Naturharzlack

[Timoxyd]

Geräte: Waage (1gr-genau), Wärmequelle, Schottgläser versch. Größen, Mörserschale, Rührinstrument,


Chemikalien:
Ethanol
Mastix
Sandarak
Schellack



Hinweis: Man sollte Atemschutz tragen, Schutzbrille und den Raum sehr gut durchlüften, idealerweise eine Absauganlage einsetzen.


Durchführung: Man benötigt 11gr Mastix, rein in Tränen. 9gr Sandarak in Tränen und 26gr Blätterschellack. Das Mastix wird mit dem Sandarak gemörsert und zu feinem Pulver zerstossen. Der Blätterschellack kommt in Blätterform hinzu. Das Rohharz füllt man in ein Meßglaß und füllt es bis zur 250ml Marke mit Ethanol auf. Nach kurzem Aufrühren läßt man es im Wärmebad stehen und achtet die nächsten 8h auf eine konstante Temperatur von 55°. Stündlich muß man mehrmals umrühren um den klebrigen Bodensatz aufzumischen. Die Temperatur im Wasserbad stellt man durch den Wasserstand/Wassermenge ein. Nach dem Kochen (8h) muß man das Lsgm soweit reduzieren bis sich eine sirupähnliche Konsistenz einstellt. Anschließend läßt man das Produkt mehrere Tage abstehen und zieht dann den flüssigen Teil ab. Dieser muß nach kurzen Anwärmen luftdicht verschlossen (Vakuum herstellen) werden um eventuell auftretende Oxydationsvorgänge zu verhindern. Man kann dann diesen Rohlack/Grundlack einfärben oder aber weiter verarbeiten zu Klarlack.


Entsorgung: Den Rückstand/Bodensatz entsorgt man über den Hausmüll, wenn das Ethanol vollständig ausgedünstet ist. Die Harzrückstände haben keinerlei Einstufungen hinsichtlich der Gefahrstoffverordnung.


Erklärung: Das Mastix ist ein sehr weiches Harz, welches aber wegen seiner Brillanz im späteren Lackbild notwendig ist. Der Sandarak enthält entgegen dem Mastix eine höhere Menge Communol/Communolsäure, welche zur Polymerisation neigen. Es ist elementar für die gewünschte Härte im Lack. Der Schellack dient als Harz mit der höchsten Resitenz gegen äussere Einwirkungen. Durch das lange und sanfte Erwärmen, polymerisieren die Harze untereinander und bilden so eine Harzmischung, welche den Anforderungen für ein akustisches Instrument genügt. Die Elastizität ist von entscheidender Bedeutung um die Geschwindigkeit der Schwingungen im Holz nicht zu beeinflussen.


Bilder:

Benötigte Utensilien und Stoffe


Mastix abmessen


Sandarak abmessen


Mastix und Sandarak mörsern


Schellack hinzufügen


Lösungsmittel hinzugeben


Wasserbad einrichten


Startparameter für Wasser, Ethanol und Uhrzeit notieren.

[Phil]

Sieht schön aus, bin gespannt wies aussieht wenn es fertig ist.

[lemmi]

Sehr interessant! Schreibst du auch noch was dazu, wie man es anwendet? Wie oft muss man lackieren, wie lange ist die Trockenzeit etc.?

Ich habe zu dem Thema ein paar Fragen:
1. wieso genau 55 °C? Gibt es dafür eine Begründung? Du schreibst, du regulierst die Temperatur über die Wassermenge im Wasserbad. Wie ist das gemeint?
2. wieso muss man überhaupt im Wasserbad so lange erhitzen (ausser zur lösung der Harze natürlich) D.H. wie unterscheidet sich ein lange gekochter Lack von einem kurz gekochten?
3. wieso löst Du zuerst die Harze in einem Überschuss von Ethanol und dampfst anschließend bis zur Sirupdicke ein? Wäre es nicht ökonomischer, gleich die passende Menge Lösungsmittel zu nehmen? Oder hat dieses Vorgehen Einfluss auf die Eigenschaft des Lackes?

Was ist das überhaupt für eine lustige Heizvorrichtung, die Du da benutzt? Eine Glühbirne in einem Blechmantel? Eigenbau?

