Titel: | Firnisse und Lacke.Ueber Metallresinatfirnisse. |
Autor: | Max Bottler |
Fundstelle: | Band 307, Jahrgang 1898, S. 70 |
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Firnisse und
Lacke.Ueber Metallresinatfirnisse.
Von Max
Bottler.
Ueber Metallresinatfirnisse.
Zufolge einer Mittheilung aus dem Laboratorium des deutschen Malerbundes zu Kiel von
AmselChem.-Ztg., 1897 Bd. 21 S. 690. soll
man unter „ungekochten Leinölfirnissen“ diejenigen Firnisse verstehen, welche
durch Auflösen von Metalloleaten und Metallresinaten in Leinöl bei einer Erhitzung
bis zu 180° erhalten wurden. Nachdem die gewöhnlichen Leinölfirnisse durch Kochen
des Leinöles mit Metalloxyden bei einer Temperatur von etwa 225° dargestellt werden
und die Auflösung der Metallresinate bei einer Temperatur von etwa 150 bis 180°
erfolgt, besteht allerdings – wie LippertChem.-Ztg., 1897
Bd. 21 S. 775. richtig bemerkt – keine Veranlassung, die durch
Auflösen und Erhitzen von harzsauren Metalloxyden mit Leinöl und Mohnöl erhaltenen
Firnisse als „ungekochte“ zu bezeichnen.
Durch die von Lippert gegebene Benennung
„Metallresinatfirnisse“ erscheint jeder Zweifel hinsichtlich der
Beschaffenheit der Firnisse ausgeschlossen, und es wurde auch diese Bezeichnung für
vorstehende Abhandlung, in welcher über Auflösung von harzsauren Metalloxyden in
Leinöl (Mohnöl) und Terpentinöl berichtet werden soll, gewählt.
Zur Darstellung der Metallresinate bediente man sich des Kolophoniums, des Weiss- und
Roth-Angolakopals und des Gelb-Benguelakopals, deren Harzsäuren an Blei, Mangan und
Zink gebunden wurden. Man behandelte zu diesem Zwecke das Kolophonium in bekannter
Weise und die feinst gepulverten Kopalsorten nach einem von mir angegebenen
VerfahrenD. p. J. 1897 306
9. mit wässeriger und alkoholischer Kali- bezieh. Natronlauge und
fällte die alkalischen Harzlösungen mit Bleiacetat, Manganosulfat und Zinksulfat.
Die erhaltenen Niederschläge wurden sorgfältig ausgewaschen und bei 30 bis 40°
getrocknet. Da sich das gelblichweisse Manganresinat an der Luft rasch bräunt, ist
letztere bei seiner Bereitung möglichst fernzuhalten. Um Metallresinatfirnisse zu
erhalten, wurde das Leinöl, von welchem heiss gepresstes in Anwendung kam, bei einem
ersten Versuche mit den abietinsauren Metalloxyden nur auf 150° erhitzt und
demselben bei dieser Temperatur das getrocknete und zerriebene Resinat unter
beständigem Umrühren portionenweise beigefügt, wobei man die Mischung einige Zeit in
dieser Temperatur erhielt. Bei einem zweiten Versuche mit den feinst zerriebenen
kopalharzsauren Metalloxyden verfuhr man in derselben Weise, jedoch wurde die
Temperatur einmal bis auf 165° und ein zweites Mal bis auf 180° erhöht und die
Mischungen jedesmal längere Zeit in diesen gesteigerten Temperaturen erhalten. Bei
dem dritten Versuche wurden die harzsauren Metallsalze mit rectificirtem Terpentinöl
(Vol.-Gew. 0,86, Siedepunkt 160°) behandelt, wobei das Oel längere Zeit bei den
abietinsauren Metalloxyden auf etwa 100° und bei den übrigen Metallresinaten auf
etwa 100 bis 120° erwärmt wurde. Die gewonnene Lösung mengte man bei 15 bis 20° mit
dem Leinöle oder Mohnöle und erwärmte abermals auf etwa 80 bis 90°.
