相紙乳劑製作程序, 及 Reference --- 高速预涂感光版及其制法和用途

http://www.google.com/patents/CN1037875C?cl=zh 

摘要

本发明提供一种高速预涂感光版及其制备方法和用途。所述的感光版由阳图型预涂感光版和其感光层上的连接膜，膜上有银盐乳剂层构成。其中连接膜是由不吸收紫外光的一种水溶性高分子乳液形成，银盐乳剂适应使用氦-氖激光的要求。该感光版分别经激光和紫外光曝光及显影、定影工序，再经去除曝光后的银盐层和连接膜，即可直接用于印刷。此感光版制备投资少，使用方便、费用低、耐印率高于30万印。

本发明的银盐乳剂可适应使用氦氖激光的要求，其主要质量指标包括：感光度(S)大于等于3，灰雾度(D。)小于等于0.08。反差系数(γ)大于等于3.5，感色峰值在λ＝6300A附近，解象力大于等于150绒/毫米等，并且与所述的连接膜粘附良好，而在脱膜过程中曝光显影后的银盐层容易随连接膜一起脱落。

该银盐乳剂的制备方法如下：

1.配制溶液

溶液(I)  蒸馏水120-150ml ,  3.5-5克溴化钾  , 19-25克碘化钾   0.4-0.6583(2％) 1-3毫升

溶液(II)   蒸馏水   170ml + 硝酸银   17克

溶液(III)  蒸馏水   100-110毫升+ 硝酸银  11-13克

2.乳化：于50-60℃，在搅拌下分别将溶液(II)和(III)加入溶液(I)中，于10分钟内加完。

3.一成熟：于50-55℃成熟20分钟，于10分钟后加入快胶15克，成熟后加入10％醋酸水溶液10毫升，搅拌10分钟后加入F-11沉降剂(50毫升水中溶有8克磺化苯乙烯)沉降过夜。

4.水洗：水洗至电导度为500-800×10-6Ω-15.

二成熟：将10克快胶溶于500-600毫升水中，再加入5毫升10％碳酸钠，在低于60℃的温度下，用此溶液溶解洗涤过的乳剂，测其电导度，并用硝酸钾，溴化钾(KHO3∶KBr＝6-1)水溶液调整电导度，使之为1000×10-6，并控制PH＝4-6、乳剂完全溶解后，分别加入氯化金(0.08％重量)和硫氰酸铵(2％重量)水溶液各1毫升。成熟时间2-3小时，温度在50-60℃之间，最好在55℃左右。成熟1小时和2小时后，分别取乳剂涂片，测其感光性能。成熟完成前加入583(2％重量)水溶解6毫升，甘油1毫升，苯酚(5％重量)水溶液2毫升。

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                                                相紙乳劑製作程序
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明室作業

A.        在150ml燒杯中放入10g明膠，加入60CC蒸餾水，加熱至40C並攪拌至

完全溶解。

B.      加入3.9g溴化鈉(BaBr, 試藥級)，攪拌至溶解，升溫至55C。

C.      另外準備100cc燒杯加水40cc，加入5.1g硝酸銀。

安全燈下作業

D.     維持溶液B溫度55c。將硝酸銀溶液用10cc針筒抽出，在1min時間內緩慢注入B溶液中，之後休息1min。重複4次，直到40cc全部住入。

E.      維持溶液B溫度55c，熟成10mins。

F.       結束後將溶液移至冷水水浴槽，迅速降溫到40C。

塗佈

G.     取出30g乳劑升溫到60C，加入1cc的0.1% 硫代硫酸納溶液，持續攪拌60mins。

H.     降溫到40C。

I.        加入1% 碘化鉀(KI)溶液，升溫至60C，維持30mins。

J.        乳劑塗佈前控制溫度於40C，加入6滴乙二醇(硬化劑)，及兩滴水班防止劑。

K.      塗佈以風乾為宜。


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Ref: http://www.tsao5916.com/newphoto.htm

其中所謂感光劑乳化過程是以白明膠用水,含碘溴化鉀等物質在高溫下攪拌成白明膠感光溶液.放入碘化鉀的速度快慢可控制感光劑的感度.也就是硝酸銀加入速度慢時,鹵化銀的粒子較大,感度高,結晶體較大之故.

此乳化過程中,需小心攪拌,溫度需並溫處理.此為物理熟成處理.

化學熟成為經水洗將過剩的鹵化勿及硝酸鉀洗去後,此乳劑在50度c的溫度下,進行感光核的形成(進行不完全亞結晶和最終結晶過程),此為化學熟成.此時感光核的形成,很容易產生化學fog(銀粒子未經感光形成),所以必需再加入Anti-chemical fog agent 及一些甘油,水楊酸等物質以防止底片捲曲,起皺等.