Folgendes könnte dich interessieren:


(aus: Buchheister/Ottersbach: Vorschriftenbuch für Drogisten, Springer Berlin 1919)

Beachte: Körnerlack ist (grob gereinigter) Schellack,
Terpentin ist nicht dasselbe wie Terpentinöl, sondern der rohe, beim Anritzen der Bärume austretende Balsam, also praktisch eine Lösung von Kolophonium in Terpentinöl. Venezianischer Terpentin ist Terpentin, der durch kurzes Erhitzen von dem enthaltenen Wasser befreit wurde.

[Uranylacetat]

Ich finde es auch sehr interessant!

Als Tischlerhelfer habe ich antiquarische Möbel aus Eiche zum Schluß mit Antikwachs auf Carnaubawachs-Basis finisiert.

[Timoxyd]

@lemmi

die 55° sind das Resultat aus zahlreichen Versuchen mit schnell gekochten und zu langsam gekochten Lacken. Ich bin ja kein Chemiker, deswegen kann ich Dir nicht sagen weswegen meine Lacke bei 8/55 am streichfähigsten und am brillantesten sind. Ich habe nach einiger Recherche nur eine Erklärung. Es muß in Bezug mit der Polymerisation stehen. Ansonsten macht es keinen Sinn.

Allerdings, wäre es sicher wertvoll herauszufinden, weswegen es so ist!?

Ein befreundeter Archäologe hat die Rezepte von mir zur Defenetion bekommen. Er wußte um den Begriff "leichtes Feuer". Es waren tatsächlich ~ 50 - 60° gemeint. Natürlich hatte man damals nicht die Möglichkeit das exakt zu messen. Aber keineswegs waren die Handwerker oder Gelerten damals blind. Sie hatten die Temperatur am Verhalten von Flüssigkeiten ermittelt. Der Moment z.B. da die unlöslichen Partikel im Lacksud beginnen durch das Zentrum in der Phiole aufzusteigen, zum Rand laufen, abkühlen und wieder gen Boden sinken. Ich hatte nachgemessen. Diese Reaktion beginnt bei 52° und läuft stabil bei 55°. Schon bei 65° ensteht ein Wirbelchaos seitens der Partikel bis es mit ansteigender Temperatur ins Sieden übergeht.

Der Vorteil über die "Kochphase" mit Ethanolüberschuss zu arbeiten ist relativ verständlich. Der Ethanol reagiert an dem unverschlossenen Gefäß und dampft über die 8 Stunden ab. Nach den 8h habe ich eigentlich schon die gewünschte Konsistenz. Je nach Umgebungslufttemperatur und Feuchtigkeit variiert allerdings der Flüssigkeitswert.
Deswegen muß dann abschließend durch Reduktion oder Zugabe von Ethanol der perfekte Fließgrad eingestellt werden.

Der Umgang mit dem Lack ist eigentlich nicht einfach. Bedingt durch die Flüchtigkeit von Ethanol auf großer Fläche, zieht sich der Lack nach dem Auftrag immer zum Rand. Natürlich hat er alle Farbpicmente im Schlepptau und bildet so häßliche "Pfützen".
Man darf auch immer nur eine Stelle einmal überstreichen, da man sonst die schon angetrockneten Picmente verschiebt und das Lackbild zerstört wird. Gearbeitet wird hierbei mit dem Pinsel. (Feinhaarig und Voluminös)
Man kann ihn aber ähnlich dem Körnerlack/Schellack polieren. Über einen Baumwollballen und Gleitmittel/Polieröl.
Einsetzbar ist er auf allen Holzoberflächen welche edel aussehen sollen und witterungsgeschützt stehen. #

Wenn man den Lack per Pinsel aufträgt, soll man zwischen den einzelnen Schichten gut eine Woche trocknen lassen. Beim Polieren ist es egal. Polieren kann man bis die Lackschicht alle Poren verschlossen hat und danach auch gut trocknen lassen. Nach der Trockenphase noch mit Benzoe abpolieren um die Polierölrückstände zu egalisieren. Bezoe ist das "Highgloss"-Harz unter den Naturharzen und übersticht jeden Kunstharzlack - ist aber auch nicht Wasserfest!

