DE729805C

DE729805C - Verfahren zur Erhoehung der Viskositaet von Gelatineloesungen

Info

Publication number: DE729805C
Application number: DEK158037D
Authority: DE
Inventors: Walter J Weyerts; Charles Walter Wiederhold
Original assignee: Kodak GmbH
Current assignee: Kodak GmbH
Priority date: 1939-07-12
Filing date: 1940-07-06
Publication date: 1942-12-23

Description

Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von Gelatinelösungen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von Gelatinelösungen, vor allem von solchen Gelatinelösungen, die für photographische Zwecke, insbesondere Emulsionen, verwendet werden sollen.
Es ist häufig wünschenswert, die Viskosität einer Gelatinelösung zu erhöhen, ohne daß der Gesamtgehalt der Lösung an festen Substanzeh erheblich gesteigert wird. So ist eine Anzahl von Stoffen bekannt, die man einer Gelatinelösung zur Steigerung der Viskosität zusetzen kann, wobei die zugesetzten Stoffe jedoch eine Gerb- oder Härtewirkung auf die Gelatine ausüben. Andere Stoffe, wie Pektin und Zirkoniumsalze, steigern zwar die Viskosität von Gelatinelösungen ohne Gerbwirkung. Pektin wird jedoch in verhältnismäßig großen Mengen benötigt, um eine bemerkenswerte Steigerung der Viskosität zu bewirken. Etwa 3 g Pektin auf ioo g Gelatine steigern die Viskosität der Lösung nur um io bis 1a °%. Zusätze kleinerer Mengen Zirkoniumnitrat wirken erheblich stärker, aber die sich ergebenden Viskositätswerte sind empfindlich gegen einen Wechsel im pn-Wert. Eine bestimmte Gelatinelösung besaß z. B. einen pH-Wert von 5,q.. Durch Zugabe von 0,5 g Zirkoniumnitrat (Zr [N 0314- 5H20) auf roo g Gelatine in dieser Lösung wurde die Viskosität nahezu verdreifacht, aber die Viskosität sank sofort auf die Hälfte des Wertes, wenn der pH-Wert auf 6,5 gesteigert wurde. Bei p11-Werten über 7 trat diese Wirkung nicht mehr so ausgeprägt auf. Zirkonitimnitratlösungen müssen außerdem ziemlich verdünnt angewendet werden, ungefähr i °/" stark, andernfalls bilden sich beim Eingießen in die Gelatinelösung Klümpchen, die nur finit Schwierigkeit wieder aufgelöst werden könlien. Durch diese stark verdünnte Lösung tritt in vielen Füllest eine unerwünschte Verdünnung der Gelatine ein.
Ferner ist es bekannt, die Viskosität von Gelatinelösungen durch Zusatz von Kaliulnbromid oder Alnmoniumnitrat zu erhöhen, sowie zum Eindicken von starken Alkalilaugeli und Salzlösungen Alkalisalze von Carboxvlgruppen enthaltenden Polyvinylverbiliciuiigesi zu verwenden. Diesen Verfahren ist jedoch nicht die Lehre zu entnehmen, solche Mittel zur Erhöhung der Viskosität von Gelatinelösungen zu verwenden, die dabei den pH-Wert der Gelatinelösungen unverändert lassen, was z. B. für photographischen Zwecken dienende Lösungen von großer Bedeutung ist.
Die Erfinduslg setzt sich zum Ziel, diese Schwierigkeiten zu überwinden und betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von Gelatinelösungen bzw. -einulsionen, bei welchen der Gesamtgehalt an festen Bestandteilen in der Lösung nicht merklich vermehrt wird.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß inan einer Gelatinelösung eine kleine Menge eines löslichen Polyvinylplitlialatsbzw. seines Salzes zusetzt.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch den Zusatz von Polvvinylphthalat zur Gelatinelösung oder Emulsion deren Viskosität erheblich gesteigert «-erden kann. An sich ist Polyvinylphthalat in Wasser unlöslich, jedoch sind viele seiner Salze leicht löslich. Polyvinylplitlialat wird daher zweckmäßig in Lösungen von Natrium-, Kalium- oder Alninoniumliydroxyd, 1lorpliolisi, ß-Diäthylaniinoäthylalkohol, Pyridin aufgelöst. Durch den erfindungsgemäßen Zusatz von Polyv isiylphthalat werden außerdem besonders klare und schmiegsame Filme erhalten. Die erzielte Steigerung in der Viskosität, bezogen auf eine bestimmte Menge Polyvinylphthalatlösung, hängt in beschränktem Maße von der Natur der Gelatine selbst ab. d. h. beispielsweise vom Grad der Hydrolyse, von der Gelstärke, von der Wasserstoff ionenkonzentration und ähnlichem. Die Wirkung ist in Gegenwart von löslichen Calciumsalzen gering.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Zusätze läßt sich insbesondere aus dem folgenden Beispiel leicht ersehen: Es wurde eine 5o/oige Gelatinelösung finit Innern p11-Wert von 6,5 und einer Viskosität voll 17,d. Selc. in einem Viskosinieter des Pipettetyps, gemessen bei 38_, verwendet. Dieser Lösung wurden Zusätze von 1'ol\--vin vllllitlialatnatriuinsalz gemacht und die Viskosität nach jedem Zusatz gemessen: dabei urgab sich folgende Tabelle:

