DE2736229C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine photographische
negative Silberhalogenidemulsion mit im wesentlichen
oberflächenempfindlichen, eine mittlere Korngröße von höchstens
0,7 µm aufweisenden Silberchloridbromid- oder
Silberchloridbromidjodidkörnchen, letztere mit einem
Silberjodidgehalt von höchstens 7 Mol-%, bezogen auf die gesamte
Silberhalogenidmenge, und höchstens 250 g Bindemittel pro Mol
Silberhalogenid, ein photographisches negatives
Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und mindestens einer darauf aufgebrachten Silberhalogenidemulsionsschicht,
sowie ein Verfahren zur Herstellung von negativen Bildern, durch
bildgerechte Belichtung und Entwicklung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials.
Die US-PS 24 19 975 beschreibt ein Verfahren, wonach
ein Gamma (γ) von mehr als 10 durch Zugabe einer Hydrazinverbindung
zu einer Silberchloridbromidemulsion und durch
Verwendung einer Entwicklerlösung mit einem pH-
Wert von 12,8 erhalten werden kann. Jedoch neigt eine solch
stark alkalische Entwicklerlösung
dazu, durch Luft oxidiert zu werden,
so daß sie nicht gelagert oder längere Zeit verwendet
werden kann.
Bei Verwendung einer Entwicklerlösung mit Hydrochinon als Entwicklersubstanz
und nicht so hohem pH-Wert darf aber der Gehalt an
Sulfitionen höchstens
0,1 Mol/l betragen. Dadurch ist eine
solche Entwicklerlösung auch instabil und kann nicht länger als
drei Tage gelagert werden.
Außerdem wird die
Empfindlichkeit den Erwartungen nicht gerecht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine photographische
negative Silberhalogenidemulsion zur Verfügung zu stellen,
die unter voller Ausnutzung ihrer hohen
Empfindlichkeit auch unter Verwendung einer stabilen
Entwicklerlösung Bilder sehr hoher Gradation liefert.
Das entsprechende Aufzeichnungsmaterial
nebst einem entsprechenden Verfahren zur Herstellung von negativen
Bildern vervollständigt die angegebene Aufgabe.
Diese Aufgabe wird
gelöst durch den Gehalt einer Kombination, bestehend
aus
- A) mindestens einer Hydrazinverbindung der allgemeinen Formel I R¹NHNHCHO (I)worin R¹ eine Arylgruppe bedeutet, und
- B) mindestens einer Benzotriazolverbindung der allgemeinen
Formel II
worin bedeuten:R² ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine
Acylgruppe, und
R³ und R⁴ jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Alkyl-, Alkoxy-, Acyl-, Acylamino-, Carbamoyl-, Sulfamoyl- oder mono- oder bicyclische Arylgruppe.
Das erfindungsgemäß photographische negative
Aufzeichnungsmaterial weist mindestens
eine Silberhalogenidemulsionsschicht, die
eine solche Silberhalogenidemulsion enthält, auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von negativen
Bildern wird dieses photographische Aufzeichnungsmaterial
bildgerecht belichtet und entwickelt.
In der allgemeinen Formel I stellt R¹ eine monocyclische
oder bicyclische Arylgruppe dar, wie
eine Phenyl- bzw. Naphthylgruppe. Diese Arylgruppe
kann ein- oder mehrfach substituiert
sein, wie durch geradkettige oder verzweigte
Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
z. B. die Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, n-Octyl-,
n-Hexyl-, tert.-Octyl-, n-Decyl- oder n-Dodecylgruppe, durch
Aralkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in dem Alkylenanteil,
z. B. die Benzyl- oder Phenäthylgruppe, durch Alkoxygruppen
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, in denen der Alkylenanteil
geradkettig oder verzweigt sein kann,
z. B. die Methoxy-, Äthoxy- und 2-Methylpropyloxygruppe, durch
Aminogruppen, die ein- oder zweifach mit Alkylgruppen
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen substituiert sind, z. B. die Dimethylaminogruppe, durch aliphatische
Acylaminogruppen mit 2 bis 21 Kohlenstoffatomen
oder aromatische Acylaminogruppen, z. B. die Acetylamino- oder
Benzoylaminogruppe.
