1. Farbstoffe
2. Pigmente

II. Entwicklung von Farbmitteln damals und heute

1. Ursprünge von Farbmitteln

a) Naturfarbstoffe
b) synthetische Farbstoffe
c) Pigmente

2. Internationale Einteilung von Farbmitteln

III. Einfluss des Lichtes auf den Farbton

1. Die Spektralfarben des Sonnenlichts
2. Farbmischung

IV. Ursprünge des Stempels

V. Generelles über Stempelfarben

a) Stempelfarben auf Wasserbasis
b) Stempelfarben auf Ölbasis
c) Stempelfarben auf Alkoholbasis

Grundsätzliche Hinweise

I. Begriffsbestimmungen für Farbmittel

Man unterscheidet Farbmittel generell in Farbstoffe und Pigmente.
Darunter versteht man:

1. Farbstoffe:

Farbstoffe sind organische Farbmittel, die sich in Lösemitteln u./o. Bindemitteln vollständig lösen und damit eine echte chemische Bindung eingehen.

Diese starr formulierte Definition lässt sich an einem Beispiel verdeutlichen:

Gibt man in heißes Wasser etwas Kandiszucker, so kann man nach einigem Rühren beim Durchschauen des Glases keine Partikel des Kandis mehr erkennen. Er hat sich vollständig im Wasser gelöst.

2. Pigmente:

Pigmente sind Farbmittel, die in Lösemitteln u./o. Bindemitteln ungelöst vorhanden sind.

Auch für diese Definition gibt es ein verdeutlichendes Beispiel:

Versucht man Ruß mit Wasser zu mischen, so könnte man auch nach längerem Rühren oder Schütteln immer noch Rußpartikel erkennen, dasselbe kann man bei Kaffee beobachten. Der Ruß wird nur sehr fein verteilt, löst sich aber nicht vollständig auf. Pigmente werden hauptsächlich zur Herstellung deckender Farben verwendet.

Daraus kann man folgendes ableiten:

Farbstoffe verbinden sich vollständig mit Löse- und Bindemitteln, während Pigmente sich nur sehr fein verteilen, sich aber nicht vollständig auflösen.

Weiterhin:

Farbstoffe ergeben durchsichtige, Pigmente undurchsichtige Lösungen.

II. Entwicklung von Farbmitteln damals und heute

1. Ursprünge von Farbmitteln

Die ersten von Menschen benutzten Farbmittel sind mineralischen Ursprungs. Die ältesten uns überlieferten farbigen Darstellungen sind die von Tieren in den Höhlen von Altamira in Nordspanien und in Lascaux in Südfrankreich. Ihr Alter wird auf etwa 10.000 bis 20.000 Jahre geschätzt. Bei den verwendeten Farbmitteln handelt es sich um anorganische, natürlich vorkommende Pigmente, die aus Kreide, Manganerzen, eisenhaltigen Tonerdesilikaten und Eisenoxiden u. a. hergestellt wurden.

Der erste Einsatz von pflanzlichen und tierischen Säften ist zeitlich nicht mehr festzustellen. Bekannt ist nur, daß in japanischen, chinesischen und indischen Kulturkreisen die Färbekunst mit tierischen Farbmitteln schon vor Jahr-tausenden von Bedeutung war. Auch im alten Ägypten wurde schon mit pflanzlichen Farbstoffen gefärbt.

 

a) Naturfarbstoffe:

- Tierische Farbstoffe:

* Purpur, der wohl bekannteste Farbstoff, wurde früher aus dem

Drüsensekret der Purpurschnecken gewonnen. Für 1 g Purpur benötigte man 12.000 (!) Purpurschnecken.

* Kermesscharlach, der billigere Nachfolger des Purpur wurde aus

Schildläusen hergestellt, die im April und Mai von den Blättern gekratzt und anschließend getrocknet wurden.

- Pflanzliche Farbstoffe:

* Die Krappwurzel wurde seit Karl dem Großen auch in Mitteleuropa

angebaut. Der rote Farbstoff wurde durch Zerkleinern, Trocknen und Aufkochen der Wurzel hergestellt.

* Von der Waidpflanze wurde ein blauer Farbstoff gewonnen. Im Saft der

Blätter dieser Pflanze ist ein Stoff enthalten, der sich an der Luft schnell blau färbt.

* Durch den Indigofarbstoff wurde die Waidpflanze dann verdrängt, da

die Indigopflanze um das dreißigfache ertragreicher war und ein viel klareres Blau erzeugte.

