本次课主要内容：绪 论 一、简述本课程的特点及学习方法二、信息记录材料的发展及现状第一章 银盐感光材料的制造第一节 支持体第二节 卤化银和明胶 一、卤化银绪 论本课程介绍：1 本文课程学习目的、意义及在印刷中的作用这是一门必修的专业基础课，通过学习这门课程，可以使我们掌握信息记录材料的分类、各种信息记录材料的成像机理、及各种信息记录材料的记录特性。初步学会应用这些规律分析和解决生产实际中所遇到的有关问题，使学生为学习制版原理等后续专业课程打下良好的理论基础，同时也具备较强的适应能力。学习本课程前应先修课程基础化学、制印化学及印刷应用光学，为后续课程图像制版原理、图像复制原理奠定了理论基础。2 记录材料的概念记录材料：是指那些见光后能起光化学反应，经过物理、化学处理或其它辐射后能起还原作用，最后获得稳定图像的物质。（也叫感光材料）信息记录过程：原信息 能量吸收 材料内部转换 后处理（记录信息）3 本课程的主要内容按感光材料中光敏性物质的种类，可将其分为银盐感光材料和非银盐感光材料两大体系。（1）银盐类感光材料主要内容：银盐感光材料的制造、银盐感光材料的感光理论和加工、感光材料性能的测定与评价、印刷用银盐记录材料的种类、银盐信息记录材料的现状与发展(2)非银盐类感光材料主要内容：重氮感光材料、感光性树脂、非银盐感光材料的应用及其发展、磁记录材料4 本学科特点：记录材料是一门很深奥和复杂的学科。顶尖技术只掌握在少数人手里，其原因：（1）记录材料长期以来受到机密、绝密的封锁，要得到详细、有价值参考资料十分困难。（2）银盐记录材料制作要求十分苛刻，又是在暗室内进行，产品很难直接检测，只能待曝光、显影、定影后才能发现问题。（3）非银盐有机高分子的结构本身很复杂。（4）各个企业为了自己生存和发展，很少有技术的交流。5参考书：信息记录材料 化学工业出版社 金养智 等摄影及制版感光材料 化学工业出版社 张昌辉 陈永常第一篇 银盐信息记录材料1记录材料：是指那些见光后能起光化学反应，经过物理、化学处理或其它辐射后能起还原作用，最后获得稳定图像的物质。（也叫感光材料）银盐信息记录材料即卤化银2银盐材料优点：1) 单位面积的信息容量极大 （106109 bit/cm2）2) 记录速度高 (量子效率高)，曝光时间宽容度大（1/100秒几分钟）3) 保存性好 (上百年) 4) 对光的感受范围 (X、带电粒子、可见光、红外线等)5) 可与计算机结合使用第一章 银盐感光材料的制造第一节 支持体片基纸基三醋酸片基聚酯片基钡地纸涂塑纸支持体照相乳剂层具有照相性能，但力学强度很差，必须依附于支持体，才能进行加工。感光材料支持体分类：一、片基片基在感光材料中作照相乳剂层的支持体，它不仅决定着感光材料的物理机械性能，还影响感光材料的照相性能，特别是直接决定了感光材料的使用寿命，因此片基是制造感光材料的基本原料。为了适应感光材料的生产、使用和加工的需要，片基必须具备的基本性能要求： 高度透明和平坦光洁的表观质量 优异的物理机械性能 一定的柔韧性 对热、光、水的稳定性 不起静电 对照相乳剂性能无不利影响等二、照相纸基照相纸基是照相纸的支持体，依靠其白度作为反射光观看画面的基底。照相纸基有钡地纸和涂塑纸基两种，它们都是用照相原纸进一步加工制成。照相原纸是用木材为原料，经一般造纸方法制成，但为了达到照相纸基使用要求，在纸浆中需添加一些树脂、填料和荧光增白剂等补加剂，使原纸强度高，紧度和挺度好，伸缩性和边缘渗透性小，表明光洁，白度高。（1） 钡地纸 早期照相纸基都是用钡地纸，它是将细微的硫酸钡结晶（0.21.0um）分散于明胶溶液中，涂布在照相原纸上制成。