Lakken, Verven en Beitsen, Collodiumoplossing, Informatie, Recepten en meer ...

Onder de stoffen die voor de oppervlaktebehandeling gebruikt worden, neemt de nitrocellulose tegenwoordig een zeer voorname plaats in. Terwijl de allereerste nitrolakken, de eenvoudige zaponlakken, slechts zeer beperkt bruikbaar waren, is het gelukt nitrocellulose te maken die veel minder dikvloeibare oplossingen levert, en door deze met harsen en andere stoffen te combineeren, de nitrolakken practisch voor ieder doel geschikt te maken. Het aantal stoffen, dat in combinatie met nitrocellulose gebruikt wordt, is ontzaglijk groot, en de juiste keuze hiervan bepaalt in de meeste gevallen de bruikbaarheid van de lak.

Een lak van zuivere cellulose geeft een laagje, dat wel hard is, doch nauwelijks op de ondergrond hecht; de laag is niet elastisch en schilfert dus zeer gemakkelijk af. Vooral de oude soorten nitrocellulose leverden zeer dikke, visceuze oplossingen. Het achterblijvende laagje was dus uiterst dun.

In de eerste plaats voegt men nu harsen aan de nitrocelluloseoplossingen toe. Hierdoor wordt het percentage aan niet vluchtige bestanddelen onmiddellijk veel hooger, daar de gebruikelijke harsen zeer dunvloeibare oplossingen vormen.

Verder wordt het hechten op de ondergrond aanmerkelijk verbeterd, de glans wordt door de harsen verhoogd en de filmlaag wordt harder. Naast de bekende natuurlijke harsen als colophonium, schellak, dammar, kauri, sandarak, mastik en vele soorten copal, verwerkt men tegenwoordig in nitrolakken grote hoeveelheden kunsthars. De kunstharsen bieden aan de lakfabrikant een zeer groot voordeel, namelijk de gelijkmatigheid. De chemische industrie. is tegenwoordig in staat de kunstharsen met precies vastgelegde eigenschappen te maken. De lakfabrikant kan zich dus uit het grote aantal kunstharzen, die hem aangeboden worden, de soorten uitzoeken die voor zijn fabrikaat het meest geschikt zijn.

De nitrolakfilm wordt na korte tijd broos en om dit te verhinderen voegt men stoffen toe, die de filmmassa plastischer maken en tegelijkertijd ook elastischer, zodat ook een oudere filmlaag de beweging van de ondergrond ten gevolge van de warmte-invloeden kan blijven volgen zonder stuk te gaan. Oorspronkelijk gebruikte men hiertoe ricinusolie, geblazen ricinusolie, geblazen raapolie en lijnolie. Later vond men echter stoffen die zeer hoog koken, dus langzaam verdampen en de nitrocellulose ook in vaste toestand in oplossing houden. Hiertoe horen vele esters als ethyl-, butyl- en amylester van ftaalzuur, tricresylfosfaat, triphenylfosfaat en vele andere esters. Een nieuwe soort stoffen heeft men in bepaalde harsesters en weeke kustharsen gevonden, die tegelijkertijd als hars en als weekmakingsmiddel dienen, bv. het methylabiëtaat en bepaalde ftaalzuurharsen. Een groot aantal van dergelijke verbindingen komt onder handelsnamen in de handel zonder opgave van de juiste samenstelling, die door patenten beschermd wordt.

De vluchtige bestanddelen van een nitrocelluloselak vormen de echte oplosmiddelen en de verdunningsmiddelen.

De echte oplosmiddelen onderscheidt men naar het kookpunt in hoog-, middel- en laag kokend. Deze drie moeten in een lak, al naar het doel waarvoor de lak gebruikt wordt, in bepaalde verhoudingen. gemengd worden. De laag kokende oplosmiddelen lossen de collodium het gemakkelijkst op, verdampen het eerst en zorgen dus voor het eerste snelle aandrogen van de laklaag. De hoofdvertegenwoordiger van deze groep is het ethylacetaat, dat in zeer verschillende graden van zuiverheid in de handel komt. De hoog kokende oplosmiddelen zorgen voor het uitvloeien van de laklaag, verhinderen het vormen van de bekende kleine kraters en maken de film homogeen. Tot deze groep horen butylacetaat, amylacetaat, butylpropionaat, ethyllactaat en de glycolethers. De andere oplosmiddelen vormen een overgang tussen deze twee groepen.

