DE712228C - Verfahren zur Herstellung eines Lackrohstoffes - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Lackrohstoffes durch Verkneten und Verwalzen angefeuchteter Nitrocellulose mit Weichmachungsmitteln und Harzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher verwendbare öl- bzw. fettsäuremodifizierte Alkydharze sowie gegebenenfalls deren hochkonzentrierte Lösungen in einem solchen Verhältnis verwendet werden, daß der Anteil an trocken berechneter Nitrocellulose stets den Weichharzanteil überwiegt oder höchstens ihm gleichkommt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fließbarkeit des Gemisches während des Knetens oder Verwalzens durch Zusatz von höchstens 3 °/o Nitrocellulos-elösungsmittel erhöht.