<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Farbpulvern.
Es ist bekannt, dass Kreide als Pigment in der Ölfarbentechnik kaum verwendet werden kann. Sie wird nur gebraucht als Füllstoff oder Verdünnungsmittel gefärbter Pigmente und kann selbst in diesen Fällen nur für die minderwertigsten Qualitäten verwendet werden, weil sie keine Deckkraft besitzt, in Leinöl schmierig wird und darin einen grauen Farbton annimmt.
In der Anstrichtechnik wird Kreide deshalb im wesentlichen nur verwendet zur Herstellung von Glaserkitt, oder von Grundiermasse und nur dann zu gefärbten Pigmenten zugesetzt. wenn es nicht auf Qualität oder Reinheit der Farbe ankommt. Dennoch besitzt die Kreide als Farbstoffträger grosse Vorteile, weil sie sehr leicht in Form eines feinen Pulvers zu erhalten ist, fast den billigsten Träger darstellt und gegen die Atmosphärilien beständig ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung gelingt es, aus der immer als minderwertig betrachteten Kreide ausgezeichnete Pigmente herzustellen. Fein gemahlener Portlandzement, Kalk und Magnesia werden überhaupt nicht als Pigment verwendet. Zwar hat man Kalk und Magnesia durch Zusatz von Farben gefärbt, doch der Effekt blieb gering, weshalb sehr grosse Mengen dieser Farben notwendig waren, welche zu diesem Zweck aber zu teuer sind. Auch aus Portlandzement, Kalk, Magnesia u. dgl. können gemäss der Erfindung ausgezeichnete Pigmente erhalten werden, besonders zur Herstellung von gefärbten Mörteln und Zementen, Holzgranit u. dgl.
Die genannten Stoffe, welche gemäss der Erfindung behandelt werden können, sind also unlösliche, oder fast unlösliche Erdalkalimetallverbindungen mit basischen Eigenschaften.
Die Erfindung besteht darin, dass man eine Reaktion in wässerigem Medium zwischen einer Masse von feinzerteilter Kreide od. dgl. mit einer verhältnismässig geringen Menge von einem oder mehreren Metallsalzen, welche ein unlösliches Hydroxyd oder Sulfid besitzen, unter derartigen Bedingungen herbeiführt, dass eine chemische oder physikalische Reaktion stattfindet zwischen einem oder mehreren dieser Metallsalze oder einem Reaktionsprodukt daraus mit der Oberflächenschicht praktisch aller Teilchen der Kreide od. dgl. In vielen Fällen wird eine chemische Reaktion mit der Kreide od. dgl. stattfinden, in andern Fällen wird ausschliesslich oder im wesentlichen eine physikalische Bindung in der Weise erfolgen, dass durch Adsorption ein oder mehrere Reaktionsprodukte eines oder mehrerer Salze von der Kreide od. dgl. adsorbiert werden.
Auch eine Kombination chemischer und physikalischer Bindung zwischen der Kreide od. dgl. und dem Reaktionsprodukt oder den Reaktionsprodukten kann stattfinden. In allen Fällen findet eine chemische Reaktion statt zwischen mindestens einem Salz eines Metalles mit unlöslichem Hydroxyd oder Sulfid und einer oder mehreren Metallverbindungen.
Die Metallverbindung kann die Kreide od. dgl. sein, doch kann sie auch ein anderes Metallsalz, eine Metallsäure, oder eine Metallbase sein. in welchem Falle das Reaktionsprodukt von der Kreide od. dgl. vollständig adsorbiert werden muss. Neben den angeführten Körpern können auch andere Stoffe an der Reaktion teilnehmen oder an weiteren Reaktionen, und diese
Stoffe können nicht nur Metallverbindungen sein, sondern auch Stoffe anderer Art, wie oxydie- rende oder reduzierende Substanzen, Säuren, Basen, organische Stoffe, auch organische Farb- stoffe usw. Bei den obenbeschriebenen Reaktionen werden Körper gebildet, welche an sich wertvolle Farbpulver oder Pigmente darstellen oder Zwischenprodukte bei der Herstellung
<Desc/Clms Page number 2>
solcher Farbpulver, welche Zwischenprodukte durch eine weitere Behandlung, z.
