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Verfahren zur Herstellung eines Lackrohstoffes Während in der ersten
Zeit ihrer Entwicklung die Lackcollodiumwolle fast ausschließlich zur Herstellung
einfach aufgebauter Nitrolacke, die außer der Collodiumwolle nur noch Harze und
Weichmacher, allenfalls noch Pigmente enthielten, Verwendung fanden, ist in neuerer
Zeit die Entwicklung der Nitrolacke mehr und mehr zu den sogenannten Kombinationslacken
übergegangen. Bei diesen Lacken wird der Lackkörper bekanntlich neben der Lackcollodiumwolle
auch noch von den mitverwendeten Ölen, Balsamen oder Weichharzen gebildet, wobei
die Menge dieser Bestandteile so gewählt ist, daß sie qualitätsbestimmend wirkt.
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Eine Reihe dieser genannten Zusatzstoffe, nämlich die Alkydharze,
fallen als feste oderhalbflüssige bis zähflüssige Harzmassen an, die, verglichen
mit der bequem zu handhabenden angefeuchteten Lackcollodiumwolle, bei derVerarbeitungSchwierigkeitenbieten.
Nicht umsonst geben deshalb viele Hersteller solcher balsamartigen Harzmassen besondere
Verarbeitungswinke. In ausführlicher Darstellung sind hier Anweisungen für die als
erste Sorge auftretende Entleerung der Versand-' gefäße enthalten. Zur Überwindung
der hier zum Ausdruck kommenden großen Schwierigkeiten wird, allgemein gesehen,
die Verminderung der Viscosität der Alkydbarze vorgesehen. So sind beispielsweise
eine Reihe dieser Weichharze bereits in Form hochkonzentrierter Lösungen in Kohlenwasserstoffen
handelsüblich geworden. Bei der verhältnismäßig hohen Verdunstungsgeschwindigkeit
dieser Lösungsmittel läuft man jedoch Gefahr, bald wieder die konzentrierte Form
der Weichharze oder Balsame vor sich zu haben.
Hierin liegt naturgemäß
ein gewisser Nachteil dieser Lackrohstoffe. Auch die eriindungs-emäl-e Arbeitsweise
stellt sich u. as das Ziel der Überwindung dieser Schwieii;-k eiten, bedient sich
aber zur Lösung der AüY-° gab-. eines neuen, nicht ohne weiteres nahe,-,: liegenden
Verfahrens.
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Bei Einsatz der Lackcollodiumwolle andererseits muß der bekannten
Tatsache Rechnung getragen werden, daß das Anfeuchtungsmittel der Collodiuanwolle
bei längerem Lagern in den Verpackungsbehältern sich mehr und mehr in den unteren
Schichten ansammelt. Diese Tatsache bedeutet für die Lackindustrie eine gewisse
als lästig empfundene Unsicherheit beim Aufbau ihrer Lacke, ganz abgesehen davon,
daß auch vom Sicherheitsstandpunkt aus dieses Abwandern der Feuchtigkeit besondere
Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerhaltung notwendig macht. Vorschläge, das Absacken
der Feuchtigkeit durch Dazwischenlagern von undurchlässigen Flächengebilden zu verhindern,
haben sich nur in sehr beschränktem Umfange technisch verwerten lassen. Man war
schon deshalb dazu übergegangen, die Lackcollodiumwolle mit Lösevermögen aufweisenden
Weichmachungsmitteln zusammen zu verwalzen, und hat diese celluloidartige Masse
als Lackrohstoff benutzt.
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Wie nun gefunden wurde, lassen sich auch aus Nitrocellulose und Weichharzen,
wie sie durch Umsatz von Phthalsäure, Adipinsäure, ihrer Homologen bzw. ihrer Anhydride
mit Glycerin in Gegenwart von Fettsäuren, trocknender und nichttrocknender Öle,
Ester der Fettsäuren mit oder ohne Mitbenutzung von Harzen zu erhalten sind, celluloidartige
Massen herstellen, wenn man angefeuchtete Nitrocellulose mit diesen Weichharzen
(die beispielsweise unter dein geschützten Namen Alkydal im Handel sind, siehe Scheiber,
Jahrbuch Erg, angew. phys. Chemie, Bd. II, S. 2z6 [19341) verknetet und sodann bei
Temperaturen bis etwa 70° auf den üblichen Celluloidwalzenwerken verwalzt. Das Verhältnis
von Nitrocellulose zu den genannten Alkydharzen wird hierbei so gewählt, daß die
trocken gerechnete Lackcollodiumwolle stets im Überschuß vorhanden ist und höchstens
im gleichen Verhältnis mit den Weichharzen zur Anwendung kommt. Die so erhaltenen
Massen stellen durchsichtige bis durchscheinende, völlig gelatinierte, celluloi:dähnliche
Folien dar. Dieses Ergebnis mußte um so mehr überraschen, als eine üblicherweise
mit Alkohol angefeuchtete Lackcollodiumwolle sich in einer kleineren Gewichtsmenge
der genannten Alkydharze auch bei Anwendung erhöhter Temperaturen erst bei Zusatz
erheblicher Mengen echter Nitrocelluloselö ser zu faserfreien Lösungen aufzulösen
vermag. Auch bei Einsatz eines Überschusses Ih#r genannten Alkydharze, beispielsweise
der '.r:_a@hen Menge der Laclzcollodiuinwolle, be-`<il<t es, um eine gegenseitige
Lösung zu er-... a-elen, der Anwendung einer erheblichen Mcnge von lösungsaktiven
Flüssigkeiten bzw. Gemischen, die auch bei Temperaturerhöhungen nicht wesentlich
verringert werden kann. Gerade bei Kenntnis dieses Verhaltens war es nicht vorauszusehen,
daß die Bildung einer celluloidartigen Masse aus Nitrocellulose und den bekannten
Weichharzen, beispielsweise den handelsüblichen Alkydalen, bei Innehaltung eines
Überschusses von Nitrocellulose unter den Bedingungen der Celluloidherstellung gelingen
würde.