Es ergaben sich bei den vorerwähnten Versuchen folgende Resultate:
A. Firniss aus abietinsaurem
Mangan.
Das harzsaure Metallsalz, von welchem man 2 Proc. verwendete, löste sich bei 150° in
dem Leinöle vollständig auf. Der erhaltene Firniss war klar und von hell
röthlichbrauner Farbe. Auf Holz und Glas gestrichen, bildete er nach dem Trocknen
einen glänzenden, durchsichtigen Ueberzug. Die Trocknungsdauer (Anfang October)
betrug auf Holz 28 Stunden (hart), auf Glas 30 Stunden (hart); in einem massig
erwärmten Raume (18 bis 20°) ergaben sich für Holz 20 Stunden (hart), für Glas 24
Stunden (hart).
B. Firniss aus abietinsaurem
Blei.
Die Bereitung geschah wie bei A, das Metallresinat war löslich. Der gewonnene Firniss
besass eine hell bräunlichgelbe Farbe und war klar; er gab (wie A) einen glänzenden
und durchsichtigen Ueberzug. Die Trocknungsdauer auf Holz und Glas war 30 Stunden
(angetrocknet) und 40 Stunden (hart); im erwärmten Raume ergab sich auf Holz 24
Stunden (hart), auf Glas 30 Stunden (hart).
C. Firniss aus abietinsaurem
Zink.
Das abietinsaure Zink, von welchem man 2 Proc. benutzte, war bei 150° in dem Leinöle
löslich. Der erhaltene klare Firniss hatte eine bräunlichgelbe Farbe; auf Holz und
Glas gestrichen, lieferte er nach dem Trocknen glänzende, durchsichtige, schwach
gelblich gefärbte Ueberzüge. Die Trocknungsdauer – bei 18 bis 20° – betrug auf Holz
28 Stunden (hart), auf Glas 32 Stunden (hart).
D. Firniss aus abietinsaurem
Mangan.
(Bereitet mit Terpentin- und Leinöl.)
Das abietinsaure Mangan löste sich in dem Terpentinöle nicht vollständig mit
hellbrauner Farbe auf; die erhaltene Lösung wurde mit Leinöl gemengt und dann
erwärmt; es resultirte ein hell bräunlichgelber, klarer Firniss, welcher, auf Holz
und Glas gestrichen, nach dem Trocknen einen glänzenden, durchsichtigen Ueberzug
bildete. Die Trockenfähigkeit des Firnisses war im Ganzen dieselbe, wie bei Firniss
A.
E. Firniss aus abietinsaurem
Blei.
(Wie D bereitet.)
Das harzsaure Salz war in dem Terpentinöle nicht völlig löslich. Die erzielte Lösung
wurde mit Leinöl vermischt und dann auf 90° erwärmt. Der gewonnene Firniss war von
gelber Farbe, hell und klar. Er verhielt sich gegen Holz und Glas wie der vorige;
das Trocknen erfolgte etwas rascher wie bei Firniss B.
F. Firniss aus abietinsaurem
Zink.
(Hergestellt wie D.)
Das erhaltene Product war praktisch nicht verwerthbar.
G. Firniss aus Manganresinat von
Weiss-Angolakopal.
Das harzsaure Metall, von welchem man 2 Proc. verwendete, war nicht ganz bei 150 und
165° in dem Leinöle löslich, auch bei 180° blieb noch Ungelöstes zurück. Der
erhaltene Firniss besass eine gelbe Farbe und wurde nach kurzem Stehen hell und
klar. Auf Holz und Glas gestrichen, bildete er nach dem Trocknen einen schön
glänzenden, durchsichtigen und haltbaren Ueberzug. Die Trocknungsdauer betrug bei
einer Temperatur von 18 bis 20° auf Holz 18 Stunden (angetrocknet) und 22 Stunden
(hart); auf Glas 24 Stunden (hart).