钡地层厚度为1015um，其作用是增加纸基的白度和不透明度，使纸基的反射率增大并保证表面光滑，以利于乳剂的涂布。钡地纸特点： 性能十分稳定； 但有吸湿性，在冲洗加工时，加工液不易洗净，影响照片保存性； 照片需要上光处理； 不适合高温机器加工； 仅在部分黑白相纸上使用，目前渐被涂塑纸基取代。（2） 涂塑纸基 照相用涂塑纸基（简称RC纸基）是在照相原纸的正、反两面都用热复合一层聚乙烯膜制成。正面（涂乳剂用）聚乙烯层是用加入约100TiO2的低密度聚乙烯制成的白母粒，经加热熔融，由挤出机挤出复合在纸基上，再冷却，压光而制得。为了增加纸表面与聚乙烯树脂的黏合，在复合前纸基要经电晕处理表面。涂塑完的涂塑纸基也要经电晕处理，经涂布底层。为了提高白度、光亮度和光洁度，聚乙烯白母粒中还需加入荧光增白剂、群菁、抗氧剂、稳定剂等。涂塑纸基反面则热复合层高密度聚乙烯，防止卷曲，提高挺度，两面膜层厚度约30um。涂塑纸基特点： 两面覆膜，强度、挺度都很高； 抗水性、抗药液渗透性增强，加工后药液残留小，缩短了水洗和干燥时间； 特别适合高温快速机器加工； 不需上光处理，纸面仍然平整光洁； 目前的彩色及黑白相纸多用涂塑纸基。三、附加层无论是三醋酸片基、涤纶片基，为达到制造各种感光材料的要求，都需在成型的薄膜上涂布附加层，如底层、防光晕层，防静电层等。(1) 底层 底层作用：使乳剂层和片基牢固地结合；防止在涂布乳剂和冲洗加工时，乳剂层从片基上脱落。底层材料：底层厚度约1um； 过去用明胶作底层，现在都用高分子树脂；例如：三醋酸片基常用苯乙烯马来酸酐共聚物作底层，在流延干燥过程中直接涂布在片基上；涤纶片基底层以偏二氯乙烯丙烯酸丙烯酸脂三元共聚物乳剂液为主，配以少量明胶和间苯二酚，通过底层气刀式涂布机涂布在片基上。（2）防光晕层光晕现象及其不利影响：当感光胶片曝光时，较强的光线能穿过乳剂层到达片基，在片基的两个界面上都会有一些光线被反射回乳剂层，使不该曝光的卤化银颗粒曝光，冲洗后在明亮物体的影像周围形成光环，这就是光晕现象。很多情况下，光晕现象不一定产生明亮的光环，但是会明显地降低影像的清晰度，严重影响画面质量。防止光晕的办法：为克服这种现象，在片基背面涂防光晕层，以吸收透过乳剂层和片基的散射光和直射光，防止这些光线的反射和折射，减少光晕。防光晕层成分：防光晕层的基本成分是吸光物质和黏合剂，防光晕层应能吸收一定光谱范围的光线，在显影液中能迅速溶解，对乳剂层的照相性能无有害影响。已采用的吸光物质有胶体银、防光晕染料和炭黑。胶体银防光晕层是把极细微的胶体金属银颗粒分散在明胶溶液中，涂布在片基表面形成防光晕层。胶体银防光晕层可以吸收全部可见光线，效果好，但除去时必须经漂白定影过程，因此该防光晕层用于彩色反转片基。以防光晕染料制备的防光晕层，对染料颜色的选择由感光材料的照相性能而定，根据乳剂层对什么颜色光最敏感，然后选择其补色和对该乳剂不灵敏的色光作防光晕层染料的颜色。因此感光材料防光晕层的颜色可以有绿色、红色、蓝色、玫瑰色和灰色。炭黑防光晕层是将高色素炭黑经研磨成胶体炭黑，再分散到明胶或高分子树脂等成膜物中，涂布在片基表面。由于炭黑防光晕层对可见光紫外线和红外线都有良好的吸收作用，有利于清除光晕，大大提高影像的解像力和清晰度，同时炭黑粒子还具有良好的导电性，有利于减少静电。防光晕层一般涂在片基的背面，除了具有防光晕性能外，还起防卷曲作用。有时也将防光晕染料加入底层里，这种防光晕底层，不仅作底层，而且能更好地发挥防光晕效果，能克服片基表面的反射光。