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Verfahren zur Herstellung von schnelltrocknenden Lacken und Firnissen
Die Verwendung der Metallseifen von Harzsäuren, Fettsäuren oder von leicht verseifbaren
Neutralfetten als Sikkative in der Herstellung von Firnissen, Lacken und Ölfarben
ist bekannt. Es werden hierfür zumeist harzsaures und leinölsaures, aber auch holzöl-
und perillasaures Mangan, Blei und Kobalt verwendet. Den unter Verwendung von Sildkativen
hergestellten Firnissen und Lacken stehen die Präparate entgegen, die ohne Zusatz
eines Sikkativs aus gekochten bzw. auf andere Weise polymerisierten Ölen hergestellt
werden und die in Verbraucherkreisen eine andere Wertschätzung erfahren als die
sikkativhaltigen Präparate. Wenngleich die mit Sikkativen in der oben beschriebenen
Art hergestellten Firnisse und Lacke eine wesentlich hellere Farbe haben und deshalb
für viele Zwecke vorgezogen werden, haben sie aber den Nachteil, daß sie nicht so
haltbar sind und eine geringere Elastizität aufweisen. Letzteren Umstand führt man
auf das Fehlen von Polymerisationsprodukten zurück, und man hat deshalb versucht,
durch das sogenannte Blasen der sikkativhaltigen Firnisse bei einer Temperatur von
beispielsweise i2o bis 15o° C eine schonende Polymerisation nachträglich noch zu
erreichen.
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Es wurde nun gefunden, daß die obenerwähnten :Nachteile der sikkativhaltigen
Präparate nicht auftreten, wenn man als Sikkative die Mangan-; Blei- oder Kobaltverseifungsprodukte
des neutralen und gereinigten Wollfettes verwendet. Diese durchaus neuartigen Sikkative
erhält man beispielsweise nach folgendem Herstellungsverfahren.
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Neutrales und gereinigtes Wollfett wird unter Zugrundelegung einer
V. Z. von i2o mit dem il/, Überschuß Kalilauge oder Natronlauge verseift, bis die
aus einer Probe abgeschiedene Menge Fettsäure keine Zunahme mehr zeigt. Das Verseifungsprodukt
wird in der etwa io- bis 2ofachen Menge heißen Wassers verrührt, worin es sich unter
Bildung einer vollständig gleichmäßigen, ziemlich dünnflüssigen Emulsion löst. Die
alkalische Lösung wird zunächst vorsichtig mit verdünnter Salzsäure so weit neutralisiert,
daß Phenolphthaleinpapier noch eben gerötet wird und dann mit der berechneten Menge
kalt gesättigter Blei-, Mangan- oder Kobaltsalzlösungen oder anderen für den genannten
Zweck geeigneten Metallsalzlösungen gefällt. Der entstandene Niederschlag wird mehrfach
mit kaltem Wasser digeriert, bis das Waschwasser keine alkalische Reaktion und die
Abwesenheit von Metallsalzen zeigt. Der filtrierte, getrocknete und zusammengeschmolzene
Niederschlag stellt das gebrauchsfertige Sikkativ dar.
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Der grundlegende Unterschied in der Ver-
Wendung derartiger
Trockner ist der, daß in den nach. obigem Beispiel hergestellten Wollfettsikkativen
neben den Metallseifen der im neutralen Wollfett aufspaltbaren Fettsäuren gleichzeitig
die bei dieser Aufspaltung frei werdenden höheren Alkohole des neutralen Wollfettes
enthalten sind. Diese Alkohole verleihen dem aufgetrockneten Lack bzw. Firnis elastische
und doch nicht klebende Eigenschaften, die durch andere Sikkative nicht erreicht
werden.
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Es ist zwar bekannt, das neutrale Wollfett als Rostschutzmittel zu
verwenden, doch werden damit nur für vorübergehende Zwecke nicht trocknende, höchstens
schwach verharzende und stark klebende Überzüge erreicht, die mit Firnissen oder
Lacken nichts gemeinsam haben. Es ist auch vorgeschlagen worden, die im Wollfett
enthaltenen Alkohole als Rostschutzmittel zu verwenden; der wirtschaftlichen Verwendung
und der Ausdehnung dieser Verwendung der Wollfettalkohole als Zusatzmittel zu Firnissen
oder Lacken steht aber der hohe Gestehungspreis der Wollfettalkohole entgegen.
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Es war auch ein Gemisch von Metallseifen, in erster Linie Kalkseifen,
und Wollfettalkoholen bekannt. Dabei handelte es sich aber nicht um die Herstellung
eines Sikkativs, d. h. eines Sauerstoffübertragers, sondern vielmehr um die Herstellung
eines fertig oxydierten Wachses, das keinen Sauerstoff weiter aufnimmt.