H. Firniss aus Bleiresinat von
Weiss-Angolakopal.
Das rein weisse harzsaure Metalloxyd, von welchem 2 Proc. zur Verwendung kamen, löste
sich bei einem ersten Versuche (150°) nicht vollkommen in dem Leinöle auf; bei einem
zweiten Versuche verwendete man längere Zeit gelegenes Bleiresinat und erhitzte
sofort auf 165°, wodurch eine völlige Lösung erzielt wurde. Das gewonnene Product
war nach kurzem Stehen hell und klar und hatte eine gelbe Farbe. Auf Holz und Glas
gestrichen, verhielt es sich ähnlich wie G; der Ueberzug erschien sogar noch
glänzender. Zum Trocknen nahm dieser Firniss etwas mehr Zeit in Anspruch, wie der
mit Manganresinat erzeugte.
I. Firniss aus Manganresinat von
Gelb-Benguelakopal.
Das harzsaure Metall, von welchem man 2 Proc. benutzte, war bei 160° nicht
vollständig in dem Leinöle löslich, jedoch löste es sich bei 180° bis auf einen ganz
geringen Rückstand ohne Schäumen auf. Der erhaltene Firniss war hellgelb und wurde
nach kurzem Stehen (2 Tage) hell und klar. Auf Holz und Glas gestrichen, lieferte er
glänzende, durchsichtige und haltbare Ueberzüge. Die Trocknungsdauer betrug bei 18
bis 20° auf Holz und Glas 22 Stunden (angetrocknet) und 30 Stunden (hart).
K. Firniss aus Bleiresinat von
Gelb-Benguelakopal.
Die Lösung des harzsauren Metalloxydes (2 Proc.) in Leinöl bei einer Temperatur von
165° war keine vollkommene, jedoch löste sich das Resinat unter Schäumen bei etwa
180° bis auf einen geringen Rückstand auf. Es resultirte ein schwach dunkelgelb
gefärbter Firniss, der nach 48stündigem Stehen hell und klar wurde. Auf Holz und
Glas gestrichen, verhielt er sich dem Manganresinatfirniss I ähnlich, die Ueberzüge
hatten jedoch einen höheren Glanz; zum Trocknen erforderte er auf Holz und Glas etwa
3 Stunden mehr wie der vorige.
L. Firniss aus Bleiresinat von
Roth-Angolakopal.
Das harzsaure Metalloxyd, von welchem man 2 Proc. verwendete, löste sich erst bei
wiederholter Behandlung mit Leinöl, wobei letzteres bis auf 165° erhitzt wurde, zum
grösseren Theile auf. Der gewonnene Firniss erhielt nach 48stündiger Digestion die
erforderliche Klarheit und besass eine gelbe Farbe. Auf Holz und Glas gestrichen,
lieferte er sehr schön glänzende und haltbare Ueberzüge. Die Trocknungsdauer betrug
auf Holz (18 bis 20°) 16 Stunden (angetrocknet) und 22 Stunden (hart); auf Glas 24
Stunden (hart).
M. Firniss aus Bleiresinat von
Weiss-Angolakopal.
(Bereitet mit Terpentin- und Leinöl.)
Das harzsaure Metall löste sich in dem Terpentinöle nur zum grösseren Theile auf,
auch bei wiederholter Behandlung mit Terpentinöl (Temperatur 100 bis 120°)
blieb Ungelöstes zurück. Die von dem Rückstande klar abgegossene Lösung wurde mit
Leinöl gemengt und erwärmt (90°). Der gewonnene Firniss besass eine hellgelbe Farbe
und war von besonderer Klarheit. Auf Holz und Glas gestrichen, erzeugte er schöne
Ueberzüge von besonderem Glänze. Die Trocknungsdauer betrug bei einer Temperatur von
18 bis 20° auf Holz 20 Stunden (angetrocknet) und 24 Stunden (hart); auf Glas 24
Stunden (angetrocknet) und 30 Stunden (hart).
