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Verfahren zum Herstellen eines trocknenden Druckfarbenbindemittels
aus Tallöl Als ganz allgemein übliches Bindemittel gilt. in der Druckfarbenindustrie
der aus Leinöl hergestellte Firnis. Da aber Leinöl überwiegend aus dem Ausland (Argentinien
und Britisch-Indien) bezogen werden muß, so wurden schon viele Versuche gemacht,
;einen Austauschstoff zu schaffen. Vorherrschend spielt hier das Tallöl eine Rolle.
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Wenn auch Tallöl zur Zeit noch größtenteils aus nordischen Ländern
eingeführt werden muß, so ist doch im Hinblick auf die zu erwartende Steigerung
der deutschen Zellstoffgewinnung nach dem Sulfatverfahren damit zu rechnen, daß
Tallöl zu einem einheimischen Rohstoff wird.
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Das Tallöl ist das Destillat aus dem flüssigen Harz, wie .es als Nebenprodukt
bei der Zellstoffgewinnung nach dem Natron-oder Sulfatverfahren gewonnen wird; es
setzt sich aus Harzsäuren, ungesättigten Fettsäuren und etwas Unverseifbarem zusammen.
Im großen und ganzen liegen die Fettsäuren in einem ähnlichen Verhältnis vor wie
beim Leinöl, nur mit dem Unterschied, daß. sie bei letzterem an Glycerin verestert,
beim Tallöl aber größtenteils frei sind.
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Ein bekanntes Verfahren löste nun die Aufgabe des Leinölaustausches
in einfacher Weise dadurch, ldaß Tallöl mit Glycerin verestert wird, wobei zugleich
durch längeres Erhitzen die Polymerisation zu Firnis vorgenommen wird. Dieses Verfahren
hat den Nachteil, daßa hierfür Glycerin nicht in ausreichender Menge zur Verfügung
steht. Eine brauchbare Lösung der Aufgabe würde erst dann vorliegen, wenn die Gewinnung
eines Firnisses mit guten drucktechnischen Eigenschaften aus Tallöl ohne Verwendung
von Glycerin gelingt.
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Weiterhin ist bekannt, Tallöl mit Trockenstoffen zusammen zu verkochen.
Ein solcher Firnisersatz trocknet zwar ganz gut aber ziemlich ;glanzlos und dunkel
und hat deshalb keinen Anklang finden können.
Bisher war man aber
allgemein der Ansicht, daß nur ein mit Glycerin verestertes Tallölpräparat als Austauschstoff
für Leinöl dienen kann. Trotzdem gelingt es überraschenderweise, aus Ta11öl allein,
ohne Veresterung mit mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, einen Firnis mit brauchbaren
Eigenschaften herzustellen, indem man das Tallöl gemäß der Erfindung ohne Zusatz
von Glycerin oder ähnlichen mehrwertigen Alkoholen längere Zeit auf mehr als 33o'
C, d. h. auf so hohe Temperaturen erhitzt, wie sie bisher im allgemeinen beim Firnisbereiten
und Standölkochen nicht üblich waren. -Da bei diesen hohen Temperaturen der Sauerstoff
der Luft zerstörend einwirkt, so wird das Verkochen bei Gegenwart eines Schutzgases
vorgenommen.