Spezielle Beispiele der durch R¹ dargestellten Substituenten
umfassen: die Phenyl-, α-Naphthyl-, β-Naphthyl-,
p-Tolyl-, m-Tolyl-, o-Tolyl-, p-Methoxyphenyl-, m-Methoxyphenyl-,
p-Dimethylaminophenyl-, p-Diäthylaminophenyl-,
p-(Acetylamino)phenyl-, p-(Heptylcarbonylamino)phenyl-,
p-(Benzoylamino)phenyl- und p-Benzylphenylgruppe.
Von den vorstehend beschriebenen, durch R¹ dargestellten
Substituenten werden die monocyclischen Arylgruppen bevorzugt,
insbesondere die
Phenyl- und Tolylgruppe.
Eine mittlere Korngröße von höchstens 0,4 µm
ist bevorzugt. Mit der erfindungsgemäßen Emulsion
kann eine hohe Empfindlichkeit erzielt werden, selbst
wenn die mittlere Korngröße höchstens
0,4 µm beträgt.
Der Gehalt an Silberchlorid
beträgt vorzugsweise höchstens 80 Mol-%, insbesondere höchstens
50 Mol-%. Der bevorzugte Gehalt Gehalt an Silberjodid
beträgt höchstens 6 Mol-%.
Die erfindungsgemäße Emulsion darf insofern nicht
mehr als 250 g Bindemittel pro Mol Silberhalogenid
enthalten, da sonst
ein Gammawert von mindestens 10,
wie er bei der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist,
nicht erreicht werden kann. Es besteht die allgemeine Tendenz,
daß der Kontrast umso schärfer ist, je geringer die Menge
des Bindemittels in der Emulsion ist.
Als untere Grenze ist es aber zweckmäßig, 20 g Gelatine pro Mol Silberhalogenid einzuhalten.
Gelatine kann mit Vorteil als Bindemittel
neben anderen hydrophilen Kolloiden verwendet
werden.
Chemisch sensibilisierte
Silberhalogenidemulsionen werden bevorzugt. Verfahren
zur chemischen Sensibilisierung,
die angewandt werden können, sind die
Schwefel-, Reduktions-
und Edelmetallsensibilisierung. Hiervon ist
die Goldsensibilisierung für die vorliegende Erfindung
nicht sehr geeignet, da sich dieses Verfahren ungünstig auf die Gradation auswirkt, und auch die
Reduktionssensibilisierung ist
nicht so sehr bevorzugt, da die Einregelung der Verfahrensbedingungen
schwierig ist. Ein bevorzugtes chemisches
Sensibilisierungsverfahren für die vorliegende Erfindung
ist somit die Schwefelsensibilisierung.
Beispiele für Schwefelsensibilisierungsmittel
umfassen die Schwefelverbindungen,
die bereits in der Gelatine vorliegen, wie
Thiosulfate,
Thioharnstoffe, Thiazole und Rhodanine. Beispiele geeigneter
Schwefelverbindungen werden in den US-PS
15 74 944, 24 10 689, 22 78 947, 27 28 668 und 36 56 955
beschrieben.
Spezielle Beispiele von Hydrazinverbindungen der allgemeinen
Formel I werden nachfolgend wiedergegeben.
Die durch die allgemeine Formel I dargestellten Verbindungen
können durch die Umsetzung von Hydrazinen mit
Ameisensäure oder einem Ameisensäureester synthetisiert
werden. Die als Ausgangsmaterial eingesetzten Hydrazine,
wie
sind im Handel erhältlich. Hydrazine der Formel
in der R eine Alkylgruppe darstellt, können durch die
Reduktion eines p-Nitrophenylhydrazins synthetisiert
werden. Die Reaktion kann mit einem Lösungsmittel und
bei einer Temperatur von 0°C bis 100°C,
vorzugsweise von 0°C bis 70°C durchgeführt werden.
