Mittel geeignet zur Herstellung von Überzügen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mittel, geeignet zur Herstellung von Überzügen von harzartigem Charakter und auf das Verfahren zur Herstellung desselben.
Die zum Überziehen von Metall oder Holz bisher allgemein benutzten Firnisse ge hörten hauptsächlich dem Typus an, der als wesentlichen Bestandteil ein trocknendes Öl enthält, das durch Trocknen an der Luft in einen zähen, gelatinösen und undurchdring lichen Film übergeht. Seit einigen Jahren hat ein anderer Typus von Mitteln, geeignet zur Herstellung von Überzügen, ausgedehnte Anwendung gefunden, nämlich die Lacke die aus Nitrozellulose oder andern Zellulose- estern in geeigneten flüchtigen Lösungsmit teln hergestellt werden.
Diese Lacke geben einen homogenen, trockenen Film, unmittel bar nach Verdampfen des Lösungsmittels an der Luft, so dass die bei Benutzung von Öl- firnissen notwendigen grossen Trocken- bezw. Lagerräume und das staubfreie Arbeiten überflüssig werden. Die Nitrozelluloselacke trocknen zwar schnell, doch sind sie den Ölfirnissen ent schieden unterlegen hinsichtlich der Haft fähigkeit, der Durchdringlichkeit für Was ser und Gase, Elastizität usw., und indem sie im klaren' (mit Pigmenten nicht versetz ten) Zustand an der Sonne schnell beschädigt werden.
Infolge der löslichen Natur der Ni trozellulosefilme ist es ferner nicht möglich, eine zweite Lackschicht auf die erste aufzu bringen, ohne die erste Schicht bis zu einem gewissen Grade zu zerstören. Gibt man an derseits den Zelluloselacken trocknende Öle in solchen Mengen zu, dass nicht oder fast nicht durchdringliche Filme entstehen, so wird dadurch die Eigentümlichkeit des schnellen Trocknens, der diese Lacke ihre Beliebtheit verdanken, ziemlich beseitigt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mittel, geeignet zur Herstellung von Überzügen, das das charakteristische Verhal ten von Lacken zeigt, indem es Filme hinter lässt, die schnell, staubfrei und hart auftroch- neu und daneben, ebenso wie Ölfirnisse, einen ausgezeichneten Glanz, Haftfähigkeit, Undurchdringlichkeit und Widerstandsfähig keit gegen Licht zeigt.
Die Erfindung be ruht auf der Feststellung, dass man - an statt zu versuchen, den Lacken die Eigen schaften von Ölfirnissen durch Zusatz von trocknenden Ölen oder deren Äquivalenten zu verleihen - die schnelle Lufttrocknung und andere Eigenschaften der Lacke in mehr oder minder weitgehendem Grade den Öl- firnissen im allgemeinen und mit besonderem Erfolg solchen Firnissen, die, ausser die wün schenswerten Eigenschaften von Ölfirnissen zu besitzen, noch andere charakteristische Eigenschaften zeigen, in der nachstehend be schriebenen Weise verleihen kann:
Die Ölfirnisse enthalten einen harzartigen Bestandteil, aus dem sich der Film bildet, und die synthetischen Phenol-Formaldehyd- Harze sind für diesen Zweck nutzbar ge macht worden durch Schmelzen mit einem natürlichen Harz, wie zum Beispiel Kolo: phonium, wobei sie in den öllöslichen Zu stand übergehen (siehe amerikanisches Pa tent Nr.<B>1191390</B> vom 18. Juli 1916 Berend). Da die Härtung solcher Firnisse durch Oxy dation vor sich geht, gehören sie zu dein langsam trocknenden Typus.
Es ist aus der amerikanischen Patentschrift Nr. 1590079 von Byek bekannt, dass man aus fetten Ölen, insbesondere Tungöl und Phenol in Gegen wart eines Reaktionsvermittlers eine harz artige Masse herstellen kann. Hierbei ent steht eine Verbindung aus Phenol und Öl, der man so viel eines methylengruppenhal- tigen Körpers, zum Beispiel Formaldehyd, zusetzt, dass das Phenol gebunden wird, zu sammen mit einem Phenol nicht enthaltenden Harz, wie zum Beispiel Kolophonium oder Kopal. Die Mischung wird so lange erhitzt, bis ein klares Produkt entsteht.
Dieses Pro dukt zeigt einerseits die Eigenschaft einer Öl-Harz-Masse, indem es in Toluol, Xylol usw. löslich ist, anderseits zeigt es ein ab weichendes Verhalten insofern, als das 0I mit dem harzartigen Bestandteil chemisch verbunden ist, und der Firnis oder die Lö- sung durch Verdampfen der Lösungsmittel unmittelbar zufriedenstellende Filme liefert. ohne von der Oxydation abhängig zu sein.
Es wurde gefunden, dass die Trockenzeit aller solcher Firnisse wesentlich abgekürzt und die Eigenschaften des Films verbessert werden können, wenn man den Öl-Harz- Firnissen und insbesondere den Ö1-Phenol- Harz-Firnissen der beschriebenen Art geeig nete Mengen Nitrozellulose oder andere Zel- ltiloseester zusetzt. Man verwendet diese Zu sätze vorteilhaft in geringen Mengen von etwa 5 bis 10 ro der gesamten Trockensub stanz und nicht mehr als 20%.
