李小凈，郭建國(guó)，軒 鵬，王文桂

（樂(lè)凱膠片股份有限公司 河北 保定 071054）

0 引言

隨著影像輸出設(shè)備、介質(zhì)材料的技術(shù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)影像輸出方式主要有銀鹽沖印、噴墨打印、數(shù)字印刷，每種輸出方式都各有特色，為滿足不同終端客戶多元化需求，需要不斷提高銀鹽相紙質(zhì)量，其中改進(jìn)耐曬性能至關(guān)重要。本文通過(guò)分析黃成色劑結(jié)構(gòu)，調(diào)整抗氧劑、紫外線吸收劑種類(lèi)、添加方式及用量等因素，提高了彩色銀鹽相紙感藍(lán)層耐曬穩(wěn)定性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)主要物料

感藍(lán)層主要物料：明膠、鹵化銀乳劑（自制）、成色劑油乳（自制）、防腐劑、抗氧劑；涂布保護(hù)層主要物料：明膠、防污染劑、紫外線吸收劑。

其中應(yīng)用到的黃成色劑結(jié)構(gòu)與類(lèi)型見(jiàn)表1，抗氧劑、紫外線吸收劑結(jié)構(gòu)與類(lèi)型見(jiàn)表2。

表1 黃成色劑結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Table 1 Structure and type of yellow coupler

表2 抗氧劑、紫外線吸收劑結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Table 2 structure and type of antioxidant and ultraviolet absorber

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

黃油乳制備：將成色劑溶解在高沸點(diǎn)溶劑中，在適當(dāng)溫度(40 ～70 ℃)和分散劑存在的條件下，通過(guò)高速攪拌器將溶液分散在明膠水溶液中，再由均質(zhì)設(shè)備制得成色劑油乳。

涂布工藝：在涂塑紙基上，依次涂布感藍(lán)層、涂布保護(hù)層，共2 層，制備彩色相紙單層樣品，樣片干燥后，裁切成約6 cm×30 cm 的樣片。

沖洗加工：將樣片在指定感光儀（氙燈曝光，曝光時(shí)間10 ～6 s）上進(jìn)行梯級(jí)曝光，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)RA-4 工藝進(jìn)行沖洗加工，使用X-RITE 350 型光密度儀測(cè)試其黃色密度。

性能表征與測(cè)試：①選取四個(gè)初始密度點(diǎn)，即低密度D12 級(jí)（密度值0.5 附近）、中灰密度D11 級(jí)（密度值0.8 附近）、中高密度D9 級(jí)（密度值1.6 附近）、高密度D8 級(jí)（密度值1.85 附近）；②在35 ℃、40% RH、1.1 K/m2氙氣光源下對(duì)其進(jìn)行72 h 高強(qiáng)度照射試驗(yàn)，然后讀取光照72 h 后光密度；③計(jì)算照射后的黃密度變化百分比。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同類(lèi)型的黃成色劑對(duì)耐曬性的影響

將?；阴１桨沸统缮珓?51HOY）和雜環(huán)苯磺酰氨基偶氮基乙酰苯胺型成色劑（新型）按黃油乳分散工藝制備黃油乳，分別進(jìn)行單層涂布試驗(yàn)1#、2#，并測(cè)試不同種類(lèi)成色劑對(duì)彩色相紙耐曬穩(wěn)定性的影響如圖1。

同實(shí)驗(yàn)條件下，2#應(yīng)用雜環(huán)苯磺酰氨基偶氮基乙酰苯胺型黃成色劑耐曬穩(wěn)定性明顯優(yōu)于1#?；阴１桨沸忘S成色劑。為了增強(qiáng)染料分子結(jié)構(gòu)中偶氮基的耐光氧化穩(wěn)定性，國(guó)內(nèi)外著重于彩色相紙用的成色劑，通常在偶氮基的鄰位引入一些強(qiáng)吸電子基團(tuán)[1]，從而降低偶氮基氫原子的電子云密度，對(duì)偶氮基起到屏蔽作用使得相紙圖像表現(xiàn)出優(yōu)異的光穩(wěn)定性，酰基乙酰苯胺型黃成色劑在高溫高濕條件下或在光照條件下較容易分解，顯影處理后影像的光穩(wěn)定性不足，而雜環(huán)苯磺酰氨基偶氮基乙酰苯胺型黃成色劑具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)且芳硫基作為抗氧性基團(tuán)，在發(fā)色顯影過(guò)程中形成具有光穩(wěn)定性強(qiáng)的甲亞胺染料，因此其圖像耐曬性更加具有優(yōu)勢(shì)。

2.2 穩(wěn)定劑種類(lèi)、添加位置對(duì)感藍(lán)層耐曬性的影響

在相紙制備中常常通過(guò)油乳制備、涂布工藝將抗氧劑、紫外線吸收劑添加到乳劑層或涂布保護(hù)層中改善耐曬穩(wěn)定性[2]，本文應(yīng)用受阻胺類(lèi)、受阻雙酚類(lèi)、烯醇類(lèi)及抗氧劑，紫外線吸收劑應(yīng)用苯并三唑、三嗪類(lèi)，并調(diào)整其加入位置進(jìn)行感藍(lán)層涂布試驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見(jiàn)表3 及其影響如下圖2。