N. Firniss aus Manganresinat von
Weiss-Angolakopal.
(Bereitet mit Terpentin- und Leinöl.)
Das Manganresinat – wie Bleiresinat bei M behandelt – war in dem Terpentinöle nicht
völlig löslich. Die erzielte schwach bräunlichgelbe Lösung vermischte man mit dem
Leinöle und erwärmte auf 90°. Der gelb gefärbte Firniss wurde nach 24stündigem
Digeriren hell und klar; er verhielt sich, auf Holz und Glas gestrichen, wie der
vorige. Seine Trockenfähigkeit war eine etwas grössere (etwa 2 Stunden) wie bei
Firniss M.
O. Firniss aus Bleiresinat von
Gelb-Benguelakopal.
(Hergestellt mit Terpentin- und Leinöl.)
Das harzsaure Metall wurde in derselben Weise wie das Bleiresinat des Angolakopals
wiederholt mit Terpentinöl behandelt, wobei ungelöstes Resinat zurückblieb. Nach der
Vermischung der erhaltenen Lösung mit Leinöl erwärmte man bis auf 90° und unterzog
das Product einer 48stündigen Digestion. Der gewonnene Firniss war hell, klar und
von gelber Farbe. Auf Holz und Glas gestrichen, bildete er glänzende und haltbare
Ueberzüge. Die Trocknungsdauer war im Ganzen dieselbe wie bei Firniss M.
P. Firniss aus Manganresinat von
Gelb-Benguelakopal.
(Bereitet mit Terpentin- und Leinöl.)
Das harzsaure Metalloxyd war in dem Terpentinöle schon bei etwa 40 bis 50° etwas
löslich; bei gesteigerter Temperatur (100 bis 120°) löste es sich zum grössten
Theile. Die erhaltene hellbraune Lösung mengte man mit dem Leinöle, erwärmte bis auf
90° und liess die Mischung 48 Stunden lang zur Klärung stehen. Es resultirte ein
klarer, hell bräunlichgelber Firniss, welcher – auf Holz und Glas gestrichen – schön
glänzende und haltbare Ueberzüge erzeugte. Letztere trockneten etwa 2 Stunden
früher, wie diejenigen, welche von dem Bleiresinatfirniss desselben Kopals erhalten
wurden.
Q. Firniss aus Bleiresinat von
Roth-Angolakopal.
(Hergestellt mit Terpentin- und Leinöl.)
Das Bleiresinat des Roth-Angolakopals löste sich auch bei wiederholter Behandlung mit
Terpentinöl – Temperatur 100 bis 120° – nur theilweise auf. Die erzielte Lösung
wurde mit Leinöl vermischt und bis auf 90° erwärmt. Man erhielt – nach 48stündiger
Digestion – einen hellen, klaren Firniss von gelber Farbe. Derselbe zeigte in Bezug
auf Glanz und Haltbarkeit der mit ihm erhaltenen Ueberzüge und auch hinsichtlich der
Trockenfähigkeit (auf Holz und Glas) ein dem Bleiresinatfirniss des
Weiss-Angolakopals ähnliches Verhalten.