最後在高溫下,放置一段時間後,待降溫過程中可加入少許氨水以控制乳劑穩定.

塗佈為將乳劑以噴流方式平均塗於底片上.

感光材料及增感色素及感光理論:

一些物質在太陽光或某光源下會有光化學變化.如報紙放置太陽下曝曬會變黃等.某些是物理性,但底片感光變黑則是化學變化.

我們知道現代的黑白底片的感光劑為溴化銀(AgBr),但是某些底片是使用另外的鹵化銀,如氯化銀(AgCl),碘化銀(AgI).依其感光感度最敏感為:溴化銀>氯化銀>碘化銀.

因為溴化銀的分光感度對於藍光有反應(400nm-510nm),為了要和肉眼的分光感度大致一樣,所以必須加入另外的分光增感色素(Color sensitization/Spectral sensitization)來延長綠,黃,紅色光的感色域.在1873年由Vogel發現一種稱為Corallin(Sodium Aurin)的色素可有效提昇感色性.型成全色片(Pancho film)的特性.(*Corallin=Triphrnyl methanes dye三苯甲烷染劑).此染劑的分子式結構式 : x-c(=c-c)n=y或 x=c(-c=c)n-y.x=o氧分子及y=N氮分子結合.n=

0,1,2...的正整數.另外也有減感色素以壓制某色光感度.此作用於感光後 ,以顯影時壓制為主要目的.

感光理論:

曝光定律(Reciprocity Law)和相互性失效(Reciprocity Law Failure):

對底片以白光 Ia照射,底片表面會將光I a分為I b及I c ,I c為進入底片表片,Ib為反射光.其關係為 Ia=(Ib+Ic).此部份僅有Ic為有效被溴化銀感劑吸收的光源.

光:光在攝影上有兩個物理量,一為光量及照度.在攝影上以照度較為實用,照度為一底片平面一固定面積上所照射的光量.單位為lux.1lux為1平方公尺面積上的光量.若照射1秒鐘,則加入時間單位 lux/sec.

照度和距離呈反比,即照度=距離平方的反比.

此方式可應用於感光關係: 如光源和底片距離為1公尺,曝光10秒為正常曝光時間,若把距離增加為2 公尺,要曝光幾秒才可得到正常光量?

距離2公尺的照度為距離平方的倒數= Ia'=Ia x 1/L的平方= Ia'=1/4(Ia).所以若距離2公尺時,照度僅為距1公尺的1/4.所以要得到正常光量要把曝光增加4倍.即10秒 x4=40秒.

在印刷上,要將原稿利用製版相機做原稿放大照相時,放大倍率和上述公式結合為放大後的曝光時間=原寸曝光時間 x ((1+放大倍率')平方/(1+原尺寸)平方).

感光產生濃度理論:

依據Guurney-Mott(1938-1941)提出的理論是因為溴化銀遇光照射時,會產生離子化,溴化銀結晶因光粒子的能量刺激,因離化使溴離子放出一帶負電的自由電子,此自由電子和帶正電荷的銀離子結合為不帶電的銀粒子後,形成銀粒子推積,此為潛像(Latent Image).

在溴化銀結晶表面上,某些因遇光照射後形成帶正電荷的銀離子會逐建擴散,此為Positive hole現象(日本譯為"正孔").Gurney和Mott特別觀察硫化銀結晶,以光量子力學解釋所謂結晶和光吸收來解釋溴化銀結晶內濃度開始產生的啟始位置,又稱為感光核(Sensitivity speck).為讓自由電子移動容易,感光核的valence會因光子刺激,形成conduction

band.讓自由電子在結晶體自行移動,以讓銀粒子補捉.如果光子能量夠強,如此conductionband形成時間會久,銀推積就會多,潛像就會多且穩定.

　

但感光核為何是容易引起銀粒子的起點,因為溴化銀的結晶如果完美,自由電子並不容易在感光核上形成positive hole?所以Mitchell在1958年提出解釋感光核在溴化銀產生結晶時,本身並非是完美結晶體,在形成過程中,即經過微結晶, 亞結晶時,部份構造不完全,造成有缺陷結晶體(Dislocation現像).有發生dislocation的位置就是positive hole(感光核).在此溴化銀的表面上,此positive hole會有結晶面高低不同的現像, 又稱為kimk site會吸收銀離子附著,所以自由電子一經過此地,便被銀離子補捉.

Br - +hv(光刺激)--->Br + 自由電子

自由電子 + (Ag +) --->Ag(潛像)