 

b) synthetische Farbstoffe:

Das erste synthetische Farbmittel wurde 1856 von W.H. Perkin in England dargestellt. Mauvein ist ein basischer Azinfarbstoff, der sich in Gegenwart von Säuren purpurrot färbt. Heute hat er keine Bedeutung mehr. Drei Jahre später entdeckte Verguin in Frankreich Fuchsin als zweites synthetisches Farbmittel. Fuchsin gehört zur Gruppe der Triarylmethanfarbstoffe und löst sich im Wasser mit roter Farbe. Fuchsin spielt heute aufgrund seiner unzureichenden Säure- u. Alkalibeständigkeit ebenfalls keine Rolle mehr.

Mit der Synthese der Farbstoffe Mauvein, Fuchsin und Alizarin wurde eine umwälzende Entwicklung der Farbenindustrie eingeleitet, in der bald Deutschland die Führung übernahm.

Synthetische Farbstoffe sind z.B.:

- basische Farbstoffe

Aufgrund der chemischen Zusammensetzung sind dies brillant leuchtende Farbstoffe, jedoch mit einer schlechten Lichtechtheit (sehr schnell verblassender Farbeffekt) und meistens ökologisch bedenklich.

- Säure-, Direkt- und Reaktivfarbstoffe

Dies sind nicht so brillant und farbintensiv wirkende Farbstoffe, die jedoch eine gute bis sehr gute Lichtechtheit besitzen und in den meisten Fällen ökologisch unbedenklicher als basische Farbstoffe sind.

 

c) Pigmente

Natürliche und synthetische Pigmente bestechen durch ihre ausgezeichnete Lichtechtheit. Hier unterscheidet man:

- Erdpigmente (z.B. Ocker)

- Mineralpigmente (z.B. aus Magnesium)

- Metallpigmente (z.B. Aluminium)

- Kohlenstoffpigmente (z.B. Ruß)

 

2. Internationale Einteilung von Farbmitteln

Jeder chemische Farbstoff bzw. jedes Pigment hat eine internationale Zuteilungsnummer, dies ist die sog. Color Index Nummer.

Damit können Handelsnamen der verschiedenen Hersteller eindeutig klassifiziert und zugeordnet werden:

z.B.:- Acid-blue 25

= Acilan direct blue A (Bayer) = ERIO blue GRL (CIBA)

- Direct blue 76

= Sirius blue F4GA (Bayer) = Durazol blue 2GN (ICI)

- Pigment blue 15

= Paperblue BNL (CIBA) = Heliogen blue 6930 (BASF)

 

III. Einfluss des Lichtes auf den Farbton

1. Die Spektralfarben des Sonnenlichts

Alle Gegenstände und Körper unserer Umwelt erscheinen uns in vielen unterschiedlichen Farben. Die Ursache der Farbigkeit ist auf die Eigenschaften des Lichtes und die chemische Zusammensetzung der Stoffe zurückzuführen, aus denen die Gegenstände aufgebaut sind. Jede Farbwahrnehmung geht im Prinzip auf 4 Faktoren zurück: Lichtquelle, beleuchtetes Objekt, Auge und Bewusstsein.

Lässt man in einer speziellen Versuchsanordnung Sonnenlicht durch einen schmalen Spalt treten und auf ein Prisma treffen, so erhält man auf einem hinter dem Prisma angeordneten Schirm ein zusammenhängendes farbiges Bild: das Spektrum. Es wurde um 1700 von dem englischen Forscher Isaac Newton entdeckt.

Weiterhin lässt sich das Licht physikalisch als elektromagnetische Welle beschreiben. (Einheit: Nanometer = nm). Das menschliche Auge kann nur den Bereich mit einer Wellenlänge von 400 - 750 nm wahrnehmen. Die unterschiedlichen Wellenlängen lösen beim Menschen das Farbempfinden aus. Man kann Farben auch über Frequenzen messen. Es gilt, je länger die Welle, desto niedriger die Frequenz.

 

2. Farbmischung

Die Grundfarben gelb, magenta, cyan sind sog. Körperfarben, die bei Mischung die Lichthelligkeit verändern und damit andere dunklere Farbtöne ergeben.

Ein Beispiel hierfür sind die Farben, die Sie mischen, z.B. Malfarben.

IV. Ursprünge des Stempels

Stempel und ihre Vorgänger, die Siegel, gibt es schon länger als das Papier. Vor der Verwendung von Papyrus wurden Siegel zur Kennzeichnung von Besitztümern benutzt. Ziegelsteinhersteller prägten Ihren "Firmenstempel" in die Ziegelsteine ein und zugeschnittene hölzerne Formen wurden benutzt, um Bilder und Motive in feuchte Tontafeln einzudrücken.