表3 調(diào)整穩(wěn)定劑種類(lèi)及添加位置Table 3 Adjust the type and position of stabilizer

由圖2 知，同樣試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)3#、6#感藍(lán)層耐曬穩(wěn)定性均能達(dá)到最優(yōu)。由于紫外線吸收劑能夠吸收或反射紫外光，在相紙和光源之間設(shè)立了一道屏道，光線在到達(dá)相紙表面時(shí)就被吸收或反射，阻礙了紫外線深入相紙內(nèi)部，因此紫外線吸收劑通常要添加到涂布保護(hù)層作為第一道防線，其中苯并三唑類(lèi)在UVA（300 ～400 nm）波段具有強(qiáng)吸收，三嗪類(lèi)在UVA（320 ～400 nm）和UVB（290 ～320 nm）波段都有較強(qiáng)的寬范圍吸收[3]，實(shí)驗(yàn)中最好組合應(yīng)用；光照過(guò)程中染料光敏化產(chǎn)生自由基，需要在感藍(lán)層添加抗氧劑捕捉自由基，研究發(fā)現(xiàn)受阻胺和受阻酚并用且添加輔助抗氧劑能有效清除自由基，而抗氧劑與紫外線吸收劑協(xié)同作用可進(jìn)一步提高耐光效果[4]。因此涂布保護(hù)層加入苯并三唑類(lèi)、三嗪類(lèi)紫外線吸收劑的前提下，試驗(yàn)3#感藍(lán)層組合受阻胺、受阻雙酚主抗氧劑及聚乙烯酰胺類(lèi)光穩(wěn)定劑，6#感藍(lán)層組合受阻胺類(lèi)、受阻雙酚類(lèi)主抗氧劑及烯醇類(lèi)輔助抗氧劑，均能使得感藍(lán)層耐曬性達(dá)到最優(yōu)。

2.3 穩(wěn)定劑用量對(duì)感藍(lán)層耐曬性的影響

烯醇類(lèi)作為輔助抗氧劑也作為合成黃油乳的高沸點(diǎn)溶劑，試驗(yàn)中高沸點(diǎn)溶劑、紫外線吸收劑加入量過(guò)多均會(huì)導(dǎo)致油乳不穩(wěn)定，因此本文主要調(diào)整了感藍(lán)層加入的穩(wěn)定劑用量如表4，并測(cè)試其對(duì)感藍(lán)層耐曬性的影響如圖3。

表4 調(diào)整穩(wěn)定劑用量Table 4 adjust thedosage of stabilizer

觀察圖3 可知，試驗(yàn)5#感藍(lán)層耐曬性最優(yōu)，3#次之。試驗(yàn)3#感藍(lán)層耐曬性明顯優(yōu)于1#、2#，即增加主抗氧劑用量，感藍(lán)層耐曬性有很大改善，由反應(yīng)機(jī)理可知，提高抗氧劑用量，感藍(lán)層捕捉自由基能力增強(qiáng)，相紙耐曬穩(wěn)定性就更好，因此感藍(lán)層在應(yīng)用輔助抗氧劑的基礎(chǔ)上，提高受阻胺、受阻雙酚類(lèi)主抗氧劑用量，感藍(lán)層耐曬效果達(dá)到了最優(yōu)。

3 結(jié)論

3.1 彩色銀鹽相紙感藍(lán)層耐曬穩(wěn)定性根據(jù)黃成色劑分子結(jié)構(gòu)的不同而異，結(jié)構(gòu)中具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)，在發(fā)色顯影過(guò)程中就會(huì)形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且光穩(wěn)定性強(qiáng)的新型甲亞胺染料，使得圖像耐曬性更加具有優(yōu)勢(shì)，因此改進(jìn)成色劑結(jié)構(gòu)對(duì)提升彩色相紙耐光穩(wěn)定性有很重要的意義。

3.2 受阻胺和受阻酚并用且添加輔助抗氧劑能有效清除自由基，而抗氧劑與紫外線吸收劑協(xié)同作用可進(jìn)一步提高圖像光穩(wěn)定性，因此感藍(lán)層應(yīng)用受阻胺類(lèi)、受阻酚類(lèi)及烯醇類(lèi)抗氧劑，保護(hù)層添加苯并三唑和三嗪類(lèi)紫外線吸收劑，并提高抗氧劑用量，提高了相紙耐曬穩(wěn)定性。

3.3 本研究通過(guò)涂布車(chē)間放量應(yīng)用，使彩色相紙感藍(lán)層耐曬性明顯改善，對(duì)相紙其他層的耐曬性改進(jìn)具有借鑒意義。