DE274416C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

* 274416-KLASSE 22 h. GRUPPE

Verfahren zur Herstellung von Lackmischungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. September 1913 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Lacke und Verfahren zu ihrer Herstellung, und zwar auf einen Lack, im besonderen einen Politurlack, der imstande ist, beim Trocknen einen dünnen, aber gut schützenden und dekorativen Überzug und eine wachsähnliche oder halbglänzende Politur auf der Fläche zii geben, auf welcher der Lack angewendet wird. Der Lack besteht aus einer Gummi- und Ölgrundlage, die in besonderer Weise durch Kochen, Erhitzen und Oxydieren behandelt wird, welche Behandlung über die übliche bei der Herstellung gewöhnlicher Lacke hinaus verlängert wird; der Lack besteht ferner aus einem mischbaren Verdünnungs- oder Lösungsmittel, dessen Viskosität im Falle eines Politurlackes so ge-" wählt wird, daß der Lack besonders für das Handpolieren oder das Aufbringen mit Politurlacken geeignet ist. Die Erfindung umfaßt ferner das Verfahren zur Herstellung eines Lackes, bei dem eine geeignete Lackbasis, gewöhnlich eine Mischung von Öl und Harz oder Gummi, einer ausgedehnten Behandlung durch Erhitzen unterworfen wird, die als überlanges Kochen oder Überoxydierung bezeichnet werden kann, wobei diese Behandlung gewöhnlich in Gegenwart von die Oxydation erleichternden Mitteln, wie Metalloxyden oder -salzen ti. dgl., stattfindet, worauf die so behandelte Lackbasis mit einem geeigneten mischbaren Verdünnungsmittel oder mit einer Mischung solcher Lösungsmittel verdünnt wird, um einen homogenen Lack von der gewünschten Viskosität zu schaffen.

Für viele Zwecke ist es wünschenswert, Holz und andere Flächen mit einem Lacküberzug zu versehen, der, während er einen Schutz gewährt, wie er durch sachgemäße Anwendung eines Lackes von guter Qualität erhalten wird, dennoch den Hochglanz und den Schein des gewöhnlichen Lacküberzuges nicht besitzt. Dies trifft im besonderen zu bei Möbeln, Fußböden usw., wo eine stumpfe oder wachsähnliche Politur oft einer schimmernden oder hochglänzenden Oberfläche vorgezogen wird. Um diese wachsähnliche oder halbglänzende Politur zu erhalten, hat man bisher zu verschiedenen Hilfsmitteln seine Zuflucht nehmen müssen. Bisweilen ist, nachdem der gewöhnliche Lacküberzug aufgebracht worden ist, die Oberfläche mit einer Mischung eines Öles oder eines fein gepulverten Schleifmittels gerieben worden, wodurch der ursprüngliche Hochglanz des Lacküberzuges gemildert und in größerem oder geringerem Grade gedämpft worden ist. Ein derartiges Verfahren bedingt augenscheinlich beträchtliche Handarbeit und verlangt eine besondere Geschicklichkeit. In anderen Fällen ist versucht worden, das gewünschte Resultat dadurch zu erreichen, daß auf eine lackierte oder unlackierte Oberfläche flüssige Mischungen aufgetragen wurden,

welche Wachse oder wachsähnliche Körper enthielten, die nach dem Trocknen Überzüge von weniger hohem Glanz als gewöhnliche Lacke ergaben. Derartige Überzüge waren aber nicht befriedigend, hauptsächlich weil AVachse keinen immerwährenden und dauernden Schutzüberzug erzeugen. Die Wachse sind zu weich und ermangeln der Festigkeit und Widerstandsfähigkeit guter Lack-,

ίο Gummi- und Harzsorten, welche in zweckmäßiger Weise mit Ölen zu einer richtigen Lackbasis zusammengearbeitet werden. .