Und genau da ist meine Herausforderung - Naturlacke die Witterungsresitent sind.

Die Heizvorrichtung ist der Unterbau einer Lavalampe. Sie ist so gebaut, das im Falle von austretenden Flüssigkeiten, bei Glasbruch, keine Kurzschlußgefahr besteht. Mit der 40W Glühlampe erreiche ich die notwendige Heizleistung.
Natürlich kann ich sie nicht regulieren. Digitale Steuerung - an/aus!
Deswegen das Heizbad. Durch die Menge an Wasser kann ich die Temperatur stabilisieren. Mehr Wasser = kälter/ weniger Wasser = wärmer.

Die Ausschnitte, welche Du gepostet hast, habe ich auch. Die sind wirklich interessant.
Über all die Jahre sammeln sich so allerhand Unterlagen an über die alte Lackchemie. Das ist sehr interessant, wie damals gearbeitet wurde.

[lemmi]

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die 55° sind das Resultat aus zahlreichen Versuchen mit schnell gekochten und zu langsam gekochten Lacken. Ich bin ja kein Chemiker, deswegen kann ich Dir nicht sagen weswegen meine Lacke bei 8/55 am streichfähigsten und am brillantesten sind. Ich habe nach einiger Recherche nur eine Erklärung. Es muß in Bezug mit der Polymerisation stehen. Ansonsten macht es keinen Sinn.
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Ein befreundeter Archäologe hat die Rezepte von mir zur Defenetion bekommen. Er wußte um den Begriff "leichtes Feuer". Es waren tatsächlich ~ 50 - 60° gemeint. Natürlich hatte man damals nicht die Möglichkeit das exakt zu messen. Aber keineswegs waren die Handwerker oder Gelerten damals blind. Sie hatten die Temperatur am Verhalten von Flüssigkeiten ermittelt.
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Der Vorteil über die "Kochphase" mit Ethanolüberschuss zu arbeiten ist relativ verständlich. Der Ethanol reagiert an dem unverschlossenen Gefäß und dampft über die 8 Stunden ab. Nach den 8h habe ich eigentlich schon die gewünschte Konsistenz. Je nach Umgebungslufttemperatur und Feuchtigkeit variiert allerdings der Flüssigkeitswert.
Deswegen muß dann abschließend durch Reduktion oder Zugabe von Ethanol der perfekte Fließgrad eingestellt werden.
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Und genau da ist meine Herausforderung - Naturlacke die Witterungsresitent sind.
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Aha! Das mit den Temperaturen ist also schon historisch geklärt? Benutzt Du denn auch mal ein Thermometer um die Temperatur zu kontrollieren?
Wie viel bleibt denn an Gesamtvolumen in der Regel zurück, wenn du ausreichend, bis zur "richtigen Konsistenz" abgedampft hast?

Das klingt alles sehr empirisch. Trial and error - und wenig nach chemisch begründbaren Zusammenhängen. Die ganzen Harze sind ja komplex zusammengesetzte Naturstoffe mit überwiegend sauren Komponenten. Da ist es vermutlich schwer eine chemisch definierte Aussage zu machen. "Wir Chemiker" neigen ja sehr dazu, immer mit Reinstoffen zu arbeiten und haben's nicht so mit Gemsichen wechselnder Zusammensetzung. Aber vielleicht gibt es Literatur dazu. Hast du mal eine Recherche gemacht?

Die witterungsfesten Naturllacke müssten, wenn es sie denn in der von dir gewünschten Qualität gibt, schon lange bekannt sein. Immerhin wird darüber seit Jahrtausenden "geforscht". Da du den Buchheister-Ottersbach offenbar auch hast: was ist mit Kopallacken, Bernsteinlacken? Und warum darf es kein Kunstharzlack sein?

[Uranylacetat]

Das klingt alles sehr empirisch. Trial and error - und wenig nach chemisch begründbaren Zusammenhängen. Die ganzen Harze sind ja komplex zusammengesetzte Naturstoffe mit überwiegend sauren Komponenten. Da ist es vermutlich schwer eine chemisch definierte Aussage zu machen.

