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Verfahren zur Herstellung von nicht verseifenden Ölen, Firnissen,
Öllacken, Öle enthaltenden Pasten sowie Kittmitteln. Es ist bekannt, Farben, welche
aus Gemengen von Farbsalzen und Ölen bestehen, zum Zwecke des Rostschutzes. Alkaliverbindungen
zuzusetzen. Die Wirkung dieser Alkaliverbindungen besteht darin, daß sie bei Hinzutritt
von Feuchtigkeit Laugen oder alkalische Lösungen bilden. Bei der Verarbeitung von
Farben mit derartigen Zusätzen muß, wie ebenfalls bekannt ist, die Vorsichtsmaßregel
eingehalten werden, die Alkaliverbindungen der fertigen Farbe oder der Schwermetallsalzmischung
nach dem Zusatz von fetten Ölen oder Firnissen beizumengen, da sonst, wenn die Beimengung
vor dem°Zusatz von fetten Ölen usw. geschieht, die Umsetzung der Zusatzsubstanz
in Alkalilauge schon vorher geschieht, so daß nachher in . -der Farbe gar keine
Substanz mehr vorhanden ist, die noch bei Zutritt von Wasser oder Feuchtigkeit Alkalilauge
ergibt (vgl. Patent 203957). Die nicht erwünschte vorzeitige Abspaltung von
Alkalilauge macht sich durch eine vorzeitige Verseifung (Verdickung) der noch nicht
gestrichenen Farbe bemerkbar.
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Wird eine derartige Vorsichtsmaßregel auch bei der Herstellung der
Farbe eingehalten, so besteht trotzdem die Gefahr einer störenden Verseifung unter
bestimmten Umständen, nämlich dann, wenn das zur Verwendung kommende Öl zu viel
freie Fettsäuren enthält. . Bei gewöhnlichem Leinöl, dessen Säurezahl gewöhnlich
zwischen 1,5 und .l liegt, ist diese Gefahr keine wesentliche, wofern es sich nicht
um jährealtes Leinöl handelt, dessen Säurezahl erfahrungsgemäß durch das lange Lagern
eine bedeutend höhere geworden ist (Ranzigwerden des Leinöls). Aber auch bei normalem
Leinöl ist der Prozentgehalt des alkalischen Zusatzes durch das Vorhandensein freier
Fettsäuren insofern ungünstig beeinflußt, als es nicht möglich ist, erhebliche Mengen
gerade der wirksamsten Alkaliverbindungen in die Farbe hineinzunehmen. Infolgedessen
sieht die deutsche Patentschrift 2o3957 nur einen Zusatz von 5,7 Prozent Alkalisulfid
vor. In noch erheblicherem Maße störend macht sich das Vorhandensein der Fettsäuren
bei solchen Stoffen bemerkbar, die freie Fettsäuren in größeren Mengen als das Leinöl
enthalten. Dies gilt besonders für Holzöl und für alle Öllacke (Lackfirnisse, d.
h. Gemische von trocknenden Ölen mit Kopalen oder anderen Harzen). Auch für Leinölfirnisse,
bei deren Herstellung bekanntlich freie Fettsäuren abgespalten werden, gilt das
gleiche.
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Es hat sich nun gezeigt, daß diese störende Verseifung durch Kochung
eines Teiles des Öles mit solchen Metalloxyden, denen ausdrücklich die Verwendbarkeit
als Trockenmittel (Firnisbildner) abgeht, der Übelstand behoben wird. Es ist hervorzuheben,
daß gerade die Vornahme desselben Verfahrens mit Trockenmitteln,
d.
h. also Bleiglätte und Manganpräparaten, die Verseifung verstärkt, während der Zusatz
von solchen Oxyden, wie z. B. Kupferoxyd, Zinkoxyd, die bekanntermaßen auf die Trockenkraft
keinen oder nur einen ganz minimalen Einfluß haben, die gewünschte -Wirkung zeitigt.
Gerade hierin liegt offenbar die Erklärung für die beobachtete Erscheinung. Die
Wirkung der Trockenbildner besteht darin, daß sich zuerst Blei- bzw. Manganseifen
bilden, die sich alsdann in dem Leinöl lösen. Mit der Bildung der Metallseifen geht
eine Verseifung eines Teiles des Leinöls Hand in Hand und bedingt die bekannte Zunahme
der freien Fettsauren auch nach der Lösung der Metallseifen. Bei der Kochung mit
in dieser Hinsicht unwirksamen Oxyden tritt lediglich eine Polymerisation ein, ohne
daß die Säurezahl und die Jodzahl sich wesentlich ändern. Die Erklärung dafür, daß
Kochung des Ols mit Kupfer- oder Zinkoxyd eine Verseifung bei Zusatz von alkaliabspaltenden
Verbindungen nicht hervorruft, während dies bei Blei- und Manganverbindungen der
Fall ist, liegt eben darin, daß das eine Mal Firnis nicht gebildet wird, während
er das andere Mal entsteht. Folgendes Beispiel möge das Verfahren erläutern: Von
den 6 Gewichtsteilen Leinöl auf 23 Gewichtsteile Bleiweiß (s. Andes, Öl-
und Buchdruckfarben, Leipzig x889, S. x67), die zur Herstellung einer Normalfarbe
erforderlich sind, werden etwa 50 Prozent des Leinöls, also 3 Gewichtsteile
mit etwa 6,5 Prozent der den festen Teilen der Farbe u nmenden Gewichtsteile, d.
h. also mit , z 'kor etwa =,5 Gewichtsteilen Kupferoxyd, um welche Menge das Bleiweiß
zu verringern ist, bis über 24o' C erhitzt und auf der erreichten Temperatur einige
Zeit gehalten. Alsdann wird dieses Gemisch mit den weiteren 3 Gewichtsteilen Leinöl
und 2r,5 Gewichtsteilen Bleiweiß unter stetem Rühren und Zusatz von Tönungsmitteln,
wie Rebenschwarz, vermengt. Der so zubereiteten Farbe können alsdann Zusätze von
2o bis 25 Prozent der durch Patent 203957 geschützten Mittel zugesetzt werden.