Verwendet man nämlich grössere Mengen, so werden die wünschenswerten Eigenschaften der Ölfir- nisse entsprechend geschwächt, ohne die cha rakteristischen Eigenschaften der Lacke in wesentlichem Grade zu verstärken. Bei Ver wendung - in geringen Mengen haben die Zelluloseester die deutliche Wirkung, die Klebrigkeit der frischen Filme zu vermin dern oder zu beheben, wodurch eine Be schleunigung der Trocknung und eine För derung in der Erreichung des harten Zu standes erzielt wird. Dies kann dadurch er klärt werden, dass der Zusatz der Ester die Eigenschaften des Filmes ändert, ohne ihn soweit porös zu machen, dass auch die an dern Eigenschaften sich ändern würden, so lange der Zusatz sich in den angegebenen Grenzen hält.
Aus Firnissen vom beschrie benen 0l-Phenol-Harztypus erhält man durch Zusatz von Nitrozellulose Produkte, die hinsichtlich der Trocknungsgeschwindig- keit mit Lacken vergleichbar sind, jedoch die Eigenschaften von Ölfirnissen haben, was die Widerstandsfähigkeit gegen Sonnenlicht, Wasserundurchdringlichkeit- usw. betrifft. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Zelluloseester mit dem Firnis oder der Harz komposition durch Lösen zu vereinen.
Man löst zum Beispiel 45 Gewichtsteile der be schriebenen 0l-Phenolharzmasse in 55 Teilen Toluol. Ebenso werden 10 Gewichtsteile Ni trozellulose von niedriger Viskosität in 40 Teilen Butylacetat und 50 Teilen Butylalko- hol gelöst, worauf man die beiden Lösungen vereinigt. Man kann auch andere Lösungs mittel benutzen, doch müssen die Lösungs mittel so gewählt sein, dass genügend Lö sungsmittel für Nitrozellulose vorhanden ist, um Ausscheidungen zu verhindern, und die Verdampfung muss so ausgeglichen werden, dass aus der Mischung ein klarer und homo gener Film entsteht.
Es ist sehr zweck mässig, die beschriebenen Überzugsmassen vor der Benutzung einige Tage altern zu las sen, da sonst in dem Film Trübungen er scheinen können; doch kann man die Trü bung auch in anderer Weise vermeiden, zum Beispiel durch Zusatz von 1 bis 2 % Butyl- phtlialat oder andere geeignete und für die sen Zweck in der Lackindustrie bekannte Mittel.
Eine höchst nützliche und überraschende technische Wirkung, die der Zusatz von Zelluloseestern zu den Firnissen zeigt, be steht in dem Aussehen der Überzüge, die man gemäss der Erfindung erhält. Ölfirnisse und 0l-Phenol-I3arz-Firnisse geben blanke und glänzende Schichten, die für die meisten Zwecke ein Polieren oder Abtönen verlangen. Der Esterzusatz beseitigt die Blankheit und verleiht den Überzügen ein atlasähnliches, gefälliges Aussehen, ohne die charakteristi sche Stumpfheit zu erzeugen, die Lacke mit einem hohen Gehalt an Nitrozellulose zeigen.
Eine weitere nützliche Eigenschaft besteht in der genügenden Widerstandsfähigkeit gegenüber den Lösungsmitteln, die man bei schnelltrocknenden Lacken und Firnissen gewöhnlich verwendet, so dass zusätzliche Schichten durch Streichen erzeugt werden können, ohne auf die darunter liegenden Schichten schädlich einzuwirken. Man kann infolgedessen dauerhafte Filme in jeder ge wünschten Dicke herstellen.
Bei der Benutzung von Öl-Phenolharz- inassen zur Herstellung der Firnisse gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Er findung besitzt der erzeugte Film nicht nur eine schnelle Trocknungsfähigkeit und die andern erwähnten Eigenschaften, sondern auch Biegsamkeit und Zähigkeit in einem solchen Grade, dass es nicht nötig ist, zweck Sicherung der Dauerhaftigkeit Plastizie- rungsmittel zuzusetzen.
In dieser Hinsicht ist die erfindungsgemäss benutzte Komposi tion den Lacken überlegen, da der Zusatz, von Plastizierungsmitteln und die damit zu sammenhängenden Massnahmen, die in der Herstellung von Lacken üblich sind, vermie den werden können.
Die beschriebenen Massen können in kla rer, flüssiger Form oder als Träger für Pig mente, Farben usw. verwendet werden; sie sind in erster Linie für Überzüge bestimmt, doch können sie auch für andere Zwecke vorteilhaft verwendet werden, zum Beispiel als Bindemittel bei der Herstellung von ge schichteten Platten oder Pressmischungen. An Stelle von Nitrozellulose kann man auch andere Zelluloseverbindungen, wie zum Bei spiel Benzylzellulose, Zelluloseacetat, Zellu- loseformiat und dergleichen verwenden.
In den .Ansprüchen sind als "Öl-Harz- Massen" sowohl die 01-Harz-Mischungen, als auch die öl-, harz- und phenolhaltigen Ver bindungen bezeichnet, in denen das Öl mit dem Phenolkörper chemisch verbunden ist, und welch letztere als "komplexe, phenolhal- tige, harzartige Produkte" bezeichnet wer den. Der Ausdruck "Firnis" wird ganz all gemein für eine Lösung benutzt, die ein harzartiges Produkt enthält, ohne Rücksicht darauf, ob sie als Überzug oder Bindemittel Verwendung findet.