Verfahren zur Herstellung eines hochdispersen Zinkpigmentes mit Blättchenstruktur Die handelsüblichen Zinkschliffsorten, welche un- korrekterweise oft auch mit Silberschliff bezeichnet werden, sind Blättchenpulver, welche auf trockenem Wege nach dem bekannten Stampfverfahren herge stellt werden. Blättchendicke und Blättchendurchmes- ser solcher Pigmente bewegen sich ausschliesslich in der Grössenordnung jener der Aluminiumbronze schliffe.
Je nach Qualität schwankt bei solchen Zink schliffen die Blättchendicke zwischen 0,3 und 2 ,u, der Blättchendurchmesser zwischen 30 und 150u.
Zu einem strukturell vollkommen verschiedenen Typ gehört der handelsübliche Zinkstaub. Er stellt ein Kondensat aus der Dampfphase dar und besitzt Kugelstruktur. Der Durchmesser dieser Kügelchen bewegt sich durchwegs zwischen 3 und 6,u. Es ist einleuchtend, dass sich der Zinkstaub trotz der Klein heit der Staubteilchen massernässig in der Grössen ordnung jener von dünn gehämmerten Zinkschliff- teilchen bewegt.
Die immer höher geschraubten An forderungen der neuzeitlichen Anstrichtechnik lassen die Mängel dieser handelsüblichen Zinkpigmente offenbar werden. Insbesondere erweist es sich, dass die Haftfestigkeit von Zink als Grundierung viel zu wünschen übrig lässt, jene der Zinkschliffe durch die Blättchengrösse bedingt, die des Zinkstaubes durch seine geometrisch bedingte Punkthaftung und weiter hin sehr mangelhafte Deckkraft als Folge einer spezi fisch kleinen Oberfläche, welche ja im Hinblick auf seine Kugelstruktur ein Minimum darstellt.
Die relativ grosse Masse der Zinkschliff- und Zink staubteilchen bedingt weiterhin eine sehr rasche Se dimentation, eine Tatsache, welche die Spritztechnik beim Einsatz gewisser Harz-Lackbindemittel-vor eine fast unlösbare Aufgabe stellt, und einen Zusatz be trächtlicher Mengen von Schwebemitteln oder mecha nische Aufrührvorrichtungen notwendig macht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochdispersen Zinkpigmentes mit Blättchenstruktur und ist dadurch gekennzeich net, dass sphärisches Zinkpulver einer Nassmahlung in Kohlenwasserstoffen unterzogen wird, bis ein Blätt- chenpigment von höchstens 5,u Durchmesser er reicht ist.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird als Ausgangsmaterial sphärisches Zinkpulver verwendet, das durch Zerstäubung aus dem Schmelz- fluss gewonnen wurde. Aus dem Schmelzfluss durch Zerstäuben hergestellter Zinkstaub fällt nämlich ideal weichgeglüht an und ist daher zur Verarbeitung auf hochdisperses Blättchenpigment hervorragend geeig net.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Nassmahlung in Schwingmühlen grosser Schwing- amplitude. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung stellt die Nassmahlung in Kugelmühlen dar. In beiden Fällen kann die Nassmahlung mit oder ohne Zusatz von Gleit- und Dispergiermitteln durchge führt werden.
Gemäss einem weiteren Ausführungs beispiel wird durch Zentrifugieren das flüssige Mahl- ineäium ausgeschleudert, so dass das Zinkblättchen pigment in Pastenform anfällt. Das flüssige Mahl- medium kann ebenso durch Vakuumtrocknung ent fernt werden, so dass das Pigment in Pulverform an- fällt.
Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angegeben: <I>Beispiel</I> 200 g Zinkpulver einer Korngrösse von 75-0,u, welches in bekannter Weise durch Zerstäubung aus dem Schmelzfluss resultiert, wird in Gegenwart von 90 ml Testbenzin,
1-5 g Stearinsäure und gege- benenfalls höchstens 5 g Aluminiumstearat 24 Stun den lang in einer Schwingmühle mit grosser Schwing amplitude, welche 3 kg Mahlkörper enthält, gemah len, bis ein Blättchenpigment von höchstens<I>5</I> /i Durchmesser erreicht ist. Nach Abtrennung des über schüssigen Mahlbenzins auf Pastenkonsistenz wird der hochdispersen Zinkpaste 1-39/o- Stearinsäure,
Aluminiumstearat oder Gemische dieser oder ähn- licher Gleitmittel einverleibt. Wird Trockenpigment verlangt, so kann der Kohlenwasserstoff z. B. durch Vakuumtrocknung vollkommen entfernt werden.
Das erfindungsgemäss hergestellte Zinkp ggrnent hat ausserordentlich gute Schwebeeigenschaften. Deck vermögen und Haftfestigkeit eines solchen hochdi- spersen Pigmentes sind jenen gröberer Zinkschliff und Zinkstaubsorten weit überlegen.
Process for the production of a highly dispersed zinc pigment with a flake structure The commercially available zinc cuts, which are incorrectly often also referred to as silver cuts, are flake powders which are produced dry using the known ramming process. The thickness and diameter of the laminae of such pigments are exclusively in the order of magnitude of those of the aluminum bronze sections.
Depending on the quality, the flake thickness of such zinc grinds varies between 0.3 and 2 µ, the blade diameter between 30 and 150 µ.
Commercially available zinc dust belongs to a structurally completely different type. It is a condensate from the vapor phase and has a spherical structure. The diameter of these spheres is consistently between 3 and 6, u. It is obvious that the zinc dust, in spite of the small size of the dust particles, is of the same order of magnitude as that of thinly hammered ground zinc particles.
The increasingly stringent requirements of modern painting technology reveal the shortcomings of these commercially available zinc pigments. In particular, it turns out that the adhesive strength of zinc as a primer leaves a lot to be desired, that of zinc cuts due to the size of the flakes, that of zinc dust due to its geometrically determined point adhesion and, furthermore, very poor opacity as a result of a specifically small surface, which yes represents a minimum in terms of its spherical structure.
The relatively large mass of zinc ground and zinc dust particles also causes very rapid sedimentation, a fact that makes spray technology an almost insoluble task when using certain resin-lacquer binders, and the addition of considerable amounts of suspended matter or mechanical agitating devices makes necessary.
The present invention relates to a method for producing a highly disperse zinc pigment with a flake structure and is characterized in that spherical zinc powder is wet-milled in hydrocarbons until a flake pigment with a maximum diameter of 5μ is reached.
According to a preferred embodiment, spherical zinc powder is used as the starting material, which was obtained from the melt flow by atomization. Zinc dust produced from the melt flow by atomization is ideally soft-annealed and is therefore ideally suited for processing on highly dispersed flake pigment.
According to a further embodiment, the wet grinding takes place in vibrating mills with a large vibrating amplitude. Another possible embodiment of the invention is wet grinding in ball mills. In both cases, wet grinding can be carried out with or without the addition of lubricants and dispersants.
According to a further embodiment, the liquid grind is centrifuged out, so that the zinc flake pigment is obtained in paste form. The liquid grinding medium can also be removed by vacuum drying, so that the pigment is obtained in powder form.
In the following an embodiment of the invention is given: <I> Example </I> 200 g zinc powder with a grain size of 75-0, which results in a known manner by atomization from the melt flow, is in the presence of 90 ml white spirit,
1-5 g stearic acid and, if necessary, a maximum of 5 g aluminum stearate are ground for 24 hours in a vibrating mill with a large vibrating amplitude containing 3 kg grinding media, until a flake pigment with a maximum diameter of <I> 5 </I> / i is reached. After separating the excess grinding benzine to paste consistency, the highly dispersed zinc paste is 1-39 / o-stearic acid,
Aluminum stearate or mixtures of these or similar lubricants are incorporated. If dry pigment is required, the hydrocarbon can e.g. B. can be completely removed by vacuum drying.
The green zinc pigment produced in accordance with the invention has exceptionally good suspension properties. The hiding power and adhesive strength of such a highly dispersed pigment are far superior to those of coarser zinc grinding and zinc dust types.