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Um eine Verkürzung der Knet- und Walzarbeit zu erzielen, ist es zweckmäßig,
die Fließbarkeit der Mischung aus Nitrocellulose und Alkvdharz entweder dadurch
zu erhöhen, daß die 'Weichharze in Form ihrer konzentrierten Lösungen in aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffen angewendet «-erden, oder aber - und diese
Modifikation hat sich besonders bewährt - dein Gemisch einen geringen Prozentsatz
echter Nitrocelluloselösungsmittel zuzusetzen. Hier genügen schon Mengen bis etwa
3 °/0, berechnet auf N itrocellulose. Diese neuen, celluloidartigen Massen können
noch einen Zusatz von Weichmachern, Harzen oder Füllstoffen enthalten. Sie vereinigen
den Vorteil der bequemen Handhabung der Nitrocellulose und der Weichharze in sich,
ohne daß die oben geschilderten Nachteile sich störend bemerkbar machen. Das Verfahren
sei an einigen Beispielen noch erläutert: z. ioo Gewichtsteile Lackcollodiumwolle
mit 35 Teilen Alkohol als Anfeuchtung werden mit 35 Teilen eines aus Leinöl, Phthalsäure
und Glycerin in bekannter Weise hergestellten Alkydharzes in der Knetmaschine 45
Minuten vermischt und sodann bei etwa 6o° auf den üblichen Celluloidwalzwerken etwa
15 Minuten verwalzt. Man erhält eine durchsichtige, völlig gelatinierte, als Lackrohstoff
verwendbare Masse.
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z. roo Teile alkoholfeuchte Lachcollodiumwollewerden mit 45 Teilen
eines durch Kondensation aus mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Carbonsäuren in
Gegenwart der Glycerin.ester einwertiger Fettsäuren mit überwiegend nichttrocknenden
Eigenschaften hergestellten Alkydharzes, das in Form einer 75°Jnigen Lösung in aromatischen
Kohlenwasserstoffen zur Verwendung kommt, etwa 25 Minuten verknetet und sodann auf
den Celluloidwalzwerk en bei etwa 5o bis 6o°
etwa 8 Minuten verwalzt.
Man erhält eine gegenseitige feste Lösung der Nitrocellulose und des genannten Weichharzes
in Form einer durchsichtigen, gelatinierten Masse.
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3. ioo Gewichtsteile Nitrocellulose, angefeuchtet mit 35 Teilen Butanol,
werden mit 25 Teilen eines aus Rizinusöl, Phthalsäure und Glycerin in bekannter
Weise hergestellten Alkydharzes und io Teilen eines Cyclohexanonktunstharzes unter
Zusatz von 2 Teilen Aceton oder Acetonersatzmitteln etwa 25 Minuten verknetet und
sodann bei etwa 5o° auf den üblichen Celluloidwalzwerken nach 2- bis 3maligem Durchgang
zu einer zusammenhängenden durchsichtigen Folie ausgezogen. Die gut gelatinierte,
durchscheinende Masse wird ebenfalls als Lackrohstoff verwendet.
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An Stelle des bei Beispiel 3 genannten Cyclohexanonharzes können auch
Tributylphosphat, Phthalsäuredibutylester und andere Weichmacher treten. In diesem
Falle kann die Nitrocellulose auch wasserfeucht zum Einsatz kommen. Ebenso lassen
sich an Stelle der in den Beispielen genannten ölhaltigen Weichharze diejenigen
Erzeugnisse verwenden, die außerdem Zusätze von Harzen vor oder während der Verarbeitung
erhalten haben oder bei denen statt des Glycerins synthetisch zugängliche ein- oder
mehrwertige Alkohole, z. B. Pentaerythrit, Trimethylolpropan, die Alkohole der Ölfettsäuren,
Butylenglykole, eingesetzt werden. Ebenso ist das Verfahren nicht an die Anwendung
natürlicher, trocknender oder nichttrocknender Öle bei der Herstellung der Alkydharze
gebunden, sondern es können hier ebenso auch diejenigen Alkydharze Verwendung finden,
die an Stelle des Leinöls synthetisch zugängliche Ester. der Fettsäuren mit trocknenden
oder nichttrocknenden Eigenschaften enthalten. In jedem Fall werden die zähflüssigen
Alkydharze den Verbrauchern nach Umarbeitung zu einer celluloidartigen Masse zur
endgültigen Fabrikation von Lacken zur Verfügung gestellt. Der hierdurch erzielte
Fortschritt liegt neben der Vereinfachung des Verfahrens der Lackherstellung auch
darin, daß die Lackindustrie eine größere Sicherheit dafür gewinnt, daß die einzelnen
qualitätsbestimmenden Bestandteile eines Lackes auch in der qualitativen Beschaffenheit
zum Einsatz kommen, die ihnen vom Hersteller gegeben ist. Die gerade den neuen,
celluloidartigen Massen eigene große Auflösungsgeschwindigkeit in den üblichen Lösungsmitteln
bringt außerdem eine beträchtliche Erhöhung des Durchsatzes und somit auch eine
Leistungssteigerung jeder Fabrikationsstätte und damit einen fabrikatorischen und
wirtschaftlichen Fortschritt mit sich.