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die eben erwähnten Schwierigkeiten und Einwände zu vermeiden und einen Lack herzustellen, der, nachdem er auf eine Fläche aufgebracht ist, zu einem wahren Lacküberzug eintrocknet, der Körper, Beständigkeit und Dauerhaftigkeit besitzt, dabei aber einen wachsähnlichen oder Mattglanz besitzt, zum Unterschied von der Hochglanzlackierung, die bisher mit den bekannten Lacken erhalten wurde.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, einen Lack der eben beschriebenen Art herzustellen, der besonders für Polierzwecke geeignet ist, d. h. für die Auftragung mit Hilfe eines Polierballens oder ähnlichen Materials. Bei der gewöhnlichen Art, Holz u. dgl. mit einem Lacküberzug zu versehen, ist es Übung, die Lackmischungen mit einem Pinsel aufzutragen. Dies bedingt eine verhältnismäßig dicke oder viskose Mischung, eine Mischung mit genügender Adhäsion und Kohäsion, um wenigstens einen dünnen Aufstrich gegen den Druck der Pinselhaare zu erzeugen. Viel Übung ist nötig, um einen glatten, gleichmäßigen Überzug durch Auftragen eines Lackes mit einem Pinsel zu erhalten, und diese Tätigkeit liegt gewöhnlich weit außerhalb der Geschicklichkeit des gewöhnlichen Privatmannes oder Amateurs, wenigstens soweit die Herstellung lackierter Oberflächen von hoher Qualität in Betracht kommt, die frei von Pinselmarken, Streifen, Furchen usw. sind.

Bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Mischung zu erzeugen, die von' jedermann unter Erhalt eines Überzuges von sehr guter Beschaffenheit verarbeitet werden kann, ohne daß fachmännische Übung erforderlich ist. und zwar einen Überzug von glatter, harter, gleichmäßiger Oberfläche, die einen matten oder wachsähnlichen Glanz zeigt. Hierfür ist es wünschenswert, eine Mischung zu erhalten, die in anderer Weise als mittels eines Pinsels angewendet werden kann, da der Gebrauch eines Pinsels gewisse Geschicklichkeit erfordert. Das Auftragen mittels eines Lappens ist bei gewöhnlichen Lacken nicht angängig, obwohl es die Herstellung gleichmäßiger, streifenloser Überzüge gestattet, da die gewöhnlichen Lacke den Lappen verkleben und vor dem Lappen sich zusammenschieben, während sie hinter ihm eine rauhe unregelmäßige Oberfläche lassen, die gewöhnlich voll von Fäden und Fasern ist; außerdem liefern gewöhnliche Lacke nicht die Art von weichem Glanz, welche hier in Betracht kommt.

Es ist nun gefunden worden, daß ein Lack von einer Viskosität, die ungefähr in der Nähe von 140⁰ bei der Untersuchung in einem Tagliabue Viskosimeter (oder ähnlichem Instrument) bei einer Temperatur von ungefähr 2i° C. liegt, dünn genug ist, um die freie Anwendung mit einem Lappen zu gestatten. Der Lack geht leicht in den Lappen hinein und verläßt ihn leicht wieder und ermöglicht es, daß ein kräftiges Häutchen sich auf der behandelten Oberfläche unter dem Lappen bildet. Es ist in der Praxis indessen nötig, zu gewissen Hilfsmitteln bei der Herstellung eines solchen Lackes Zuflucht zu nehmen, wenn er die'gewünschte Art des Überzuges bei einer solchen Viskosität liefert, um ein dünnes Lackhäutchen unter dem. Lappen sich bilden zu lassen, das beim Trocknen einen filmartigen Überzug mit Körper und Mattglanz gibt. Gewöhnliche Pinsellacke enthalten, wenn sie auf ungefähr 140⁰ Viskosität verdünnt oder herabgesetzt sind, ungefähr 1,8 kg bis 2,3 kg der Lackbasis (Lackgummi und trocknendes Öl) per 4,51, wobei der Rest Lösungs- oder Verdünnungsmittel ist. Es sind also ungefähr 40 Prozent Basis Und 60 Prozent Verdünnungsmittel vorhanden. Selbst bei dieser Verdünnung geben gewöhnliche Lacke noch einen verhältnismäßigen Hochglanz.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Mischung mit besonders behandelten Lackgummisorten und Ölen hergestellt, und zwar Lackgummisorten und Ölen, die stark oxydiert oder eine verhältnismäßig lange Zeit hindurch erhitzt worden sind. Mit derartigen Materialien kann ein mit dem Lappen auftragbarer Lack von entsprechender Viskosität hergestellt werden, der nur etwa 0,9 bis 1,4 kg oder " sogar noch weniger Lackbasis per'4,5 1 enthält, der aber leicht in einen Lappen eintritt und diesen wieder verläßt, der sich nicht anhäuft oder streifig wird, sondern einen harten, gleichmäßigen, streifenlosen Überzug mit Körper hinterläßt und ohne große Geschicklichkeit angewendet werden kann. Dieser Lacküberzug hat nach dem Trocknen den gewünschten wachsähnlichen oder Mattglanz.

Bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens wird eine geeignete Lackbasis erhitzt oder unter bestimmten Bedingungen eine verhältnismäßig lange Zeit hindurch gekocht. Dies geschieht am besten in Gegenwart eines

geeigneten, die Oxydation unterstützenden Mittels, wie eines Metalloxydes oder -salzes von entsprechender Art; es kann aber auch allein durch ausgedehntes Erhitzen erreicht werden. Dieses Kochen wird über den Punkt hinausgetrieben, bei dem das Kochen einer Lackbasis bei den gewöhnlichen Verfahren zur Herstellung von Lack beendigt wird, Für gewöhnlich nun würde die nach vorliegendem

ίο Verfahren erhaltene Lackbasis für übermäßig gekocht und praktisch wertlos angesehen werden. Über die exakte Natur der Veränderungen, die in der Lackbasis durch solches überlanges Kochen herbeigeführt werden, kann nichts genaues gesagt werden, da die sich abspielenden Reaktionen mehr oder weniger verwickelt und wenig verständlich sind. Oxydation findet in größerem oder geringerem Umfange statt, und dieses ausgedehnte Erhitzen kann etwa als verlängerte Oxydation oder Uberoxydation der Lackbasis bezeichnet werden, obwohl diese Ausdrücke nicht zu scharf aufgefaßt werden dürfen. Polymerisation tritt auch während dieser Behandlung ein. Jedenfalls gibt die so erhaltene veränderte Lackbasis, wenn sie in einem geeigneten Verdünnungsmittel gelöst wird, einen Lack, der nach seinem Aufbringen auf eine Oberfläche und nach dem Trocknen einen wirklichen Lackfilm oder -Überzug liefert, der indessen den gewünschten Mattglanz besitzt. Durch Verdünnen des Lackes innerhalb der vorerwähnten Viskositätsstufen können mit Lappen auftragbare Lacke erhalten werden, welche auch durch ihre Eigenschaft gekennzeichnet sind, dem Holz u. dgl. einen wachsähnlichen Glanz zu erteilen.

Ein bemerkenswertes Kennzeichen der nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Lackbasis ist ihre Eigenschaft, größere Mengen von Verdünnungsmitteln aufzunehmen, als gewöhnliche Lackbasen bei der Herstellung \^ron Mischungen derselben Viskosität es tun. Dies ist von großer Bedeutung besonders bei Politurlacken, die als wichtigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angesehen werden. Es mögen beispielsweise bei der Herstellung eines gewöhnlichen Lackes 45 kg Kauriharz ungefähr 1 oder 2 Stunden lang mit 90 1 Leinöl gekocht oder erhitzt werden. Diese Menge der Basis würde 180 1 bis 203 1 Terpentin erfordern, um einen Lack von der Viskosität von 140° zu erzeugen, oder einer Viskosität, bei welcher der Lack mit einem Lappen aufgetragen werden könnte. Wenn man nun dieselbe Lackbasis etwa 10 bis 12 Stunden lang auf annähernd 260⁰C. erhitzt, wird die Viskosität so vermehrt, daß der Lack 455 1 bis 5701 Terpentin aufnimmt, bis er zu der gewöhnlichen Viskosität herabgesetzt wird. Ein so hergestellter Lack trocknet aber ungleich der zuerst erwähnten Mischung mit einer Basis, die in der. gewöhnlichen Weise gekocht ist, mit wachsartigem Glanz und ist viel besser für das Auftragen mit einem Lappen geeignet. Die Erhitzungsdauer kann wesentlich verringert werden, wenn in Gegenwart eines geeigneten Aletalloxydes oder -salzes erhitzt wird. So hergestellte Lacke lassen sich ganz besonders gut unter dem Lappen oder Tuch verarbeiten, ohne daß sie verkleben oder sonst Anstände hervorrufen. Zu derselben Zeit hat der erhaltene Lacküberzug den erforderlichen Körper, die erforderliche Dauerhaftigkeit und auch den gewünschten wachsähnlichen Glanz.

