AT154402B - Verfahren zur Erzeugung eines hochdispersen Pigments. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Erzeugung eines hochdispersen Pigments. 



   Es ist bekannt, dass man Metallen und Metallegierungen durch Anstrich mit Pigmentfarben, wie z. B. Bleimennige, Eisenoxydrot u. a., eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegen korrodierende Einflüsse verleihen kann. Die Korrosionsfestigkeit wird gemäss der herrschenden Ansicht in der Hauptsache durch die Ausbildung einer Oxydschutzschicht auf der Metalloberfläche hervorgerufen, die dem Angriff vieler Chemikalien widersteht und dem betreffenden Metall oberflächlich ein edleres Potential verleiht ; von anderer Seite wird angenommen, dass die korrosionsverhindernde Wirkung des Bleimennigeanstrichs lediglich darauf beruhe, dass er infolge seines geringen Wasseraufnahmevermögens den Zutritt saurer Wässer zur Metalloberfläche verhindert. 



   Wie dem auch sei, so hat sich jedoch gezeigt, dass der durch den Anstrich mit den als wasserunlöslich bekannten Pigmenten erzielte Schutz des Metalls verhältnismässig leicht durch angreifende Mittel aufgehoben werden kann, so dass sich, beispielsweise an angestrichenen Eisenbleche, mit der Zeit zahlreiche punktförmige bzw. warzenartige Anfressungen zeigen, die beweisen, dass die durch den Anstrich mit wasserunlöslichen oxydierend wirkenden Pigmenten erzielte oxydische Schutzschicht in ihrer Ausbildung zumindest unvollkommen ist. 



   Es wurde versucht, ein Pigment herzustellen, das die Fähigkeit besitzt, dem angestrichenen Metall eine widerstandsfähigere passive Oberfläche zu verleihen. Ausgehend von der bekannten Tatsache, dass Chromsäure und ihre wasserlöslichen Salze infolge Bildung stark passivierend wirkender   CrO-Ionen   zu den stärksten korrosionsverhindernden Mitteln gehören, ergab sich die Aufgabe, ein Anstrichmittel auf Chromatbasis herzustellen, das die Eigenschaften eines Pigmentes mit einer geringen Wasserlöslichkeit verbindet, das also imstande ist, in Berührung mit Wasser eine gewisse Menge von   CrO-Ionen   in Lösung zu schicken, die dann eine weitgehende schwer zu zerstörende Passivierung und eine damit verbundene Potentialveredlung des angestrichenen Metalls bewirken. 



   Gemäss der Erfindung gelang es, ein solches Pigment in Gestalt eines komplexen Kalium-EisenChromats herzustellen. Ausgangsstoff ist ein nach bekanntem Verfahren hergestelltes wasserlösliches komplexes Salz aus der Reihe der Kalium-Eisen-Chromate, z. B. 
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   Erfindungsgemäss wird dieses komplexe, leicht wasserlösliche und zersetzliche Salz mit etwa der   ein-bis dreifachen, zweckmässig   der doppelten Gewichtsmenge an Wasser nach einem bekannten Verfahren für die Herstellung von wasserfreiem Eisenoxyd aus Eisenhydroxyd im Autoklaven etwa zwei Stunden lang bei   180-220  C,   vorzugsweise bei 200  C, unter Einhaltung eines entsprechenden Wasserdampfdruckes von 10 bis 20 Atm. gehalten. Das nach der Druckbehandlung erhaltene von der Mutterlauge abfiltrierte feste Erzeugnis hat etwa die summatrisehe Formel 
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 es ist okerbraun und hat sich als ein Pigment von hoher Dispersität und vorzüglicher Deekkraft erwiesen. Es besteht nach dem Trocknen, ohne einer besonderen Feinmahlung unterworfen zu werden, zu über   80%   aus Teilchen unter 5   [1..   Grösse.

   Die hohe Dispersität des nach dem angegebenen Verfahren hergestellten Kalium-Eisen-Chromats bringt auch eine besonders hohe Ergiebigkeit beim Anstrich mit sich. Beispielsweise kann mit einer streichfertigen 1 kg Kalium-Eisen-Chromat enthaltenden   Leinöl-Firnis-Mischung   eine Fläche von   10'8 m2 gestrichen   werden, während bei Anwendung einer streichfertigen 1 kg Bleimennige enthaltenden Leinöl-Firnis-Mischung die   mögliche     Streichfläche   nur etwa   3-6 m2 beträgt. Mit Kalium-Eisen-Chromat   kann also bei   Leinöl-Firnis-Mischungen   die dreifache 

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   Fläche   im Vergleich zu gleichen Mengen Bleimennige-Pigment unter Annahme gleicher Deckkraft gestrichen werden.

