CN114957320B - 一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂及其制备方法，本发明利用有机膦酸羧酸钠显影促进剂分子中同时具有膦酸钠和羧酸钠官能团，可以降低促进剂的用量，引入膦酸钠基团有利于稳定甲基苯并三氮唑银盐分解后的体系pH，具有显著降低显影温度和提高显影密度的优点，同时避免传统单一羧酸钠显影促进剂存在的起灰雾的缺点。本发明的显影促进剂，生产条件简单，反应处理过程简便，产率高，成本低廉，实施可行性高。
Description
技术领域
本发明属于光热敏银盐医疗胶片技术领域，具体涉及一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂及其制备方法。
背景技术
光敏热显影材料是经过曝光和热加工就可直接获得影像的新型感光材料，在近十几年得到了迅速的发展，它操作简便，适时适地获得影像。由于曝光后直接加热就可得到影像，不需要传统的定影步骤，所以减少了废液的排放，从而减少了环境污染。光敏热显影材料由于其独特的优点，可以应用于医疗诊断，航空拍摄等。
常见的光敏热显影剂材料有有机和无机两大类，其中有机苯并三氮唑银使用较为广泛，但是苯并三氮唑银用于PTG体系中也存在一定的缺陷。一方面由于苯并三氮唑银与还原剂反应生成苯并三氮唑，提高体系的pH值，从而使显影受到一定的抑制，另一方面苯并三氮唑银作为PTG材料的银源，显影温度偏高，显影速度慢是常见的问题，为了解决这一问题通常需要加入显影促进剂。在大多数情况下通过加入一种酸前体来作为显影加速剂，但可能会引起严重的灰雾。因此将PTG材料应用于实际中，改善PTG材料的显色性能以及提高其保存性将势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂，所述显影促进剂的结构式如式1所示：
一种根据权利要求1所述的有机膦酸羧酸钠显影促进剂的制备方法，在氮气氛围下，以苯基次膦酸和乙醛酸为原料，去离子水做溶剂进行反应，制备得产物混合液，用氢氧化钠水溶液调节pH值到弱酸性，通过蒸发溶剂结晶和烘干得到目标产物显影促进剂。
进一步的，苯基次膦酸、乙醛酸和溶剂的摩尔投料比为1：1～2：20。
进一步的，乙醛酸为质量浓度为50％的水溶液。
进一步的，反应的温度为40～60℃。
进一步的，反应的时间为2～3h。
进一步的，氢氧化钠水溶液的质量浓度为10％。
进一步的，调节pH值为5～7。
本发明的优点和有益效果在于：本发明利用有机膦酸羧酸钠显影促进剂分子中同时具有膦酸钠和羧酸钠官能团，可以降低促进剂的用量，引入膦酸钠基团有利于稳定甲基苯并三氮唑银盐分解后的体系pH，具有显著降低显影温度和提高显影密度的优点，同时避免传统单一羧酸钠显影促进剂存在的起灰雾的缺点。本发明的显影促进剂，生产条件简单，反应处理过程简便，产率高，成本低廉，实施可行性高。
附图说明
图1是实施例1所制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂C1的红外光谱图。
图2是实施例1所制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂C1的核磁共振磷谱图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(14.80g,0.1mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为40℃下，进行搅拌反应2小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为5后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C1。收率为98％(以苯基次膦酸计).
采用Nicolet iS10红外光谱仪对有机膦酸羧酸钠显影促进剂C1进行测试，图1数据显示：磷与苯环连接产生的特征峰出现在3500cm-1处为O-H峰；1410cm-1处，1572cm-1与1413cm-1是苯环的骨架伸缩吸收峰，表明化合物中存在苯环结构，1141cm-1处的峰为P＝O的特征吸收峰，1035cm-1处的峰为P-O的特征吸收峰。
对有机膦酸羧酸钠显影促进剂C1进行核磁共振磷谱检测，图2数据显示：在δ＝34.598ppm处出现一个强烈响应信号，表明所测样品分子中只存在一种化学环境的磷，所以可以证实合成产物即为目标化合物，产品纯度高。
实施例2
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(29.60g,0.2mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为60℃下，进行搅拌反应3小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为7后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C2。收率为99％(以苯基次膦酸计).
实施例3
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(22.20g,0.15mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为55℃下，进行搅拌反应3小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为6后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C3。收率为89％(以苯基次膦酸计).
实施例4
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(22.20g,0.15mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为55℃下，进行搅拌反应2小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为6后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C4。收率为96％(以苯基次膦酸计).
实施例5
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(22.20g,0.15mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为50℃下，进行搅拌反应2小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为6后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C5。收率为98％(以苯基次膦酸计).
实施例6
采用以下步骤制备有机膦酸羧酸钠显影促进剂：
在氮气氛围下，取苯基次膦酸(14.21g，0.1mol)和50％的乙醛酸水溶液(22.20g,0.15mol)溶解在去离子水(36g,2mol)中，在氮气保护下，在反应温度为60℃下，进行搅拌反应3小时，反应完毕后，用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液，调节pH为5后，经蒸发溶剂、结晶后，烘干得有机膦酸羧酸钠显影促进剂C6。收率为97％(以苯基次膦酸计).
采用实施例1-6所制备的有机膦酸羧酸钠显影促进剂制备医疗胶片的涂层，具体采用以下步骤：在一个2升的球磨罐中准确称取0.024千克苯并三氮唑银，然后加入0.48千克5％的聚乙烯醇水溶液，球磨2小时。取出0.3千克的上述分散液，加入0.58克溴化铵，0.05千克的有机膦酸羧酸钠CEPS(对比例不加有机膦酸羧酸钠)，0.5毫升5％的异辛基酚聚氧乙烯基醚乙醇溶液，然后涂布于无色透明片基上，室温干燥，紫外灯曝光10秒，显影10秒，测试密度。所制备医疗胶片性能见表1：
表1
通过表1可以看出，促进剂CEPS的加入，成像密度大大提升，灰雾值大大降低，成像温度降低25℃，具有良好的效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种有机膦酸羧酸钠显影促进剂，其特征在于，所述显影促进剂的结构式如式1所示：
2.一种根据权利要求1所述的有机膦酸羧酸钠显影促进剂的制备方法，其特征在于：在氮气氛围下，以苯基次膦酸和乙醛酸为原料，去离子水做溶剂进行反应，制备得产物混合液，用氢氧化钠水溶液调节pH值到5～6，通过蒸发溶剂结晶和烘干得到目标产物显影促进剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述苯基次膦酸、乙醛酸和溶剂的摩尔投料比为1：1～2：20。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述乙醛酸为质量浓度为50％的水溶液。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为40～60℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应的时间为2～3h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为10％。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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