Ein geeignetes Molverhältnis des Hydrazins zur Ameisensäure
beträgt mindestens 1 : 1.
Ein spezielles Beispiel für die Synthese von durch die
allgemeine Formel I dargestellten Verbindungen wird nachfolgend
gezeigt.
110 g Ameisensäure wurden bei 25 bis 30°C gerührt und
dazu zunehmend 107 g p-Tolylhydrazin hinzugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung 20 Minuten lang
unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach dem Kühlen mit Eis
wurden die gebildeten Kristalle abfiltriert und dann
aus 550 ml Acetonitril umkristallisiert. Auf diese
Weise wurden 54,5 g farblose nadelförmige Kristalle
eines Schmelzpunktes von 176-177°C erhalten.
Die Verbindung der allgemeinen Formel I wird gewöhnlich
in die erfindungsgemäße photographische Emulsion
in einer Menge von 10-4 bis
10-1 Mol/Mol Silberhalogenid eingearbeitet. Eine Menge von 3×10-3
bis 5×10-2 Mol/Mol Silberhalogenid wird bevorzugt, wobei die Menge
von 5×10-3 bis 5×10-2 Mol/Mol Silberhalogenid besonders bevorzugt
wird.
Die Zugabe der durch die allgemeine Formel I dargestellten
Verbindung kann unter Anwendung herkömmlicher Verfahren
durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Verbindung zugegeben werden in
wäßriger Lösung,
sofern die Verbindung wasserlöslich ist, oder als
Lösung in einem organischen Lösungsmittel,
das mit Wasser verträglich ist, wie Alkohole, Äther,
Glykole, Ketone, Ester oder Amide,
sofern die Verbindung in Wasser unlöslich oder schlecht löslich
ist. Bekannte Verfahren,
die der Zugabe wasserunlöslicher Kuppler, die sog. öllöslichen
Kuppler, zu Emulsionen in Form einer Dispersion
ähnlich sind, können auch angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen
können
nach irgendeinem Verfahren unter sauren oder
neutralen Bedingungen oder in Gegenwart von Ammoniak
hergestellt werden. Des weiteren kann das Einzel- oder Doppeleinlaufverfahren angewendet werden.
Das kontrollierte
Doppeleinlaufverfahren kann ebenfalls angewandt werden
und stellt ein Verfahren dar, bei dem der pAg-
Wert während der Silberhalogenidbildung
konstant gehalten wird.
Nach diesem Verfahren können
Emulsionen mit Silberhalogenidkörnern regelmäßiger Kristallform und
gleichmäßiger Korngröße erhalten werden.
Solch eine enge
Korngrößenverteilung wird bevorzugt und besonders bevorzugt wird,
daß 90 Gew.-% oder 90% aller Silberhalogenidkörner
eine Korngröße in einem Bereich von ±40% der durchschnittlichen
Korngröße aufweisen. Eine derartige
Emulsion wird als monodispers bezeichnet.
Die Silberhalogenidkörner
können regelmäßig, wie
würfelförmig oder oktaedrisch, oder
unregelmäßig,
wie kugelig oder platt sein,
oder sie können auch ein Gemisch dieser
Kristallformen zeigen.
Die Silberhalogenidkörner können homogen sein, aber auch eine Struktur haben, in der
Korn und Schale sich unterscheiden.
In der Benzotriazolverbindung
der allgemeinen Formel II kann der
Benzolring ein- oder zweifach
substituiert
sein, z. B. durch ein Chlor- oder
Bromatom oder eine Methyl-, n-Heptyl-, Decyl-,
Methoxy-, Lauryloxy-,
Acetyl-, Benzoyl-,
Acetylamino-,
Capryloylamino-, Benzoylamino-, Benzolsulfonylamino-,
Methylcarbamoyl-,
Phenylcarbamoyl-, Sulfamoyl-,
Methylsulfamoyl- oder Phenylsulfamoylgruppe bzw.
eine Phenyl- oder
Tolylgruppe.