Das ist eben halt Natur pur --- Überraschungen inklusive! Ich kann mit einer definierten chemischen Holzbeize z. B. Kaliumdichromat/Salmiakgeist bei Eichenholz unterschiedlicher Herkunft nie gleiche Farbnuancen erreichen, weswegen gute Möbeltischler darauf achten, dass Eichenholz aus gleicher Charge - also vom selben Baum! - für komplette neue Möbelstücke verwendet wird. Und genauso verhält es sich mit den Naturlacken..... Die Mischung aus Grundrezept und eigenen experimentellen Erfahrungen macht viel aus!

Kunstharzlacke können sehr suboptimal sein, weil diese z. B. gerne mit den Inhaltsstoffen von tropischen Hölzern reagieren.... h. z. B., dass die Inhaltsstoffe des Holzes die Aushärtung verhindern oder den Glanz beeinträchtigen...

[Timoxyd]

@ lemmi

Das Gesamtvolumen des Produktes liegt bei 65% des ursprünglichen Volumens.

Es wäre aber von entscheidenten Vorteil, eine Anlage mit Rückfluß zu betreiben. Denn dann könnte ich ökonomischer mit dem Lösungsmittel umgehen.

Die Temperatur wird selbstverständlich überwacht. Selbst Geigenbauern ist das Thermometer mittlerweile ein Begriff!

Was die Standartisierung betrifft, rennst Du offene Türen bei mir ein. Ich würde nichts lieber tun als meine Harze in einem Verfahren zu zerlegen und die gewünschten Stoffe zu selektieren. Um sie nachher in entsprechender Menge in den Lack einzumischen.
Aber eine komplexe Verbindung, wie einen Klumpen Harz zu zerlegen, ist wohl nicht so einfach und würde den ökonomischen Aspekt der Lackherstellung ins maßlose Stellen.

Kunstharzlacke sind ein Kompromiss, wie Uranylacetat schon beschrieben hat. Ausserdem haben sie auf Holzoberflächen die Eigenschaft "nachzusacken". Das bedeutet, sie hinterlassen auf grobporigen Holz immer ein Stück weit "Mondlandschaft". Zudem sind Kunstharzlacke nicht einstellbar, in ihrer Elastizität. Sie härten einfach Glashart aus und haben so einen sehr großen Dämpfungswert. Wenn man sie dünner aufträgt um der Dämpfung entgegenzuwirken, haben wir wieder das Problem mit dem Mond.

Und Kunstharzlack hat eine Standartisierung - haut aber trotzdem nicht hin. Deswegen, bei Naturstoffen ist das schöne tabelarische Sicherheitsdenken für die Katz. Gefühl, Erfahrung und Menschenverstand sind meßbare Größen, welche zu guten Ergebnissen führen.

Aber ich gebe Dir Recht. In der Chemie geht es nicht ohne klar defenierte Standarts. Und diesen Umstand möchte ich in meine Lackherstellung einfließen lassen. Der wesentliche Grund, weswegen ich hier bin.

[lemmi]

...
Aber ich gebe Dir Recht. In der Chemie geht es nicht ohne klar defenierte Standarts. Und diesen Umstand möchte ich in meine Lackherstellung einfließen lassen. Der wesentliche Grund, weswegen ich hier bin.

Mein Kommentar zielte eigentlich weniger darauf ab, daß du jetzt deinen Prozess unbedingt standardisieren müsstest, sondern sollte mehr eine Entschuldigung sein, daß wir von chemischer Seite dir vielleicht nicht viel helfen können.

Aber, vielleicht gibt es doch was, was dir weiterhelfen könnte: Ist denn die unterschiedliche Beschaffenheit der Ausgangsstoffe ein Problem? Das heißt: gibt es Qualitätsunterschiede beim Mastix, beim Sandarak oder beim Schellack, so daß du trotz gleicher Zusammensetzung des Lacks und selbem Herstellungsprozess nicht immer das gleiche Resultat erhältst? Wenn das so wäre, gäbe es vielleicht eine relativ einfache analytische Methode, mit denen du deine Harze testen könntest. Dann könntest du von vorneherein die Sorten auswählen, die die besten Resultate ergeben und dich damit auf Vorrat eindecken. Damit könnte man gewisse "Standards" setzen.