B. durch eine Reaktion mit Chemikalien, wie Metallsalze. organischen Farbstoffe usw. oder durch Erhitzung mit oder ohne gleichzeitige Oxydation (Kalzinierung) in wertvolle Farbpulver übergeführt werden.
In vielen Fällen ist es dabei nicht notwendig. den Zwischenkörper vor der endgültigen Überführung zu trocknen.
In der österreichischen Patentschrift Nr. 72522 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Mineralfarbstoffen beschrieben. wobei ein Substrat an der Bildung des Farbstoffes teilnimmt.
EMI2.1
Aluminat-Silikat verwendet, während erfindungsgemä# gauz gewöhnliche Stoffe. wie Kreide.
Portlandzement. Kalk oder Magnesia benutzt werden.
Die Benutzung von Kreide als Substrat ist an sich bekannt. jedoch nur für minderwertige Pigmente (vgl. Zerr & Rübencamp. Handbuch der Farbenfabrikation. 2. Auflage. Seite 673.
EMI2.2
von der Kreide nichts übrigbleibt. während die Erfindung gerade eine Verbesserung der Kreide bezweckt, welche dabei immer der Hauptbestandteil des Pigmentes bleibt.
EMI2.3
Beispiele aber nur zur Erläuterung dienen und keineswegs als eine Begrenzung der Erfindung aufgefasst werden sollen.
Beispiele :
1. 1 kg Kreide wird aufgeschwemmt in Wasser. worauf man der Aufschwemmung zu-
EMI2.4
Ferosulfat zusetzt. Man kocht die Mischung und setzt dann die nötige Menge Kaliumbichromat zu. um ein schönes Blau zu erhalten.
2. Man schwemmt l/ Kreide in Wasser auf und setzt unter beständigem Ruhren 100-200 Kupferchlorid zu und überlässt die Mischung sich seihst bis zur Beendigung der chemischen Reaktion. Vorzugsweise kocht man. Das so erhaltene Pigment ist in 01 grün. Fügt man aber nach dem Kochen kaustisches Natron zu. so erhält man ein schwarzes Pigment.
Auch beim Kalzinieren geht das grüne in ein schwarzes Pigment über.
EMI2.5
Ammoniak. Man filtriert, wäscht aus und kalziniert. Man erhält einen gut deckenden Kunst- ocker. Ohne Kalzinierung erhält man in diesem Falle nicht gut deckende Pigmente.
5. Zu 1 kg in Wasser aufgeschwemmter Kreide setzt man eine Lösung von 50 9 Ferrosulfat und eine äquivalente Menge gelbes Blutlaugensalz. Es bildet sich kolloidales weisses Ferro- ferrocyanid. das von der Kreide adsorbiert wird. Wenn man nun Kupferchlorid. Kaliumbichromat oder Permanganat zusetzt. erhält man schöne gut deckende Pigmente.
Die verschiedensten Farben sind in dieser Weise leicht herzustellen.
Von ausserordentlichem Interesse im Anstrichgewerbe ist die Darstellung eines gut deckenden wetterfesten Misch-oder Deckweisses. Ein gut deckendes Weiss kann aus Kreide hergestellt werden z. B. mittels eines Bleisalzes oder eines Zinksalzes.
Ein gutes Rezept ist folgendes :
Man stürzt 1 kg in Wasser aufgeschwemmter Kreide in eine Lösung von 80 g Bleiazetat und 40 9 Bleiglätte. die man vorher längere Zeit kocht ; nach dem Zusetzen der Kreide kocht man nochmals, bis die chemischen Reaktionen-beendet sind. Das so erhaltene Pigment gibt nach Trocknung und nachdem es in Öl gemahlen ist, ein gut deckendes Mischweiss.
Um die gewünschten Farbtöne zu erhalten, kann man die gefärbten Pigmente mit dem Mischweiss mischen. Auch damit sind grosse Vorteile verbunden, namentlich, wenn auch die gefärbten Pigmente aus Kreide hergestellt sind. Die verschiedenen Pigmente können dann nicht chemisch aufeinander einwirken und besitzen im wesentlichen das gleiche spezifische Gewicht. wodurch das Mischen sehr erleichtert wird und eine Entmischung beim Stehenlassen nicht zu befürchten ist. Durch die Behandlung, welche die Kreide durchgemacht hat. verliert sie ihre schlechten Eigenschaften in Leinöl und die Farben trocknen darin zu harten. wetterfesten
<Desc/Clms Page number 3>
Schichten.