   Das durch die Druckbehandlung stabilisierte Kalium-Eisen-Chromat ist in geringem Umfange in Wasser löslich ; beispielsweise gehen nach 200stündigem Rühren an sechswertigem Chrom 
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 geringe, aber doch vorhandene Bestreben, bei. Anwesenheit von Wasser Chromat-Ionen in Lösung zu schicken, macht das Kalium-Eisen-Chromat-Pigment als korrosionsverhinderndes Anstrichmittel in hohem Masse geeignet. 



   Vergleichsversuche haben ergeben, dass z. B. frisch abgeschmirgeltes Eisen in einem Elektrolyten, bestehend aus destilliertem Wasser mit darin aufgeschlämmtem Kalium-Eisen-Chromat-Pigment, nach 50stündigem Rühren ein sehr edles Potential annimmt. Werden als   Aufschlämmungen   beispielsweise Bleimennige oder Eisenrot benutzt, so ist das Potential   1 des als Kathode eingeschalteten   Eisenbleches gegenüber einer Kalomel-Elektrode wesentlich unedler, wie folgende, auf die Normalwasserstoffelektrode bezogene Zahlen beweisen :

   
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<tb> 
<tb> Elektrolyt <SEP> Eh <SEP> MV
<tb> Destilliertes <SEP> Wasser <SEP> 74
<tb> Destilliertes <SEP> Wasser <SEP> + <SEP> Bleimennige.......,......... <SEP> -158
<tb> Destilliertes <SEP> Wasser <SEP> + <SEP> Eisenoxydrot...........,.... <SEP> -166
<tb> Destilliertes <SEP> Wasser <SEP> + <SEP> K-Fe-Chromat............... <SEP> + <SEP> 132
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Diese veredelnde Wirkung auf die   Metalloberfläche wurde durch   die Untersuchung von Metallteilen, die mit dem Kalium-Eisen-Chromat-Pigment-Farbstoff angestrichen worden waren, bestätigt. Der Anstrich erwies sich in bezug auf seine korrosionsschützende Wirkung der Bleimennige als auch dem Eisenoxydrot weitgehend überlegen. 



   Eisenbleche, die mit Mischungen aus Bleimennige-, Eisenoxydrot-bzw. Kalium-Eisen-ChromatLeinölfinis angestrichen worden waren, wurden während elf Monaten der Witterung ausgesetzt. Nach dieser Zeit wiesen die mit Mennige als auch die mit Eisenoxydrot gestrichenen Bleche zahlreiche Rostpocken auf, während die mit Kalium-Eisen-Chromat gestrichenen Bleche keinerlei Ausblühungen zeigten und äusserlich keine Korrosionsmerkmale aufwiesen. 



   Um den Farbton des Pigmentes abzuwandeln, kann man dem Komplexsalz vor der Druckbehandlung, ohne die dem erhaltenen Pigment eigentümliche korrosionsverhindernde Wirkung zu schmälern, Zusätze von Salzen, z. B. Chloride des Natriums, Mangans, Zinks, Kupfer, oder anderer in Höhe von 3-bis 5% zu geben ; so wird beispielsweise durch einen Zusatz von mindestens 3-und höchstens 5% Natriumchlorid ein rotbrauner Farbton erzeugt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Erzeugung eines insbesondere für die Herstellung von Anstrichen auf Metallen geeigneten hochdispersen Pigments auf der Grundlage von Kalium-Eisen-Chromat, dadurch gekennzeichnet, dass komplexe Kalium-Eisen-Chromate der für die Herstellung von Eisenoxydfarbe aus gefälltem Eisenhydroxyd bekannten Druckbehandlung, die bei 1700 C und darüber durchgeführt wird, mit etwa der doppelten Gewichtsmenge Wasser unterworfen werden, worauf das entstehende, in Wasser schwerlösliche Pigment von der Mutterlauge abgetrennt und getrocknet wird.