Was ist mit anderen, wetterfesteren Lacken wie Kopal oder Bernstein? Nicht für Instrumente geeignet?

Es wäre aber von entscheidenten Vorteil, eine Anlage mit Rückfluß zu betreiben. Denn dann könnte ich ökonomischer mit dem Lösungsmittel umgehen.

Du meinst vermutlich nicht Rückfluß (beim Rückfluß wird das verdampfte Lösungsmittel kondensiert und fließt wieder in die Ausgangsmischung zurück, das käme allenfalls beim 8-stündigen Erhitzen auf 55°C in Frage) sondern eine Destillation. Dabei kann man das verdampfte Lösungsmittel kondensieren, getrennt auffangen und wiederverwenden (bei dir: 35% der eingesetzten Menge).

[Timoxyd]

Mein Kommentar zielte eigentlich weniger darauf ab, daß du jetzt deinen Prozess unbedingt standardisieren müsstest, sondern sollte mehr eine Entschuldigung sein, daß wir von chemischer Seite dir vielleicht nicht viel helfen können.

Nein, hier muß sich niemand entschuldigen Lemmi! Denn was ich durch die Antworten, hier im Artikel, an Denkanstössen bekommen habe, ist schon viel. Ich habe zu danken.

Aber sicherlich bin ich immer über Hilfe dankbar, selbst wenn die Hilfe noch so klein ist.

Ich möchte einmal in einen anderen Bereich schwenken. Der Vergleich hinkt vielleicht und wird nicht brauchbar für mein Projekt sein. Aber wie ist es bei lipophilen Stoffgemischen, dem Erdöl.
Einer der komplexesten Stoffgemische überhaupt. Und was destilieren wir da heute nicht alles raus. Oder synthetisieren aus dessen Grundstoffen wiederum neue Stoffe.
Ich denke das würde bei einem komplex aufgebauten Harz auch funktionieren. Mag tatsächlich sein, das der Unterschied der Markt ist. Öl will und braucht jeder. Naturharz??? Eine Randgruppe vielleicht. Und wirtschaftlich haben wir ja das Kunstharz, welches sogar eingenormt werden konnte.

Nur so als Überlegung......

Aber zurück zum Thema.

Um die einzelnen Harze zu beurteilen, besser ob ihrer Eigenschaften zu beurteilen, müßte man sie selbst ernten. Denn in den fernen Ländern, wo sie abgebaut werden, gibt es keine Vorschrift das die Harze nicht gemischt werden dürfen. Sogar von Pflanze zu Pflanze kann die Qualität einen weiten Bogen spannen. Wenn ich also einen Beutel Harz bekomme, kann dieses durchaus von 300 verschiedenen Pflanzen der gleichen Gattung sein.

Somit bleibt nur ein Weg. Die Harze aufzulösen und die Bestandteile zu selektieren. Und der Gedanke gefällt mir. Man stelle sich vor, es gelingt, durch ein aufwändiges Verfahren die Stoffe zu trennen und so Reinheit in die Sache zu bekommen. Was denkt man, welch begehrter Lack daraus entstehen könnte. Ein Lack höchster Reinheit, welcher es zuläßt die Färbung nach der genormten RAL-Karte zu erhalten. Es wäre nicht dem Zufall überlassen. Der Zufall welcher seit Jahrhunderten beim Vorgang des Naturharzlackkochens die Oberhand hat. Und man müßte bei der Herstellung von Klarlack keine Bleichmittel mehr einsetzen, wie etwa Wasserstoffperoxyd. Denn die Farbe müßte dem Lack ja ohnehin entzogen werden, bei der Selektierung.
Es wäre ein 100% standartisierter Lack - auf natürlicher Basis. Gut ob dafür jetzt ein Markt da ist, ist erstmal egal. Den wenn das späterer Produkt überzeugt, könnte es von Interesse sein.

Thema Rückfluß.

Ich dachte an Rückflußverfahren. Da ich das Harz sofort, bei Kochbeginn, mit der korrekten Menge an Ethanol anmischen kann. Ich müßte nicht mehr destilieren und nicht mehr abdampfen. Ein paar ml hin oder her. Die entsprechende Menge für die produktwichtige Konstistenz wäre einfach direkt eingestellt und fertig.