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An sich würde hierbei nichts Merkwürdiges sein, Zvenn nicht Öle, die
mit Kupfer- oder Zinkoxyd erhitzt worden sind, bei ihrem -Zusatz zu Firnis, Holzöl
oder Öllacken, die Wirkung hätten, diese für alkaliabspaltende Verbindungen, Laugen
und alkalische Lösungen aufnahmefähig zu machen. Während beispielsweise Holzöl oder
Harzlacke alkalische Zusätze, ohne daß eine Behandlung mit einem als Trockenmittel
unwirksamen Metalloxyd vorhergegangen ist, überhaupt nicht aufnehmen können (vollständige
Verseifung innerhalb 24. Stunden), ist bei der vorbezeichneten Behandlung ein Zusatz
von einigen Prozenten rostschützender alkalischer Verbindungen oder selbst alkalischer
Lösungen und Laugen möglich, ohne daß in absehbarer Zeit eine Verseifung eintritt.
In ähnlicher Weise wird bei der Bereitung von Firnis durch gleichzeitigen Zusatz.
von als Trockenmittel unwirksamen Metalloxyden zu den als Trockenmittel wirksamen
Metalloxyden die Herstellung von hochprozentige Mengen enthaltenden Rostschutzfirnissen
und Rostschutzfirnisfarben möglich gemacht. So ist beispielsweise eine Lackfarbe,
welche durch Auflösen von Harz in Leinöl unter Erhitzung in bekannter Weise hergestellt
wird, nicht befähigt, alkalische Zusätze zu vertragen, während die gleiche Farbe,
wenn -beim Auflösendes Harzes Kupferoxyd oder Zinkoxyd zugesetzt wird, einen nachträglichen
Zusatz von 3 bis 4 Prozent der rostschützenden Salze gut vertragen kann. Die Wirkungsweise
der als Trockenmittel unverwendbaren Metalloxyde ist hierbei vielleicht die, daß
bei den hohen Temperaturen unter Begünstigung der in Frage komrhenden Metalloxyde
eine Rückbildung des Triolein vor sich geht; wie ja nach Berthelot bekannt ist,
daß bei Erhitzen von Ölsäuren und Glycerin auf 24.o das Glycerid wieder entsteht.
Die Wirkungsweise der Metalloxyde, die als Trockenmittel wirkungslos sind, würde
also - die Richtigkeit dieser Anschauung vorausgesetzt - darin bestehen, daß sie
die Bildung der Glyceride bei hohen Temperaturen begünstigen bzw. in Fällen, in
denen durch andere Ursachen Seifenbildung hervorgerufen wird (Bildung von Blei-bzw.
Manganseifen), das Auftreten freier Fettsäuren beschränken. Entsprechend dieser
Annahme hat sich auch gezeigt, daß die nach Berthelot für die Bildung von- Glyceriden
erforderliche Temperatur von 24o' mindestens eingehalten werden muß: Daß andere
Metallsalzverbindungen als Kupfer- oder Zinkoxyd dieselbe Wirkung haben, sofern
sie nur keine i trocknenden Eigenschaften besitzen, ist, da gleiche Resultate auch
mit Magnesium- und Aluminiumoxyd erhalten werden, allgemein anzunehmen.
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Beispiele: a. Kupferoxyd.
| Es werden 22 kg Leinöl mit 3,5 kg |
| Kupferoxyd auf 27o bis 3oo ° C er- |
| hitzt, zusammen . . . . . . . . . . . . . . . 25,5 kg, |
| in dem so zubereiteten O1 werden |
| nachträglich an Harz gelöst ....... 33,5 - |
| es werden nach Erkalten zugemengt |
| Zinkoxyd . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . ....
35,0 - |
| KaIiumsulfid oder eines der im Pa- |
| tent 2o3957 genannten Mittel....... 2,0 - |
| Rebenschwarz oder andere Tönungs- |
| mittel . ..... . .. ............. 4,0 - |
| zoo,o kg. |
b. Zinkoxyd.
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Mit denselben Gewichtsverhältnissen wie zu a. c. Magnesiumoxyd.
| Es werden z3,5 kg Leinöl mit 2 kg |
| Magnesiumoxyd auf 27o bis 3oo ° C |
| erhitzt, zusammen . . . . . . . . . . . . . . 25,5 kg, |
| Harz wie zu a . . . . .. . . . . . . . .... . . 33,5 - |
| Zinkoxyd wie zu a .... . . .. . . . . . .. 35,o - |
| Kaliumsulfid üsw. wie zu a........ 2,0 - |
| Rebenschwarz usw. wie zu a ...... 4,0 - |
| ioo,o kg. |
d. Aluminiumoxyd.
| Es werden 21 kg Leinöl mit 4,5 kg |
| Aluminiumoxyd auf, 27o bis 300' C |
| erhitzt, zusammen . . ... ..... . ... .. 25,5 kg, , |
| Harz wie zu a ................... 33,5 - |
| Zinkoxyd wie zu a .-. . . .. .. . . .. ... 35,0 - |
| Kaliumsulfid usw. wie zu a........ 2,0 - |
| Rebenschwarz usw. wie zu a ...... .4,o - |
| ioo,o kg. |