Pro-

Viskosität zuntu@ilv

@t@iyrun

srl.

i ccm 1o",', igen Polyvitiyl-

plitlialatsauf2oc7ccm

einer j" c, igen Gela-

tinelösung . . . . .. . 20 15

2 - desgl. 25,5 .I6

3 - desgl. 37 110

- desgl. 6Z 250

5 - desgl. Ii3 5.50

6 - desgl. 1M 965

In der Zeichnung ist an Hand einer Anzahl coti Kurven die Wirkung des neuen Verfahrens dargestellt.

Die oben erläuterte Steigerung der Viskosität einer 5",4igen Gelatinelösung ist durch die finit F bezeichnete Kurve wiedergegeben. Wie aus der Zeichnung Hervorgeht, steigt die '%Tiskosität schnell an mit steigenden Zusätzen von Polyvinvlplithalat. Die Steigerung der Viskosität Von destilliertem Wasser beim Zusatz einer io o/oigen Polyviiivlphtlialatlösung geht aus der Kurve r1 hervor, welche zeigt, daß die Polvvitiylphthalatlösulig selbst nur praktisch eine geringe Steigerung der Viskosität bewirkt. Die Wirkung auf eine o, 2 °/"ige Gelatinelösung geht aus der 1,#urve h hervor. Die Wirkung des Zusatzes einer io '*Qigen 1'olyvinylplltlialatlösung auf eine 1-, 2-und 5 o/oige Gelatinelösung wird durch die Kurven C, D, E und F wiedergegeben. Die Wirkung ist jedoch nicht auf die dargestellten Lösungen beschränkt, sondern kann in gleicher Weise sowohl nach größeren Zusätzen von Polvvinylphthalat beobachtet werden als auch bei r stärker konzentrierten Gelatinelösungen. Wechsel im pH-Wert einer Mischung aus Gelatine und Polyvinylphthalat in Lösung zeigen außerordentlich wenig Wirksamkeit im Bereich von 5,5 und 6,5.
Oberhalb eines pH-Wertes von 6,5 sinkt die Viskosität schwach bei steigendem PH-Wert. Unterschiedliche Mengen Polyvinylphthalat können der Gelatine bis zu ioo und Zoo °/" zugesetzt werden, bezogen auf das Gewicht t der Gelatine in der Lösung oder der Emulsion, d. 1i. Polyvinylphthalat kann in gleichen bis doppelt so hohen Mengen wie Gelatine in der Lösung vorhanden sein. Das trifft insbesondere zu für verdünnte Gelatinelösungen. Das Polyvinylphthalat selbst wird zweckmäßig in 5-, zo- oder sogar 15 °/oigen Lösungen angewandt. Lösungen von mehr als 15 °%o Gehalt sind für eine leichte Handhabung zu viskos.
Der maximale Effekt auf die Viskosität beim Zusatz von Polyvinylphthalat zur Gelatinelösung wird unmittelbar nach dem guten Durchmischen erzielt. Wird die Lösung auf 4o° gehalten, so kann man nach mehreren Stunden wieder einen leichten Abfall in der Viskosität bemerken, aber das Ausmaß dieses .Abfalls ist ungefähr dasselbe wie die Änderung der Viskosität einer reinen Gelatinelösung unter gleichen Bedingungen. Polyv inylphthalat kann in den meisten photographischen Emulsionen ohne Einfluß auf die photographische Qualität, sowie in reinen Gelatinelösungen verwendet werden.
Die reinen Gelatinelösungen, welche mit 1-'olyvinylphthalat versetzt sind, können als Schutzüberzüge oder als Rückgüsse bei photographischen Filmen zur Verhinderung von Scheuermarken oder elektrischen Ladungen verwendet werden. Man kann einen Farbstoff beimischen, um sie als Filterschichten oder Lichthofschutzschichten zu verwenden. Derartige Gelatinelösungen trocknen zu einer klaren durchsichtigen Haut aus.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von Gelatinelösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man einer Gelatinelösung eine kleine Menge eines löslichen Polyvinylphthalats bzw. seines Salzes zusetzt.