Thema Bernstein und Copale

Copale scheiden aus. Sie sind zu hart für den Anwendungsbereich. Bernstein geht in Öllack. Dazu schmilzt man Bernstein an, unter 290° und läßt die Säuren abdampfen. Der Absatz kann dann mit Terpentinöl oder Leinöl gelöst werden um einen schönen, dunklen Lack zu erhalten. Welcher aber sehr langsam trocknet. Das kann man aber beschleunigen in dem man ~5% Siccativ zusetzt.
Allerdings reagiert Bernstein mit dem Luftsauerstoff und der natürlichen UV-strahlung. Die Oberfläche wird matt und zerfällt. Wie man das verhinden könnte, gibt es keine Aufzeichnungen. Es gibt aber Verfahren um diesen Zersetzungsprozess zu minimieren.

Fazit: Tim muß die Schulbank drücken und Chemie lernen, die Theorie wie die Praxis. Und für so ein wunderbares Projekt - sehr gerne.

[Phil]

Spannendes Thema. Meine Gedanken, Du müsstest ein Rotovab haben, Rückfluss und abdest geht in einem.
Analyse: Ich weiss nicht ob es geht aber eigentlich müsste es gehen.
1. Verseifungszahl
2. Neutralisationszahl
3. Peroxydzahl
4. Visositätsindex
5. Penetration
So als Idee da erkennst Du mit der Zeit wie variierend die Harze sind und mit den diversen Mischungen kannst Du mit der Zeit das so erarbeiten das alles gleich ist.
Bei Rinderklauenöl wird das z.B. so gemacht.

[Timoxyd]

@ Phil

Das wäre eine Analysemöglichkeit um die Qualitätsunterschiede festzustellen. Bedingt durch Versuche kann ich dann ja durch die Qualitätskontrolle, die Rezeptur anpassen. Das wäre ein Weg. Danke für den Tipp!




Der Rohlack ist heute umgefüllt worden. Durch den Schellack hat er eine recht dunkle Farbe bekommen. Jetzt könnte ich den Rohlack nach dem Absetzen noch per Wasserstoffperoxyd bleichen, zu Klarlack.
Das möchte ich aber nicht und hab mich an den Colatrick erinnert. Weiße Cola durch Aktivkohle.

Das war ein sehr imposanter Versuch. Die Kohle hat mit dem Lack recht heftig reagiert. Es entstanden Wärme und ein deutlich hörbares Knistern. Das Ergebnis war allerdings enttäuschend. Die Farbe hat sich nicht verändert.

Aber eine produktive Reaktion war dann doch da. Es hat sich in dem abgelaufenen Lack ein Schleier gebildet. Fast wachsähnlich welcher schwerlos in dem Lack schwebt. Das werde ich nun bis morgen absetzen lassen und versuchen weitestgehend zu analysieren. Ein oder mehrere Stoffe sind scheinbar ausgefallen. Weiter werde ich eine Lackprobe erstellen, wie sich die Oberflächeneigenschaften verändert haben.

Ich vermute die Färbung in dem Schellack ist kein Farbstoff an sich. Die Färbung ergibt sich durch die Struktur des Harzes. Ist also molekular eingebunden. Das spricht ja auch dafür, das die Farbe nicht filtrierbar ist sondern durch Reaktion (Wasserstoffperoxyd) neutralisiert werden muß.

Sehe ich das richtig?


Lack nach dem Abkühlen und Umfüllen


Aktivkohlereaktion

[lemmi]

..
Das war ein sehr imposanter Versuch. Die Kohle hat mit dem Lack recht heftig reagiert. Es entstanden Wärme und ein deutlich hörbares Knistern. Das Ergebnis war allerdings enttäuschend. Die Farbe hat sich nicht verändert.
...
Ich vermute die Färbung in dem Schellack ist kein Farbstoff an sich. Die Färbung ergibt sich durch die Struktur des Harzes. Ist also molekular eingebunden. Das spricht ja auch dafür, das die Farbe nicht filtrierbar ist sondern durch Reaktion (Wasserstoffperoxyd) neutralisiert werden muß.