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Die Kennzahlen des Ausgangsstoffes und eines nach dem Verfahren hergestellten
Bindemittels sind folgende:
| Jodzahl Ver- Säure- Harz- Fett Harz- Unver- |
| seifungs- säure- säure- Behalt seifbar |
| kurze lange zahl z zahl zahl 1111,1 |
| Tallöl............. 175 - 185 176 68 =o8 36,5 5 |
| Tallöl-Firnis ....... 141 140 zog 55 35 Z-0 i9 53 |
Tallöl ist in Alkohol vollkommen, in Petroläther nicht ganz löslich. Das nach dem
beschriebenem Verfahren erhaltene Bindemittel löst sich nicht mehr in Alkohol, wohl
aber in Petroläther oder Benzol. Die Analysenergebnisse sind folgendermaßen zu deuten:
r. Da die Verseifungszahl des Bindemittels gegenüber dem Tallöl sehr stark gesunken
ist, so ist zu schließen, daß eine große Menge der organischen Säuren unter Kohlendioxydabspaltung
in die entsprechenden Kohlenwasserstoffe oder Alkohole übergegangen ist, was auch
das Ansteigen des Unverseifharen erklärt. Das Unverseifbare des Bindemittels ist
ein in Benzol oder Petroläther leicht lösliches, dagegen in Alkohol unlösliches
Öl mit einem Siedepunkt von 32o° C. Es trocknet überraschenderweisemit Trockenstoff.
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2. Da, die Säurezahl in noch höherem Maße als die Verseifungszahl
gefallen ist, so muß ein größerer Teil der Säuren mit während der Erhitzung entstandenen
Alkoholen verestert worden sein, oder .es tritt ,eine laktonartige Bindung ein.
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3. -Die Harzsäuren werden nicht in dem Maße zersetzt wie die Fettsäuren
und geben dem Firnis besonders wertvolle Eigenschaften; denn die mit Hilfe dieses
Firnisses hergestellten Druckfarben ergeben Drucke von besonderer mechanischer und
chemischer Widerstandsfähigkeit.
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¢. Die in geringer Menge vorhandenen, in Petroläther unlöslichen Oxysäuren
des Tallöles werden bei der Erhitzung zerstört.
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5. Die Jodzahl ist bei der lange währenden Erhitzung gefallen; die
lange Jodzahl ist bei dem ,erhitzten Öl dieselbe wie die kurze. Es tritt also eine
ganz andere Ringbildung ein als beim Kochen des Leinölstandöls; wo die lange Jodzahl
viel höher ist. Es tritt nur eine Ringbildung ein, die durch Brom nicht aufspaltbar
ist; aufspaltbare Ringe sind also nicht entstanden.
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Die Jodzahlen wurden nach der :Methode B e c k e r - R o s s m.a n
n festgestellt.
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Der dem "Tallöl anhaftende Geruch steht oft seiner technischen Verwendung
im Wege, und es hat daher nicht an Versuchen ge-
fehlt, denselben zu beseitigen.
Ein bekanntes Verfahren beruht darauf, daß durch auf unter 2o0' erhitztes Tallöl
Luft geblasen wird. Ein .anderes Verfahren hat die Beseitigung des störenden Geruchs
dadurch erzielt, dal? dasselbe mit ungesättigten Verbindungen zusammen erhitzt wurde,
während das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Bindemittel nur einen
verhältnismäßig schwachen Geruch besitzt, der, falls er noch stören sollte, sich
durch ein kurzes Durchblasen von überhitztem Wasserdampf bei 28o'- leicht weitgehend
beseitigen läßt, wobei insbesondere noch Fettsäuren flüchtiggehen und sich die Harzsäuren
im Rückstand anreichern. Dieses Verfahren ist übrigens für Rohtallöl i wohlbekannt.
Zugleich wird auch noch die Zähigkeit gesteigert.
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Da die einzelnen Lieferungen des Tallöls sehr stark in der Zusammensetzung
schwanken, weniger in der Säurezahl als im Harzgehalt, so ist der Ausfall der Firnisse
auch sehr stark wechselnd. Man hat aber in dem Zusatz von Magnesiumoxyd zum Firnis
ein Mittel, um die Zähigkeit durch einen geringen Zusatz weitgehend zu steigern.
Auch wird die Trockenfähigkeit durch den Zusatz noch etwas gesteigert. Andererseits
läßt sich auch durch den Zusatz von Kunstharzen die Zähigkeit ausgleichen und erhöhen.
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Die nach obigem Verfahren hergestellten Bindemittel trocknen nicht
ganz ohne Trokkenstoffzusatz. Wenn man aber etwas Trok-