Der Anstrich verpulvert nicht. verfärbt sich nicht und ist ausgezeich@et für Arbeiten im Freien im Gegensatz zu Lithopon, Zinkweiss und damit hergestellten Anstrichen.
Man kann die verschiedenen. Farbtöne nicht nur durch Mischen von besonders herge. stelhen Pigmenten mit Mischweiss machen, sondern auch direkt aus den Grundstoffen herstellen. indem man auf der Kreide erst ein oder mehrere Salze einwirken lässt, welche das MischWeiss geben (oder einen anders gefärbten Träger) und darauf ein oder mehrere Metallsalze, Um die gewünschte Farbe zu erhalten. Auch kann man die Farbtöne durch ergänzende Behandlung ändern, wie z. B. durch Kalzinieren, Oxydieren, Zusatz organischer Stoffe od. dgl.
Für einige wenige Farben ist es erwünscht, einen organischen Farbstoff hinzuzuziehen. welcher von der Kreide adsorbiert oder chemisch gebunden wird.
Die Herstellung aller dieser Pigmente ist ausserordentlich einfach und billig. Die Pigmente haben nicht nur einen gro#en Wert für die Ö@. Lack- und Firuisindustrie. sondern geben aueh ausgezeichnete Mörtel-. Wasser- und Kaseinfarben. Gerade weil Kalziumkarbonat die Grundmasse aller Pigmente Ist. brauchen die Farben keinem anderen Produkt nachzustehen und übertreffen sie im Gegenteil in vielen Fällen bei weitem. Statt Kreide kann man in gewissen Fällen auch Kalk, Portlandzement oder Magnesia verwenden. Auch dabei finden chemische Reaktionen statt, doch die erhaltenen Farben sind abweichend von den. mit Kreide erhaltenen.
6. Zu 1 kg Portlandzement werden 50 g in Wasser gelöstes Ferrosulfat zugesetzt und mit einigen Gramm Kaliumbichromat oxydiert. Das Ferrosulfat bildet mit dem feingemahlenen Portlandzement ein hraunschwarzes Pulver. das durch die Oxydation in ein braunrotes übergeht.
7. Zu 1 kg feinster Magnesia werden 50 g in Wasser gelöstes Mangansulfat zugesetzt und gerührt. Man fügt darauf ein wenig Ammoniak und darauf etwas Kaliumbichromat zu und bekommt ein braunschwarzes Pigment.
Von grossem Interesse sind die gemäss der Erfindung erhaltenen Mörtelfarben oder gefärbten Kalk- und Gipsmörtel. Zu gewöhnlichem gelöschtem. frischem, wässerigem Kalk wird 3-1000/0 der gemäss der Erfindung gefärbten Kreide zugesetzt und damit gehörig nass vermischt. Das Kreidepigment braucht nicht vorher getrocknet zu werden. weshalb die Arbeit sehr einfach ist. Die erhaltenen gefärbten Kalkmörtel sind ausserordentlich billig, und können in gut geschlossenen Gefässen oder Blechbüchsen verpackt, jahrelang aufbewahrt werden. ohne zu erhärten und können also z. B. direkt verwendet werden stall wei#en Anstrichkalkes, um damit Wände und Decken in Farben zu bearbeiten oder anzustreichen.
In der Praxis wird in ähnlichen Fällen vor dem Anstreichen etwas Leinöl in die Mischung gegeben, um dem Abfärben entgegenzuwirken. Von grösserem Interesse sind gefärbte Mörtel. die verwendet werden. um Wände und Zimmerdecken direkt gefärbt zu putzen. Dazu wird von dem Stuckarbeiter 10-150/0 Gips als Maximum zugesetzt. unter Zusatz von etwas Wasser.