Sehe ich das richtig?

ad 1: die Kohle hat wohl kaum mit dem Lack chemisch reagiert. Was du hast schäumen sehen war vermutlich der Austritt von Luft aus den Poren der Kohle. Ich meine irgendwo gelesen zu haben, daß man schon früher zu dunkle Lacke mit Aktivkohle entfärbt hat. Nachteil soll vor allem der ziemlich hohe Verlust sein, weil viel Lack in der Kohle hängenbleibt.
Es gibt doch auch gebleichten Schellack. Warum verwendest du nicht den? Gut, die Eigenschaften sind vermutlich etwas anders als bei natürllichem Schellack.

ad 2: das siehst du nicht ganz richtig. Wasserstoffperoxyd kann durch seine oxydierende Wikrung alle möglichen organischen Moleküle zuerstören und so auch Farbstoffe bleichen. Die Färbung des Schellackharzes geht auf Anthrachinonderigvate zurück, sogenannte Laccainsäuren, die gelb bis dunkelrot gefärbt sind. Die Hauptmasse des Harzes besteht dagegen aus aliphatischen Hydroxyfettsäuren, z.B. Aleuritinsäure (bis zu 43%). die können eim Erhitzen polymerisieren, haben aber mit der Farb nichts oder nur wenig zu tun.

Zu deiner Idee der Isolierung einzelner Inhaltsstoffe: das ist wohl möglich, aber für einen Amateur der das ganze praktisch anwenden möchte vermutlich doch nicht mit vertretbarem Aufwand machbar. Da wäre es einfacher die Haupt-Inhaltsstooffe einzeln einzukaufen. Ausserdem ist es fraglich, ob man aus ein paar wenigen isolierten Inhaltsstoffen einen Lack mit gleichen Eigenschaften (Elastizität, glanz etc.) erhält, wie bei Einsatz des Naturproduktes. Dazu müsstest du erstmal Versuchsreihen mit jedem isolierten Inhaltsstoff einzeln und in definierter Mischung machen.

Daß Naturstoffe aus Wildsammlung von vielen verschiedenen Pflanzen stammen ist klar. Die Frage ist, ob die Variationen von Lieferung zu Lieferung praktisch relvant sind? Wenn das so ist, wäre ein Analytik sinnvoll, die dir hilft die Probe größenordnungsmäßig einzuschätzen. Du musst die Zusammensetzung keinesfalls bis auf 0,1% genau kennen um reproduzierbare Resultate zu erhalten. Oft gibt es bei Pflanzen "Chemotypen" die sich von Typ zu Typ zwar unterscheiden, aber innerhalb eines Typs ist die Zusammensetzung dann relatriv konstant. Es könnte z.B sein, daß eine Lieferung Mastix mehr Masticadienonsäure und die andere mehr Oleanonsäure enthält. Das einfachste und aussagekräftigste Verfahren dafür wäre wohl eine Dünnschichtchromatographie (DC). Praktisch gedacht: Angenommen Du stellst fest daß Mastix mit viel Masticadienonsäure einen besseren Lack gibt als einer mit viel Oleanonsäure. Das könntest du in einer DC relativ einfach sehen. Dann lässt du dir aus einer größeren Mastix-Lieferung erstmal eine kleine Probe geben, analysierst sie, und entscheidest dann, ob es die Sorte ist, die du brauchst, bevor du den ganzen Sack kaufst.

Ob die von Phil aufgeführten Summenparameter für deine Zwecke bedeutend sind weiß ich nicht und müsste man erst evaluieren. Bekannt ist mir, daß Schellack eine sehr niedrige Iodzahl aufweist, so daß in den älteren Büchern die Iodzahl herangezogen wird, um Verfälschungen mit Kolophonium (hohe Iodzahl) aufzudecken.

[Timoxyd]

Gut, dann sind wir ja schon ein kleines Stück weiter. Aliphatische Hydroxyfettsäuren zählen sich teils zu den Lipiden. Und daher auch die Erklärung warum Schellack nicht in Wasser löslich ist. Er aber wohl mit Wasser/Feuchtigkeit reagiert. In Schellack sind also sowohl hydrophobe wie auch hydrophile Kopfgruppen der Lipide enthalten.
Gemeint, Lipide welche verseifbar wären, und andere nicht. Ich glaube es hat sich wohl erledigt noch näher zu beschreiben wie komplex ein natürliches Harz ist.

