光谱干版在工业生产、国防建设及科学研究中具有非常重要地位。传统的国产光谱干版系采用底层涂布工艺[1]进行生产加工的。底层的主要成分是明胶:明胶具有较强的吸水膨胀度,因此在ｐＨ值变化较大的显、定影冲洗加工过程中,该版涂层的湿牢固度较差,极易产生涂层的脱落(脱膜)、畸变等现象。去底层涂布工艺是国外70年代科技干版涂布加工过程中的一项新工艺,国外已有文献介绍,美、日、比等国已应用于工业化生产[2]。去底层涂布工艺的关键设计就是利用有机硅烷偶联剂[3]在水解反应后所具有的较强的共价键作用以提高科技干版乳剂涂层的湿牢固度。国产光谱干版实验采用去底层涂布工艺进行生产所需涂布附加物的选择是在原有底层涂布附加物的基础上增加了有机硅烷偶联剂ＫＨ-550(ｒ-氨丙基三乙氧基硅烷),其用量为乳剂量的千分之一。有机硅烷偶联剂ＫＨ 550的分子式为:Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)3ＫＨ 550是通过一个氨丙基和三个乙氧基两种活性基团在光谱干版的两种亲合能力很差的卤化银·明胶感光乳剂涂层与支持体玻璃的界面间形成化学键,使之偶联起来。
2 实验与分析
1 将有机硅烷偶联剂ＫＨ 550制备成浓度为20%的乙醇溶液,然后向该溶液中加入纯水,使其稀释成ＫＨ 550的浓度为2%的乙醇·水溶液(以下简称为ＫＨ 550溶液),均相混合后过滤、待用。
2 采用传统的有底层涂布工艺进行实验的光谱干版样片,其照相性能(Ｓ:8.2 ｒ:3.7 Ｄｏ:0.02 Ｄｍａｘ:>3.0)符合产品技术标准的要求。
3 采用ＫＨ 550溶液进行光谱干版的去底层涂布工艺实验,其结果却是样片发黑(Ｄｏ:0.32)、灰雾度大。
4 在上述进行去底层涂布工艺实验所剩余的乳剂中,按原乳剂量的万分之一的计量加入稳定剂583、进行光谱干版的去底层涂布工艺实验,其结果却是样片发黑(Ｄｏ:0.34)、灰雾度大。
5 在上述进行有底层涂布工艺实验所剩余的乳剂中,加入稳定剂583、再加入ＫＨ 550溶液,进行光谱干版的去底层涂布工艺实验,其照相性能(Ｓ:8.7ｒ:3.6Ｄｏ:0.12Ｄｍａｘ:>3.0)表明样片的灰雾度得到了明显的控制。
6 将ＫＨ 550溶液进行ｐＨ值的标定,其ｐＨ值为6.25。如众所周知,通常在感光乳剂中某些原材料的ｐＨ值的微观变化往往会导致该体系乳剂照相性能的突变。在光谱干版采用去底层涂布的工艺过程中,有机硅烷偶联剂ＫＨ 550溶液所具有的较高的ｐＨ值,是否是产生实验样片灰雾度增大的主要原因呢?从此我们的实验工作进入了调整有机硅烷偶联剂ＫＨ 550的ｐＨ值的课题中。
7 在100ｍｌＫＨ 550溶液中加入0 64ｍｌ的冰醋酸,均相混合后进行ｐＨ值的标定,结果ｐＨ值下降为5 31。
8 在光谱干版乳剂中首先加入有底层涂布工艺所需的各种涂布附加物,再加入稳定剂583及经调整ｐＨ值后的ＫＨ 550溶液,进行去底层涂布工艺实验,其照相性能(Ｓ:8.4 ｒ:3.6Ｄｏ:0.08 Ｄｍａｘ:>3.0)表明样片的灰雾度又进一步得到了明显的控制。
9 在室温条件下将调整ｐＨ值后的ＫＨ—550的溶液进行静置处理(16ｈ),然后再重复上述的去底层涂布工艺实验,其照相性能(Ｓ:7 8ｒ:3.6Ｄｏ:0.02 Ｄｍａｘ:>3.0)与有底层试样的照相性能(Ｓ:8.0 ｒ:3.6 Ｄｏ:0.02 Ｄｍａｘ:>3.0)基本相同。在当前我们已将采用有机硅烷偶联剂ＫＨ—550进行去底层涂布工艺实验的样片控制在了产品照相性能合格的指标范围内;我们已将涂布样片的干湿牢固度控制在了产品正常牢固度的指标范围内。为什么稳定剂583的加入可以明显地抑制有机硅烷偶联剂ＫＨ 550在卤化银乳剂中所引起的灰雾度?为什么将有机硅烷偶联剂ＫＨ 550溶液采用静置处理的方法就能够有效地抑制光谱干版乳剂的灰雾?有机硅烷偶联剂ＫＨ 550在调整ｐＨ值的过程中其生成物是什么?它与卤化银微晶之间的作用又是怎样的?我们只有从理论上进一步认清硅烷偶联剂系列有机物在感光乳剂中的作用机理才能回答上述在涂布实验过程中所遇到的新问题。
3 结束语
综上所述,在光谱干版的去底层涂布工艺过程中,采用稳定剂583、调整有机硅烷偶联剂ＫＨ 550的ｐＨ值、偶联剂溶液的静置处理等措施是抑制该产品乳剂灰雾增长的途径。