黑白正片和照相纸感光度很低，并且不用于亮度间距很大的拍摄过程，仅用于印片、放大，形成光晕地可能性极小，因此都不采取防光晕措施。（3）防静电层三醋酸纤维素酯和聚酯都是高绝缘材料，乳剂层中的明胶也是绝缘材料。（高绝缘材料带电不易自行导失。）在片基的生产和感光材料生产过程中，或是散片在从暗盒中取出时，由于摩擦产生静电，静电积累会引起放电，使感光材料曝光，经显影后产生树枝状和绒毛状放电影像，使感光材料完全失去使用价值。即使片基或感光材料表面静电达不到放电程度，由于电荷存在，能吸引尘埃等不洁物，使片基或感光材料表面产生脏点或造成摩擦痕印。为了防止产生静电，必须提高片基或感光材料表面地导电性，防静电层地主要成分是具有导电性地物质，如硝酸钾、高聚物的盐类等，使静电一经产生便能在极短时间里散逸。为此在感光材料各个涂层中都加入防静电剂，有加入到护膜，有加入到乳剂中，有加入到底层，还有加在防光晕层中涂在片基地背层，也可直接加入到片基树脂中。补充：护膜层以起到抗划伤、对于相纸还可以产生良好光泽；底层以增加片基和乳剂层的粘牢度；背面涂层防静电、防光晕、防卷曲。第二节 卤化银和明胶一、卤化银乳剂层是感光材料的主要组成部分，乳剂层又是由卤化银微晶体和明胶组成的。定义：卤化银是感光材料中见光分解的光敏性物质，以极小的晶体悬浮在一种高聚物网络（明胶）中。它包括氯化银、溴化银和碘化银。卤化银晶体的结构、形状和性能将直接影响到感光材料的成像质量。(一)、卤化银晶体的结构和性质1卤化银的晶体结构物质在固态时可有晶形和无定形两种形态。具有晶形的固体就是晶体，晶体具有一定的几何形状，是由在空间排列很有规律的质点（原子、离子、分子等）组成。卤化银颗粒就是极细微的晶体。AgBr、AgCl都是食盐结构，属于离子晶体；从熔融体冷凝结晶时，可以以任何比例形成固体溶液。AgI在不同温度下形成不同的结构，可以出现-AgI -AgI -AgI。但在照相乳剂中-AgI 并不存在。其中：-AgI 为六方晶形（八面体）；-AgI 为立方晶形（六面体）；最接近理想的用含有碘离子增感染料盐的稀水溶液加到溴化银晶体上，所形成的溴化银单晶体上的碘化银薄层，既含有六方晶形，又含有立方晶形。两者以任意次序堆积着。I的体积大于Cl、Br，可使产生不完整性，加强光反应，感光度增强。2、卤化银的溶解度（1）因乳化颗粒是在沉淀过程中形成的，对溶解度很小的化合物饱和溶液中的平衡可用溶度积常数Ksp表示，即化合物中的各离子的摩尔浓度的乘积来表示。离子浓度乘积超过Ksp值，化合物就会从溶液中析出，直到平衡为止。Ksp=Ag+x-（2）溶解度与Ksp、温度T及颗粒大小有关Ksp增大，溶解度增大；T增大，Ksp增大，溶解度增大。颗粒小，溶解度大；小的溶解沉降在大颗粒上。（3） PAg =-lgAg+ Px=-lgx-如：Ag+和Br平衡时（25）AgBr Ksp=4.8510-13 分别为710-7 PAg=6.156 PBr=6.156相同T时，Ksp值一定。如果Br为10-3时已有卤化银沉淀析出，为了达到Ksp=4.8510-13，则Ag+应为4.8510-10 PAg=9.33卤化银的颜色a. AgCl 白色：吸收440mm以下的光，紫外区域bAgBr 淡黄：吸收490mm以下的光，吸收可见光兰色区域一部分cAgI 深黄：吸收520mm以下的光氯化银只对蓝紫光敏感，而溴化银和碘溴化银对光谱区域中的紫光、蓝光敏感。卤素中加入碘化物的量以2.0时，碘溴化银产生最大效果。 (二) 卤化银晶体的形状和性能1.卤化银单晶体的形状卤化银单晶体内部的质点按一定的规律排列