Die Basis der vorliegenden Lackmischungen soll einen harten Lackgummi oder ein solches Harz und fettes Öl enthalten. Das beste Harz ist hartes, fossiles oder halb fossiles Harz oder Gummi, wie Kauri, Manila Kopal, ostindischer Kopal, brasilianischer Kopal, Dammar usw. Andere Harze, wie Pontianakharz und selbst Kolophonium können benutzt werden. Das zu benutzende Öl kann ein fettes, trocknendes oder halb trocknendes Öl pflanzlichen oder tierischen Ursprunges sein, wie Leinöl, Periilaöi, Maisöl, chinesisches Öl oder Tungöl, Soyabohnenöl, Fischöl usw. Das Harz wird zweckmäßig in dem fetten Öl geschmolzen. Bei Verwendung eines fetten Öles, das die Eigenschaft besitzt, selbst Überzüge zu geben, kann die Viskosität niedriger gehalten werden, da in diesem Falle das Öl bei der Bildung des Überzuges mitwirkt. Das Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel kann vorteilhaft ein Koblenwasserstofflösungsmittel von mehr oder weniger flüchtigen Eigenschaften, wie Terpentinspiritus, Kienöl, Holzterpentin, Harzöl, Petroleumdestillate, Benzin, Gasolin, Benzol, Toluol, Xylol, Steinkohlenteernaphta usw., sein bzw. andere flüchtige Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlenstoff, Schwefelkohlenstoff, Chloroform, Azeton, Azetonöl, usw. können benutzt werden. Welcher Art aber auch dieser dritte Bestandteil oder das Zusatzmittel zum Einstellen der Viskosität sein mag, so soll es doch stets leicht mischbar mit der Lösung des betreffenden Harzes oder Gummis in dem betreffenden benutzten fetten Öl sein, da für die vorliegenden Zwecke die Mischung als ganze homogen sein muß. Es können zur Herstellung eines typischen Lackes nach der vorliegenden Erfindung beispielsweise 45 kg Manilagummi, 68 1 Leinöl und 23 1 Soyabohnenöl in üblicher Weise miteinander zusammengebracht und dann mit 15 Prozent Kalziumoxyd (gutem fetten Weißkalk) versetzt werden. Nach dem Zusatz kann das Erhitzen etwa 5 bis 7 Stunden fortgesetzt werden. Diese Behandlung liefert eine Basis, welche den Zusatz von 5001 bis 570 1 Terpen-

tin verlangt, um einen Lack von einer Viskosität von 140⁰ zu liefern. Der Lack gibt den gewünschten Überzug mit wachsähnlichem Glanz und ist auch besonders für die Politur geeignet. Eine typische Zusammensetzung enthält als Lackbasis 23 kg Kauriharz, 23 kg Kolophonium mit 68 1 Holzöl und 23 1 Perillaöl. Zu dieser Basis können 2,3 kg Kalk, 1,4 kg Mangandioxyd und 0,5 kg Bleioxyd hinzugesetzt werden. Diese Mischung wird dann etwa 4 bis 5 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 249 bis 260⁰ C. erhitzt. Die entstehende gekochte Lackbasis kann dann mit 5451 Terpentin versetzt werden. Bei einem anderen Beispiel enthält die Lackbasis 45 kg Pontianak mit 68 1 Leinöl und 23 1 Holzöl. Als Oxydationsmittel werden 1,4 kg Bleioxyd, 1,4 kg Kalziumoxyd und 0,5 kg Manganoxyd hinzugesetzt, worauf die Mischung etwa 5 bis 6 Stunden lang auf ungefähr 271 ° C. erhitzt wird. Ungefähr 500 1 Terpentin sind erforderlich, um diese Basis auf die zum Zwecke des Auftragens mit einem Lappen erforderliche Viskosität herabzusetzen. Bei einem vierten Beispiel werden 45 kg Kauri mit 45 1 Leinöl zusammengebracht, um eine Lackbasis zu liefern, worauf 2,3 kg Bleioxyd zugesetzt werden. Die Mischung wird 7 oder 8 Stunden lang bei etwa 260⁰ C. gekocht. Eine geeignete Viskosität für das Auftragen mit dem Lappen wird erhalten durch Herabsetzen des entstandenen Produktes mit 57° 1 Terpentin. Während in den vorliegenden Beispielen Metalloxyde als die Oxydation erleichternde Mittel genannt sind, sind gewisse Metallsalze, wie z. B. Perborate oder Resinate, auch brauchbar und können unter gewissen Bedingungen benutzt werden. Verschiedene Bleioxyde können benutzt werden, wie Bleiglätte^ Mennige, orangefarbene Mennige und Blcisuperoxyd.

An Stelle von Terpentin können andere Lösungsmittel als die zuvor genannten zur Verdünnung benutzt werden. Alle diese Mischungen können, obwohl sie zu dünn für eine wirksame Anwendung mittels des Pinsels sind, gut auf Holz mit Hilfe eines Tuches aufgebracht werden; sie dringen leicht in die Holzporen ein und überziehen diese, indem sie einen glatten, harten Lacküberzug von erheblicher Dicke auf dem Holz liefern, der frei von Streifen und Furchen ist. Die Mischung verklebt das Tuch nicht, sondern dringt leicht in die Poren des Tuches ein und wird von diesem wieder leicht auf die zu behandelnde Oberfläche abgegeben. Die Mischung kann in solche Oberfläche mit einiger Anwendung von Kraft eingerieben werden, ohne daß sie klebt oder eine streifige Oberfläche gibt.

