3.5.2. Добавки, формирующие физико-механические свойства фотоматериалов

Сюда относятся дубители, пластификаторы, отбеливатели, матирующие агенты, заменители желатины, антистатики и др.

3.5.2.1. Дубители

Дубители повышают термостойкость (температуру деформации или плавления) и прочность эмульсионных слоев и уменьшают набухаемость за счет образования мостиковых связей между различными группами молекул желатины. Строение межмолекулярных мостиков зависит от образующих их дубящих групп.

Неорганические дубители - соли металлов четвертой группы, в основном хрома и алюминия. Наиболее часто используются хромацетат, хромокалиевые и алюмокалиевые квасцы. Число межмолекулярных мостиков, образующихся при использовании этих веществ, очень велико, поэтому при их введении сильно возрастает вязкость эмульсии (желатинового раствора), что существенно ограничивает допустимую концентрацию этих продуктов. Как правило, они используются в сочетании с органическими дубителями - высокомолекулярными органическими соединениями, позволяющими дубить желатин до требуемого уровня.

"Передубливание" фотографических слоев вызывает повышение хрупкости и сильное замедление проникновения в слои обрабатывающих растворов. Большинство используемых в настоящее время дубителей продолжает воздействовать на желатин в течение длительного времени (эффект последнего задубливания), что приводит к "передубливанию" фотослоев.

3.5.2.2. Пластификаторы

Пластификаторы повышают упругость и эластичность эмульсионных слоев и уменьшают скручиваемость и хрупкость фотоматериалов.

В зависимости от характера воздействия на желатиновые слои, пластифицирующие вещества разделяются на четыре основные группы.

Для многих природных органических соединений, в том числе и для желатины, пластификатором является вода. Поэтому к первой группе относятся соединения, пластифицирующее действие которых обусловлено их гигроскопическими свойствами -удерживание воды в слое. Некоторые из них - глицерин, этиленгликоль, тетраглицерин - сами по себе пластифицирующими свойствами не обладают. Гликоли, высшие полиэтиленгликоли и полиглицериды менее гигроскопичны, но зато сами пластифицируют желатиновые слои.

Пластификаторы второй группы - поверхностно-активные вещества. Они оказывают влияние на форму макромолекул желатины, изменяя их конфигурацию и способствуя образованию надмолекулярных структур.

Третья группа пластификаторов - высокомолекулярные соединения, образующие эластичные пленки. Для фотоматериалов можно использовать только такие полимеры, которые совместимы с желатиной, а их смесь имеет нужные физико-механические свойства. В кинофотопромышленности применяют поливиниловый спирт и его производные, водорастворимые сополимеры на основе малеинового ангидрида и др. Хорошее пластифицирующее действие оказывают привитые сополимеры желатины. Эти продукты получены за счет привитой сополимеризации к молекулам желатины гомополимера акрилонитрила, метакрило-вой кислоты и др.

В последнее время все более широкое применение находят пластификаторы четвертой группы - неактивные наполнители, которые не вступают с желатиной в химическое взаимодействие. Эти соединения, как и некоторые пластификаторы третьей группы, часто называют заменителями желатины, так как они вводят в эмульсионные слои вместо определенной части желатины (заменяют от 10 до 60%). Как неактивные заменители желатины используют водорастворимые сополимеры или мелкодисперсные латексы метаметилметакрилата, бутилакрилата, кремнийорганические соединения и др. Их пластифицирующее действие основано на том, что, внедряясь между молекулами желатины, они препятствуют образованию межмолекулярных связей.

Процесс дубления желатины заключается в образовании внутри- и межмолекулярных связей. Пластификация - обратный процесс, который препятствует образованию прочных межмолекулярных связей. Поэтому при одновременном воздействии дубителей и пластификаторов их эффективность уменьшается, и в связи с этим их в эмульсию вводят не одновременно.