempfindliche Blaugrünschicht
enthält. Dieses Material wird in jedem Fall in gleicher Weise belichtet und folgender
Verarbeitung unterworfen:

[0044] Zur Entwicklung der einzelnen Proben werden folgende Entwicklerzusammensetzungen
hergestellt:
Entwickler 1 ohne Komplexbildner
[0045]

mit Wasser auf 1 Liter.
Entwickler 2, erfindungsgemäß
[0047]

pH - Korrektur mit NaOH auf 10,2 (wie Entwickler 1) mit Wasser auf 1 Liter.
Entwickler 3
[0048] Anstelle des hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrids enthält der Entwickler 1,5 g
Diethylentriamin-pentaessigsäure.
[0049] pH - Korrektur mit NaOH auf 10,2 (wie Entwickler 1)
Entwickler 4
[0050] Anstelle des hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrids enthält der Entwickler 3 ml
Pentanatriumamino-trimethylphosphonatlösung 40 %ig.
[0051] pH 10,2 (wie Entwickler 1)
Entwickler 5
[0052] Anstelle des hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrids enthält der Entwickler 1,5 g
Nitrilotriessigsäure-Trinatriumsalz.
pH 10,2 (wie Entwickler 1)
[0053] Das verwendete Stoppbad enthält 2 %ige Essigsäure und das
Bleichfixierbad weist folgende Zusammensetzung auf:
Bleichfixierbad
[0054]

Die optischen Reflexionsdichten der so verarbeiteten Materialien wurden mit einem
Densitometer durch Rot-, Grün- und Blaufilter gemessen. Die Ergebnisse sind in der
folgenden Tabelle eingetragen. Die in "Meßfeld 1" und "Meßfeld 2" angegebene Dichte
wird bei jeweils gleicher Belichtungsintensität erhalten. Die Differenz der so erhaltenen
Dichten wird als "relativer Kontrast" bezeichnet. Die mit dem Entwickler 1 erhaltenen
Ergebnisse werden als Standard gewertet, da dieser Entwickler kein Komplexierungsmittel
enthält. Die prozentualen Abweichungen von diesem Standard bei Verwendung der einzelnen
Komplexierungsmittel sind in Prozent in den mit Δ bezeichneten Spalten eingetragen.

[0055] Im Vergleich zum komplexbildnerfreien Entwickler 1 ergeben die Entwickler 3, 4 und
5 beträchtliche sensitometrische Abweichungen. Nur der Entwickler 2 mit erfindungsgemäßem
Komplexbildner zeigte keine, oder vernachlässigbare, sensitometrische Abweichungen.
Beispiel 4
[0056] In diesem Beispiel wird die Beständigkeit von Hydroxylamin in fotografischen Entwicklern
mit verschiedenen Komplexbildnern untersucht. Hierzu werden folgende Entwickler.hergestellt:
Entwickler 1, ohne Komplexbildner
[0057]

mit Wasser auf 1 Liter.
Entwickler 2
[0058] im vorgelegten Wasser werden 1,5 g Tetranatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure
gelöst. Danach erfolgte die Zugabe der im Entwickler 1 angegebenen Substanzen in gleicher
Reihenfolge.
Entwickler 3
[0059] Als Komplexbildner wird 1,5 g Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure verwendet anstatt
Ethylendiamintetraessigsäure. Lösungsreihenfolge wie bei Entwickler 2.
Entwickler 4
[0060] Die Herstellung des Entwicklers erfolgt in gleicher Weise wie bei Entwickler 2 beschrieben.
Es wird jedoch 4 ml Pentanatriur,-amino-trimethylphosphonat- lösung 40 %ig als Komplexbildner
eingesetzt.
Entwickler 5
[0061] Erfindungsgemäß wird hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid in einer Menge von 3
ml einer 50 %igen Lösung als Komplexbildner zugesetzt anstelle der Ethylendiamintetraessigsäure.
Danach erfolgte die Auflösung der übrigen Bestandteile wie beim Entwickler 2.
[0062] Der Gehalt an Hydroxylammoniumsulfat pro Liter betrug 2,6 g in den Entwicklern 1
bis 5 sofort nach Ansatz der Lösungen.
[0063] Nach einer Stehzeit von 4 Tagen bei 50°C wurden folgende Restgehalte an Hydroxylammoniumsulfat
gefunden:

Beurteilung:
[0064] Der Entwickler 1 ohne Komplexbildner ist trotz guter Hydroxylaminbeständigkeit wegen
Fällung von Calciumverbindungen unbrauchbar.
[0065] Der erfindungsgemäße Entwickler 5 mit dem hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrid
als Komplexbildner beeinträchtigt die Beständigkeit des Hydroxylamins praktisch überhaupt
nicht.