R² bedeutet neben dem Wasserstoffatom z. B.
ein Chlor- oder Bromatom
oder
Acetyl- oder Propionylgruppe.
Spezielle Beispiele von Benzotriazolverbindungen der allgemeinen Formel II
werden nachfolgend
wiedergegeben:
Die Benzotriazolverbindung
kann in eine einzelne Silberhalogenidemulsionsschicht
oder in zwei oder mehrere Silberhalogenidemulsionsschichten
eingearbeitet werden.
Eine bevorzugte Menge der Benzotriazolverbindung in der
Emulsion liegt zwischen 10-4 und
10-1 Mol/Mol Silberhalogenid. Eine Menge von 10-3 bis 3×10-2 Mol/Mol Silberhalogenid
wird besonders bevorzugt.
Die Zugabe einer kleinen Jodidmenge (z. B. Kaliumjodid)
nach der Bildung der Silberhalogenidkörner, vor oder
nach dem chemischen Reifen oder vor
dem Auftragen dient dazu, die bei der Verwirklichung
der vorliegenden Erfindung auftretenden Effekte
zu verstärken. Ein derartiges Jodid wird in geeigneter
Weise in einer Menge von 10-4 bis 10-2 Mol/Mol Silberhalogenid
hinzugegeben.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen können weitere übliche Zusätze enthalten, wie
spektral sensibilisierende Methinfarbstoffe, Filterfarbstoffe, Härtungsmittel, oberflächenaktive
Verbindungen und Polymerisate zur Verbesserung der
Dimensionsstabilität.
Die Entwicklungstemperatur liegt gewöhnlich zwischen 18° und 50°C.
Als Entwicklungsmittel eignen sich
Dihydroxybenzole, z. B. Hydrochinon, 3-Pyrazolidone,
z. B. 1-Phenyl-3-pyrazolidon, Aminophenole,
z. B. N-Methyl-p-aminophenol und 1-Phenyl-3-pyrazoline.
Zusätzlich kann die Entwicklerlösung weitere übliche Zusätze enthalten.
Auch wenn mit einer Entwicklerlösung entwickelt wird, die
0,15 Mol/l bis 1,2 Mol/l
Sulfitionen enthält, kann die erfindungsgemäße Emulsion
einen Gammawert von mehr
als 10 gewährleisten. Der pH-Wert der Entwicklerlösung liegt vorzugsweise
bei 11 bis 12,3. Höhere pH-Werte bewirken, daß die
Entwicklerlösung instabil wird, selbst
wenn die Konzentration an Sulfitionen hoch ist.
Die Emulsionen werden auf herkömmliche
Schichtträger aufgebracht, die beispielsweise aus
schwerwiegenden dimensionalen Veränderungen unterworfen sind.
Celluloseacetat, Polystyrol, Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat, ein
Laminat davon, Papier, Barytpapier oder auf mit einem hydrophoben
Polymeren beschichteten oder laminierten Papier, wie Polyäthylen
und Polypropylen.
Eine geeignete Beschichtungsmenge
liegt bei einer Menge Silberhalogenid, die 0,5 bis 10 g Silber pro m²
Schichtfläche entspricht.
Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend
anhand von Beispielen
erläutert werden, ohne sie darauf zu
beschränken.
Eine Mischung einer wäßrigen Lösung von Kaliumbromid und
Natriumchlorid und eine wäßrige Lösung von Silbernitrat
wurden gleichzeitig zu einer Gelatinelösung gegeben, die
während einer Dauer von 50 Minuten bei 50°C gehalten
wurde, während in dieser Zeit der pAg-Wert auf 7,9 eingestellt war.