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Nach der Erfindung wird aber gerade das Gegenteil erstrebt, d. h.
jede Oxydation des Reaktionsproduktes wird ängstlich vermieden, damit die fertigen
Sildcative nachher im unoxydier ten Zustande voll reaktionsfähig sind, also im fertigen
Ollack leicht Sauerstoff aufnehmen und an die Ollackschicht wieder abgeben, um die
Erhärtung zu vollenden. Die Verseifung des Wollfettes geschieht durch heftiges Kochen
mit wäßriger Lauge; die dabei entstehenden Dampfschwaden vertreiben die Luft von
der Oberfläche der kochenden Flüssigkeit und verhindern also die Oxydation. Die
fertige Wollfettseife wird sofort in kochendem Wasser gelöst und mit einer Metallsalzlösung,
z. B. Bleinitrat, versetzt. Die schweren Bleiseifen fallen mit den Wollfettalkoholen
in der wäßrigen Flüssigkeit nach unten, werden also wiederum vor Luftzutritt bestens
geschützt. Die abgesetzte Masse wird abfiltriert und dann entwässert,. im Großbetriebe
selbstverständlich im Vakuum, wodurch wiederum der Luftsauerstoff ausgeschlossen
ist. Die entwässerte Masse wird für den Verkauf in dicke quadratische Blöcke gegossen,
die nach Erstarren sich vielleicht oberflächlich etwas oxydieren können, im Innern
aber ganz unveränderlich bleiben. Es war nicht bekannt und nicht vorauszusehen,
daß durch Verwendung der Wollfettmetallseifen als Sikkative nicht nur eine raschere
Trocknung der damit hergestellten Lacke und Firnisse erzielt wird, sondern daß auch
-gleichzeitig durch die auf beschriebene Weise inkorporierten Wollfettalkohole eine
erhöhte Elastizität und Dauerhaftigkeit der Firnisse oder Lacke erzielt wird.
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Allgemein gilt als Regel, daß man das Wollfettsikkativ nicht mit Harzen
einfach verschmelzen kann, weil nämlich die Harzsäuren bei der betreffenden Temperatur
stärkere Säuren sind als die Wollfettsäuren; die Wollfettmetallseifen würden also
durch die Harzsäuren zersetzt werden. Man arbeitet deshalb nach folgenden Rezepten:
I. aoo kg Neutralwollfettwerden mit i 9 kg kaustischer Soda, gelöst in 65 1 Wasser,
24 Stunden erhitzt, wobei andauerndes Köchen stattfinden muß. Direkter Dampf ist
zu vermeiden. Die Seife wird in i cbm kochendem Wasser gelöst, 3 Stunden gerührt
und gekocht. Mit verdünnter Salzsäure wird vorsichtig die starke Alkalität beseitigt,
bis Phenolphthaleinpapier eben noch rot gefärbt wird. Dann werden 6o kg Zinkvitriol,
gelöst in iao 1 Wasser, hinzugefügt. Der Niederschlag wird abfiltriert, entwässert
und geschmolzen, es entsteht eine bernsteinähnliche Masse. Ferner werden in einem
anderen Schmelzkessel mit Rührwerk 300 kg Kolophonium bei i40° geschmolzen,
dann unter Rühren i9 kg reine gebrannte Magnesia auf einmal zugefügt und weitergerührt,
bis der Schaum fort ist; diese Magnesiaharzseifewird mit obiger Zinkwollfettseife
vereinigt. Dieses Gemisch, in 400 kg leichtem Teeröl gelöst, ergibt den fertigen
Öllack. Nach Einrühren von Mineralfarben und weiterem Verdünnen mit Teeröl ist dies
eine schöne und billige Spritzfarbe, besonders für Ausstellungsgebäude, die nur
i Jahr stehen sollen.
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II. Wetterfeste Lackfarbe. Der erste Teil des Rezeptes ist wie oben,
aber - statt 6o kg Zinkvitriol werden 69 kg Bleinitrat genommen, die in zoo ccm
Wasser gelöst werden. Der Niederschlag wird abfiltriert, entwässert, geschmolzen.
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In einem Aluminiumapparat werden in bekannter Weise 300 kg
Kolophonium mit 36 kg Glycerin durch allmähliches Erhitzen auf 29o° verestert, und
der nicht veresterte Rest der Harzsäuren wird durch Einrühren von ungefähr i, 5
kg feinst gepulvertem, gebranntem Kalk neutralisiert. Dieser Harzester wird mit
der Wollfettbleiseife vereinigt und in 40o kg leichtem Teeröl gelöst. Zur Verbesserung
des Geruches kann ein Teil des Teeröls durch Tetrahydronaphthalin oder Cyclohexanol
ersetzt werden. Diese Lösung ist dann
der fertige Ollack, der mit
indifferenten Mineralfarben beständige Lackfarben bildet.