Hiernaast heeft men nog vloeistoffen, die op zich zelf nitrocellulose niet op kunnen lossen, doch dit wel doen wanneer een ander echt oplosmiddel in voldoende hoeveelheid aanwezig is. Het mengsel heeft dan dikwijls zeer goede eigenschappen. Hiertoe hooren de verschillende alcoholen, van methyl- tot amylalcohol.

Naast de werkelijke oplosmiddelen voegt men aan iedere nitrolak nog vloeistoffen toe, die alleen er toe dienen de lak te verdunnen. Deze lossen de harsen dikwijls zeer goed op en dienen niet alleen om de lak goedkoper te maken, doch in vele gevallen voor het in evenwicht houden van de harsen met de nitrocellulose. De juiste keuze van het verdunningsmiddel is vaak van grote invloed op de bruikbaarheid van de lak, immers een nitrolak is niet eenvoudig een mengsel van verschillende stoffen die men toevallig samen oplost, doch een colloïd-chemisch evenwicht, dat door een kleine fout gestoord kan worden. Deze evenwichtsverstoring komt meestal pas bij het verwerken van de lak voor de dag.

Bij het maken van nitrolakken gaat men gewoonlijk van standaardoplossingen van de verschillende componenten uit. Dit is in veel gevallen absoluut noodzakelijk, daar wanneer men alle vaste bestanddelen ineens in het eind mengsel van de oplosmiddelen wilde oplossen, dat gedurende het oplossen het evenwicht vaak gestoord zou zijn. Er vormen zich dan klonten, die zeer moeilijk opnieuw opgelost kunnen worden.

De nitrocellulose komt in verschillende soorten in de handel, die zich in de eerste plaats door de viscositeit van de oplossingen onderscheiden. Men noemt ze internationaal naar het aantal seconden, die een bepaalde stalen kogel noodig heeft om een voorgeschreven hoogte door een oplossing te vallen. Verder onderscheidt men collodium, die normaal in esters oplosbaar is, en collodium, die vooral in alcohol zeer goed oplosbaar is. De laatste soort is echter kwalitatief in het algemeen slechter. Tenslotte neemt men als goedkoop materiaal nog afval van celluloid en gewassen films.

De nitrocellulosen komen niet droog, doch steeds bevochtigd met water, spiritus of butylalcohol in den handel. Bij de aangegeven recepten moet men dus deze hoeveelheid oplosmiddel steeds van de aangegeven hoeveelheden aftrekken.

Collodiumoplossingen

De harsoplossingen worden, indien het mogelijk is, in een verhouding van 1 dl hars op 1 dl oplosmiddel gemaakt. Als oplosmiddel neemt men in den regel toluol, benzol, xylol, spiritus of ethylacetaat. Soms neemt men een oplosmiddelenmengsel, dat ook voor het verdunnen van de lak gebruikt wordt.

Kauri wordt in de 1½-voudige hoeveelheid van 85 % spiritus en 15 % ethylacetaat opgelost. Een dammarhars-oplossing wordt als volgt gemaakt: 80 dl dammargom worden opgelost in 20 dl ethylacetaat en 40 dl petroleumdestillaat met een kookpunt van 80℃ tot 130℃. Wanneer alles opgelost is voegt men aan de oplossing 100 dl spiritus toe en roert enigen tijd goed door.

Het mengsel laat men nu 24 uur staan, waarbij de neergeslagen was zich op de bodem afzet, en giet de bovenstaande heldere oplossing af. Deze heldere wasvrije oplossing wordt dan voor de vervaardiging van nitrolakken gebruikt. De schellakoplossing maakt men gewoonlijk uit 1 dl schellak opgelost in 2 dl spiritus.