Zur Darstellung der Metallresinatfirnisse benutzte man – wie oben angegeben – warm
gepresstes Leinöl; es wurde jedoch bei den Firnissen A, B und G auch kalt gepresstes
Oel verwendet. Die auf letztere Art gewonnenen Firnisse besassen eine hellere Farbe, stimmten aber
hinsichtlich des Glanzes, der Haltbarkeit und der Trockenfähigkeit mit den anderen
überein. Zum Trocknen erforderte das zur Herstellung der Firnisse benutzte Leinöl
eine Zeit von 72 Stunden, d.h. es wurde, auf Holz gestrichen, nach Verlauf von 72
Stunden trocken. Statt des Leinöles fand auch eine Mischung von gleichen Antheilen
Lein- und Mohnöl Verwendung. Mit den auf diese Weise dargestellten Firnissen erhielt
man auf Holz und Glas klare Ueberzüge mit erhöhtem Glänze; in Bezug auf
Trockenfähigkeit rangiren sie erheblich hinter den nur mit Leinöl bereiteten
Firnissen. Die Metallresinatfirnisse wurden hinsichtlich der Trockenfähigkeit sofort
nach ihrer Darstellung geprüft; die Firnisse erfordern aber kürzere Zeit zum
Trocknen, wenn man sie nach ihrer Bereitung längere Zeit (etwa 4 Wochen) bei
gewöhnlicher Temperatur sich selbst überlässt. Es zeigte sich dies bei den Firnissen
B und I, welche nach längerem Stehen etwa 2 bis 3 Stunden früher – wie oben erwähnt
– trockneten. Man verwendete auch bei der Erzeugung der Firnisse statt 2 Proc. nur
1,5 Proc. der betreffenden Metallresinate; im Ganzen besassen die so hergestellten
Producte dieselben Eigenschaften, wie die an Resinat reicheren.
Wie aus den erzielten Resultaten ersichtlich ist, empfiehlt es sich, die
Metallresinatfirnisse nach dem oben zuerst angeführten Verfahren – d.h. durch
Auflösen der harzsauren Verbindungen in den fetten, trocknenden Oelen –
darzustellen. Man erhält bei verhältnissmässig wenig Arbeit einwandsfreie Producte;
die Lösung der Metallresinate vollzieht sich im Allgemeinen in kurzer Zeit, und es
werden entweder vollständige, oder doch nahezu vollständige Lösungen erzielt. Die
Anwendung von Terpentinöl verursacht umständlichere Manipulationen und erfordert
mehr Zeit. Es muss auch in Betracht gezogen werden, dass die Metallresinate in
rectificirtem Terpentinöl meist nur theilweise löslich waren; man erleidet daher
einen Verlust an Material. Letzterer lässt sich einigermaassen verringern durch
Benutzung von lange gestandenem ozonisirtem Terpentinöl, wie schon bei früheren
MittheilungenD. p. J. 1897 306
9. über die Löslichkeit der Kopale, die auch hier zutreffen,
erwähnt wurde.
In Bezug auf Trockenfähigkeit scheinen die Metallresinatfirnisse den auf gewöhnliche
Art hergestellten Oelfirnissen in jeder Beziehung gleichwerthig zu sein. Zum
Vergleiche wurden a) ein mit Manganborat erzeugter Firniss, b) ein sogen.
ozonisirter Leinölfirniss, c) ein gewöhnlicher mit Bleioxyd bereiteter
Leinölfirniss, d) ein doppelt gekochter Manganfirniss, und e) ein farbloser
Kopalfirniss (für Photographen) auf ihre Trocknungsdauer geprüft. Firniss a – auf
Holz gestrichen – war nach 24 Stunden angetrocknet und nach 48 Stunden hart, Firniss
b – auf Holz – nach 22 Stunden angetrocknet und nach 46 Stunden hart, Firniss c –
auf Holz – nach 36 Stunden angetrocknet und erst nach 72 Stunden hart, Firniss d –
auf Glas – nach 30 Stunden hart, Firniss e – auf Glas – nach 28 Stunden hart. Aus
Vorstehendem lässt sich entnehmen, dass die Metallresinatfirnisse den nach dem
gewöhnlichen Verfahren hergestellten Oelfirnissen betreffs der Trocknungsdauer im
Ganzen noch etwas überleben sind.
Nachdem die Metallresinatfirnisse auf einfache Weise dargestellt werden können
und hinsichtlich des Glanzes, der Durchsichtigkeit und Haltbarkeit der von ihnen
erhaltenen Ueberzüge – auf Grund der bisherigen Erfahrungen – den nach anderen
Methoden bereiteten Firnissen in keiner Beziehung nachstehen, verdient ihre
Erzeugung und Anwendung in der Praxis eine ausgedehntere zu werden.