Die früheste persönliche Kennzeichnungsvorrichtung war das Amulett, auf dem magische Zeichen eingraviert waren. Man glaubte, dass der Tonabdruck eines solchen Amulettes die magischen Kräfte des Originals beinhaltete.

Herodotus "Vater der Geschichte" hat überliefert, dass jeder Babylonier einen Siegelstein trug. Es ist anzunehmen, dass solche persönlichen Kennzeichen im alten Babylon genauso wichtig waren, wie in der heutigen Konsumgesellschaft.

Später wurde der Gebrauch von Siegeln in Europa nicht mehr jedem gestattet. Sie wurden zum Symbol von Macht und sozialem Status.

Im Mittelalter war die Benutzung von Siegeln Kaisern und Königen vorbehalten, weitete sich dann aber auf Bischöfe und den Hochadel aus. Möglicherweise genossen auch Handwerkergilden und die Patrizier den Privileg des eigenen Siegels.

Aus der Form des Siegels entwickelten sich die Stempel.

Heutzutage sind Stempel wieder für jeden selbstverständlich. Keine Firma kommt ohne Sie aus und in manchen Ländern, wie zum Beispiel China gilt ein Stempelabdruck mehr als eine persönliche Unterschrift.

Die Palette der Stempelgeräte reicht von Holz-, bzw. Kunststoffstempelgriff über Metall-, Paginierstempel, über Selbstfärbegeräte, hin zum Mikrostempel.

Bedingt durch die verschiedensten Stempelgeräte und Anwendungsmöglichkeiten, wurden die unterschiedlichsten Stempelfarben entwickelt.

 

V. Generelles über Stempelfarben

1.Man unterscheidet Stempelfarben wie folgt:

a) Stempelfarben auf Wasserbasis

Dies sind Zusammensetzungen von Farbstoffen, Pigmenten, Glycerinen, Glykolen, Bindemitteln, sowie geringen Mengen von Alkohol und Wasser.

Eingesetzt werden diese Farben in erster Linie für poröse Oberflächen, wie z.B. Papier.

Verwendung finden diese Farben in erster Linie bei Handstempeln sowie Selbstfärbegeräten. Als Stempelplatten können Gummi- sowie Polymerplatten verwendet werden.

b) Stempelfarben auf Ölbasis

Dies sind Zusammensetzungen von Farbstoffen, Pigmenten , Bindemitteln

und Ölen

Eingesetzt werden diese Farben in erster Linie auf porösen Oberflächen, wie z.B. Papier.

Hier kommen Paginiergeräte, sowie Handstempel mit Metall- oder ölfesten Gummiplatten zur Anwendung.

c) Stempelfarben auf Alkoholbasis

In diesem Falle werden Farbstoffe, Pigmente und Bindemittel mit Alkoholen gemischt.

Alle nicht porösen Oberflächen können mit diesen Farben gekennzeichnet werden.

In erster Linie werden hier Handstempel mit Gummi- oder alkoholbeständigem Polymerplatten verwendet.

 

2. Grundsätzliche Hinweise

 

a) Lagerung

Stempelfarben sollten grundsätzlich so schnell wie möglich verwendet werden. Bei sachgemäßer Lagerung (Raumtemperatur sowie dunkler Lagerort) ist die Lebensdauer von

- Farben auf Wasserbasis: mindestens 5 Jahre

- Farben auf Ölbasis: mindestens 2 Jahre

- Farben auf Alkoholbasis: mindestens 1 Jahr

b) Warenetiketten

Bedingt durch die Gefahrstoffverordnung sind verschiedene Farben mit sog. Warenetiketten zu kennzeichnen. Diese dürfen auf keinen Fall entfernt werden.

c) Sicherheitsdatenblätter

Für jede einzelne Farbe stehen entsprechende Sicherheitsdatenblätter zur Verfügung. Diese informieren Sie detailliert über

- Stoff-, Zubereitungs- und Firmenbezeichnung

- Zusammensetzung/ Angaben zu den Bestandteilen

- Mögliche Gefahren

- Erste-Hilfe-Maßnahmen

- Maßnahmen zur Brandbekämpfung

- Maßnahmen bei unbeabsichtigter Freisetzung

- Handhabung und Lagerung

- Persönliche Schutzausrüstung

- Physikalische und chemische Eigenschaften

- Stabilität und Reaktivität

- Angaben zur Toxikologie

- Angaben zur Ökologie

- Hinweise zur Entsorgung

- Angaben zum Transport

- Kennzeichnungsvorschriften