Auf diese Weise wurde eine Silberchloridbromidemulsion
mit 20 Mol-% Silberchlorid und einer mittleren
Korngröße von 0,25 µm hergestellt. Nachdem
lösliche Salze aus der Emulsion in herkömmlicher Weise
entfernt worden waren, wurden 43 mg Natriumthiosulfat
pro Mol Silberchloridbromid hinzugegeben und 60 Minuten lang
bei 60°C chemisch gereift.
Diese Emulsion enthielt 120 g Gelatine pro Mol Silberchloridbromid.
Die Innenkornempfindlichkeit dieser Emulsion
war im Vergleich zur Oberflächenempfindlichkeit
vernachlässigbar. Zu dieser Silberchloridbromidemulsion
wurden die erfindungsgemäßen Verbindungen (I-2) und (II-2)
- wie in Tabelle 1 gezeigt -
hinzugegeben. Nach der Zugabe von 2-Hydroxy-4,6-dichlor-
1,3,5-triazinnatriumsalz als Härtungsmittel wurde die
Emulsion auf einen Schichtträger aus Cellulosetriacetat zu einer Menge Silberhalogenid
aufgetragen, die 45 mg Silber/100 cm² entsprach. Jede Probe wurde
14 Tage lang bei Raumtemperatur (20 bis 30°C) gelagert und nach
der Belichtung (200 CMS) während 1 Sekunde durch
einen optischen Keil bis 20°C 3 Minuten lang
unter Verwendung der Entwicklerlösung (A) oder
(B) - nachfolgend beschrieben - entwickelt.
Die so ermittelten sensitometrischen Eigenschaften werden in
der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.
Die relative Empfindlichkeit
bezieht sich auf den reziproken Wert der Belichtungsmenge bei einer
Schwärzungsdichte von 2,0 über den Schleier, wobei für die
Probe 1 willkürlich der Wert 100 festgelegt wird.
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 1 deutlich wird,
liefert das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
auch dann einen hohen Gammawert und eine
hohe Empfindlichkeit, wenn mit einer stabilen Entwicklerlösung
eines pH-Wertes von 11,5 oder 12,0 behandelt wird.
Eine schwefelsensibilisierte Silberchloridbromidemulsion
mit Silberhalogenid einer mittleren Korngröße von 0,25 µm wurde
in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt und
in 9 Anteile aufgeteilt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen (I-1) und
(I-3) und die Vergleichsverbindungen
(a) bis (f) wurden der Emulsion vor
dem Beschichten hinzugefügt. 0,5 g/Mol Silberhalogenid von
5-Methylbenzotriazol und 2-Hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-
triazinnatriumsalz (0,4 g/100 g Gelatine) wurden des
weiteren hinzugegeben, wonach wie in
Beispiel 1 beschichtet wurde. Nachdem
jede Probe 14 Tage lang bei Raumtemperatur belassen
wurde, wurde jede Probe 1 Sekunde lang durch
einen optischen Keil belichtet (200 CMS) und 3 Minuten lang
bei 20°C in nachstehender Entwicklerlösung
entwickelt.
| N-Methyl-p-aminophenol (Hemisulfat)|5 g | |
| Hydrochinon | 10 g |
| Natriumsulfit (wasserfrei) | 75 g |
| Natriummetaborattetrahydrat | 30 g |
| Kaliumhydroxid | 15 g |
| Mit Wasser aufgefüllt auf | 1 l |
| pH-Wert | 12 |
Die so erhaltenen Gammawerte werden in der nachfolgenden
Tabelle 3 wiedergegeben.
Die Vergleichsverbindungen (d) und (f)
entsprechen den Verbindungen
14, 25 der US-PS 24 19 975.
Wie durch die Ergebnisse der Tabelle 3 gezeigt wird,
geben die Vergleichsverbindungen unzureichende
Gammawerte.