Trotzdem gab es heute wieder eine kleine Versuchsreihe. Ich habe Blätterschellack bei 220° verflüssigt. Zuerst begann das Harz nach dem Schmelzen in großen Blasen zu sieden. Ca. 2 Minuten später wurde das Siedebild feinblasiger und das Harz wurde zäher.
An diesem Moment habe ich 1/3 Paraffinöl hinzugegeben, welches sich unter fortwährenden Rühren langsam in das Harz einmischte. Es entstand ein Monoklumpen welcher sehr zäh in seiner Beschaffenheit war.
Diesen entnahm ich dem Kochbehälter und ließ ihn ruhen. Nach dem Erkalten war er steinhart, konnte aber ohne Problem gebröselt werden. (Schellacktypisch)
Die Fragmente gab ich in ein Reaktionsgefäß und füllte es mit Ethanol. Normalerweise lößt sich Blätterschellack sofort und stetig, bis auf die Verunreinigungen.
In diesem Fall ergab sich erst eine goldgelbe Farbe und ein Trüben des Lsgm. Dann passierte nichts mehr. Seit Stunden bleiben die Fragmente in ihrer Größe und scheinen sich nicht mehr zu lösen.

Was kann nun passiert sein? Habe ich durch das Kochen eine wichtige Säure extrahiert, so das der Schellack nun nicht mehr alkohollöslich ist? Oder habe ich durch die Zugabe des Paraffinöles eine Unlöslichkeit hinsichtlich polarer Lösungsmittel erzeugt?

Wasserstoffperoxyd schädigt den Lack im wesentlichen so stark, das er seine Elastizität verliert. Das ist aber bekannt. Deswegen muß man wiederum andere Harze mit einmischen/polymerisieren um die Elastizität zurück zu gewinnen.

Es scheint spannend zu bleiben.....

[dihydrogenmonooxid]

Was kann nun passiert sein? Habe ich durch das Kochen eine wichtige Säure extrahiert, so das der Schellack nun nicht mehr alkohollöslich ist? Oder habe ich durch die Zugabe des Paraffinöles eine Unlöslichkeit hinsichtlich polarer Lösungsmittel erzeugt?

Da du den Schlellack ja nur mit Paraffinöl geköchelt hast und dieses sich noch im anschließenden Gemisch befindet, hast du nichts extrahiert (sofern du kein heterogenes Gemisch erhalten hast). Ich tippe (auch wenn ich jetzt spontan keine genaue Molekülvorstellung vom Schellack habe) mal auf zwei Möglichkeiten:

1. Da es "geblubbert" hat, könntest du evtl. den Schellack chemisch zersetzt haben (also z.B Wasser ausgetrieben und die Anzahl der OH-Gruppen gesenkt, was wiederum die Unlöslichkeit im Ethanol erklären würde oder Bindungen zwischen hydrophilen und hydrophoben Teilchen gespalten). Das ist aber nur eine vage Annahme, denn ob das wirklich geht, weiß ich nicht. Da es ja aber noch zäher wurde, klingt es irgendwie auch nach einer möglichen Polyreaktion..

2. Die Trübung im Ethanol kam wohl auf jeden Fall auch vom Paraffinöl. Deine zweite Annahme erscheint mir übrigens für wahrscheinlicher. Wurde denn überhaupt einiges vom Schlellack gelöst? Wenn einge gelbliche Lösung entstanden ist, muss es ja so sein - aber wie viel? Wenn du keine gesättigte Lösung vom Schellack hattest, sich nichts zersetzt hat und du das Paraffinöl gleichmäßig mit dem Schellack verrührt hast, dann ist es wirklich fragwürdig, warum sich ein Teil von dem Gemisch gelöst/emulgiert/suspendiert hat, der Rest aber nicht. Probiere es doch mal mit Aceton, hinterher ist man evtl. schlauer. Oder versuche mal, das Ganze in warmem Ethanol zu lösen.

In diesem Sinne wären noch ein paar weitere Hinweise zu Lösung des Problems ganz hilfreich.

P.S. Hast du denn damit noch etwas bestimmtes vor oder war das eher nur so "zum Spaß"?