Derart geputzte Wände oder Decken erhärten an der Luft, färben nicht ab, können mit Wasser abgewaschen. mit Wachs eingerieben, oder lackiert werden.
Weil die spezifischen Gewichte von Kreide und Kalk fast gleich sind, wird immer eine homogene Masse in den Gefässen bleiben, weshalb man auf eine gleichmässige Farbe rechnen kann, die bei dem bis jetzt gebräuchlichen Färben von Kalk mit Erdfarben unerreichbar war.
Fast alle in Betracht kommenden Farben für dekorative Zwecke sind nach der Erfindung herzustellen.
Der grosse Vorteil der in dieser Weise hergestellten Mörtel ist augenfällig, wenn man bedenkt, dass man bis heute zum Färben derartiger Mörtel Erdfarben, gemahlenen Back-oder Naturstein und in einzelnen Fällen, mit grossen Kosten. Chromatgelb, oder Ultramarin verwendete. Das spezifische Gewicht aller Erdfarben ist grösser als das spezifische Gewicht von Kalk oder Kalkgipsmörtel und es ist schwierig, die Erdfarben damit zu mischen und in gutem Mischungszustande zu erhalten. Die Korngrösse der üblichen zu diesem Zweck verwendeten Pigmentfarben ist meistens grösser als die des Kalkes oder Gipses, wodurch es schwierig ist, eine gleichmässige Farbe zu erhalten.
Für eine einigermassen ausgesprochene Farbe muss man viel Erdfarbe anwenden, während diese Erdfarben teurer sind als die Pigmente gemäss der Erfindung.
Eine andere aussichtsreiche Anwendung betrifft die Wasser-, Leim-, Dextrin-und Kaseinfarben. Die bis jetzt im Handel befindlichen Pulver zur Herstellung von Leim, Dextrin und Kaseinfarben, welche auch zum Drucken von Tapetenpapier verwendet werden, bestehen gewöhnlich aus Pulver, worauf Anilinfarben mittels Soda oder anderer Stoffe niedergeschlagen sind. Sehr viele sind nicht lichtecht und verfärben sich schnell im Sonnenlichte. Auf etwa feuchten geputzten Mauern verschwindet die Farbe in der Regel sehr bald, weil die meisten Pigmente nicht kalkecht sind. Gemäss der Erfindung werden nicht nur billige, sondern auch lichtechte und kalkechte Pigmente erhalten.
Die Pigmente bilden auch ausgezeiclnete Firnisfarhen, welche bekanntlich nicht zuvor angemacht werden können, sondern den Verbrauchern trocken geliefert werden.
<Desc/Clms Page number 4>
Dass sie auch als Linoleumfarhen verwendet werden können, ist selbstredend.
Für Lackfarben besitzen die Pigmente gemäss der Erfindung den grossen Vorteil, dass Kreide sehr leicht zu der äussersten Feinheit zu zerkleinern ist und dass das spezifische Gewicht von Kreide geringer ist als das von'anderen anorganischen Pigmenten, weshalb es in den Fässern oder Büchsen, worin die Farbe aufbewahrt wird, weniger schnell zu Boden sinkt, wodurch die Verwendung sehr-erleichtert wird.
EMI4.1
1.
Verfahren zur Herstellung von Farbpulvern durch Umsetzung von feinzerteilten, festen Erdalkalimetallverbindungen mit basischen Eigenschaften in technisch brauchare Farbpulver oder in Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbpulvern, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Aufschwemmung der feinzerteilten Erdalkalimetallverbindung (des Grundstoffe) unter Rühren mit einer so geringen Menge eines oder mehrerer gelöster Metallsalze reagieren lässt.
dass nur ein geringer Teil des Grundstoffe, der jedoch auf der Oberfläche sämtlicher Grundstoffteilchen gleichmässig verteilt ist, in Reaktion tritt, unter Bildung einer unlöslichen Metallverbindung, die in der Oberflächenschicht der Grundstoffteilchen verankert ist, wobei man auf dieser Oberflächenschicht weitere pigmentbildende Metallverbindungen einwirken lassen kann und in jedem Falle die stattfindenden chemischen und phvsikaliehen Reaktionen vollständig, z. B. durch längeres Erhitzen auswirken lässt.