1 l einer wäßrigen Lösung, die 42 g Kaliumbromid und
54 g Natriumchlorid enthielt, und 1 l einer Lösung,
die 200 g/l Silbernitrat enthielt, wurden gleichzeitig
zu 600 ml einer 3,5gew.-%igen wäßrigen Gelatinelösung gegeben,
die bei 60°C gehalten wurde, um eine Silberchloridbromidemulsion
einer mittleren Korngröße von 0,3 µm herzustellen.
Diese Emulsion enthielt 30 Mol-% Silberbromid. Lösliche
Salze wurde unter Anwendung eines Ausflockungsprozesses
entfernt. Nach Zugabe von Gelatine wurde die Emulsion
chemisch unter Verwendung von Natriumthiosulfat sensibilisiert.
Die erhaltene Lösung enthielt 70 g Gelatine
pro Mol Silberhalogenid. Die Innenkornempfindlichkeit
dieser Emulsion war im Vergleich zur Oberflächenempfindlichkeit
unwesentlich.
Zu dieser Silberchloridbromidemulsion wurden die erfindungsgemäßen
Verbindungen (I-2) und
(II-2) - wie in Tabelle 4 gezeigt - hinzugegeben und nach
der weiteren Zugabe von 0,4 g 2-Hydroxy-4,6-dichlor-
1,3,5-triazinnatriumsalz pro 100 g Gelatine wurde die
Mischung auf einen Schichtträger aus Cellulosetriacetat in einer
Menge von 45 mg Silber/100 cm² entsprechenden Menge Silberhalogenid aufgeschichtet. Nach der
Belichtung (200 CMS) während 1 Sekunde durch einen
optischen Keil einer Wolframlampe
wurde jede Probe in der im
Beispiel 1 beschriebenen Entwicklerlösung entwickelt.
Die sensitometrischen Ergebnisse
werden in der nachfolgenden
Tabelle 4 zusammengestellt.
In Tabelle 4 stellen die Proben 1 bis 3 Vergleichsproben dar
und die Proben 4 und 5 entsprechen der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäßen Proben
zeigen eine Empfindlichkeit, die 3- bis 4mal größer ist
als die der bekannten Emulsionen bei annähernd gleichem Schleierniveau
und darüber hinaus einen beachtlich höheren Gammawert.
Claims (6)
1. Photographische negative Silberhalogenidemulsion mit im
wesentlichen oberflächenempfindlichen, eine mittlere Korngröße von
höchstens 0,7 µm aufweisenden Silberchloridbromid- oder
Silberchloridbromidjodidkörnern, letztere mit einem
Silberjodidgehalt von höchstens 7 Mol-%, bezogen auf die gesamte
Silberhalogenidmenge, und höchsens 250 g Bindemittel pro Mol
Silberhalogenid, gekennzeichnet durch
den Gehalt einer Kombination, bestehend aus
- A) mindestens einer Hydrazinverbindung der allgemeinen Formel I R¹NHNHCHO (I)worin R¹ eine Arylgruppe bedeutet, und
- B) mindestens einer Benzotriazolverbindung der allgemeinen
Formel II
worin bedeuten:
R² ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Acylgruppe, und
R³ und R⁴ jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Alkyl-, Alkoxy-, Acyl-, Acylamino-, Carbamoyl-, Sulfamoyl- oder mono- oder bicyclische Arylgruppe.
2. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Hydrazinverbindung gemäß allgemeiner
Formel I
vorliegen.
3. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Benzotriazolverbindung gemäß allgemeiner
Formel II 5-Methylbenzotriazol vorliegt.
4. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße der
Silberhalogenidkörner höchstens 0,4 µm beträgt.
5. Photographisches negatives Aufzeichnungsmaterial mit einem
Schichtträger und mindestens einer darauf aufgebrachten
Silberhalogenidemulsionsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Silberhalogenidemulsionsschicht eine Silberhalogenidemulsion nach
einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.
6. Verfahren zur Herstellung von negativen Bildern durch
bildgerechte Belichtung und Entwicklung eines photographischen
Aufzeichnungsmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 5 verwendet.
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