Beim Überziehen von Holzflächen durch Anwendung einer homogenen flüssigen Mischung der beschriebenen Art mit Hilfe eines Tuches wird ein viel besseres Resultat erhalten, was die Glätte und den Glanz des Überzuges, die Herstellung eines dünnen, aber dauerhaften Überzuges und die Ausfüllung der Poren anlangt, als bei der Benutzung der gewöhnlichen, mit dem Pinsel aufgetragenen Lacküberzüge. Es können natürlich keine Pinselmarken auftreten. In einer einzigen Operation können Ergebnisse erhalten werden, die durch keine Behandlung mit nicht homogenen emulsionsartigen Mischungen, wie den üblichen Möbelpolituren, erhalten werden. Der Lack dringt in alle Poren ein und füllt diese aus, an Stelle daß er nur zum großen Teil diese überbrückt, wie es mit dicken, mit dem Pinsel aufgetragenen Lacken der Fall ist, und eine gute fertige Politur wird in einem einzigen Arbeitsgange erhalten. Bei der vorbereitenden Vereinigung der Gummiarten und der Öle in den vorbeschriebenen Beispielen ist es am besten, dem gewöhnlichen Verfahren zu folgen. Die Gummisorten werden zuerst für sich geschmolzen und dann erhitzt, um sie in den Ölen löslich zu machen, worauf dann die Öle zugesetzt werden, um die wirkliche Lackbasis zu liefern. Es findet ein gewisser Verlust durch Entfernung der flüchtigen Bestandteile während des Erhitzens der Gummisorten statt; dieser Verlust kann ungefähr 10 Prozent bei einem typischen Beispiel betragen. Die. Menge des nach der Veränderung der Basis durch die Wärmebehandlung zwecks Erzeugung eines Politurlackes zugesetzten Lösungsmittels wechselt einigermaßen, wie in den Beispielen gezeigt, je nach der Art der zu behandelnden Basis. Allgemein gesprochen, kann man aber annehmen, daß, um eine schließliche Viskosität von ungefähr 140⁰ zu erhalten, das Gewicht des notwendigen Terpentins annähernd dreimal so groß ist als das ursprüngliche Gewicht von Gummi und Öl zusammen, welche die Basis bilden. AVo Terpentin als Verdünnungsmittel benutzt wird, ist die Menge der Lackbasis in dem Endprodukt im Durchschnitt ungefähr 25 Prozent des Gewichtes. Dieser Prozentsatz wechselt natürlich mehr oder weniger nach dem besonderen benutzten Verdünnungsmittel, die angegebenen Zahlen können aber als annähernde Durchschnittszahlen betrachtet werden.

Es ist zu bemerken, daß der vorstehend für den neuen Politurlack als geeignet angegebene Viskositätsgrad eine willkürliche Zahl ist, welche unter Standardbedingungen bestimmt ist und deren numerischer Wert ganz von dem besonderen Verfahren zur Bestimmung der Viskosität abhängt. Andere Instrumente als das nach Tagüabue geben andere Ablesungen, und die Ablesungen wechseln auch mit

der Temperatur der Beobachtung. Zur Bequemlichkeit kann die bei dem vorliegenden Politurlack gewünschte Viskosität als eine Viskosität bezeichnet werden, die annähernd einer Ablesung von 140⁰ Tagliabue bei 21° C. entspricht.

Claims (7)

1. Pate nt-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Lackmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine geeignete Lackbasis hergestellt und einer solange ausgedehnten Erhitzung unterworfen wird, bis ein trockenes Häutchen der Basis, das sich aus einer geeig-v rieten Lösung dieser Basis abscheidet, eine

   wachsartige

   oder

   mattglänzende Oberfläche zeigt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Lackbasis in Gegenwart von die Oxydation befördernden Zusatzmitteln geschieht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß ein Metalloxyd als Zusatzmittel benutzt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach den vorhergenannten Ansprüchen behandelte Lackbasis in so viel Verdünnungs- oder Lösungsmittel gelöst wird, daß ein Politurlack entsteht, der eine Viskosität von ungefähr 140⁰ Tagliabue unter Standardbedingungen besitzt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel für die Basis benutzt wird.
6. 6. \^Aerfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus Lackgummi und einem fetten Öl eine Lackbasis hergestellt wird, welche dann nach den vorhergehenden Ansprüchen weiterbehandelt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackbasis nicht weniger als etwa 4 Stunden bei einer Temperatur von etwa 260⁰ C. erhitzt wird.