CS244430B2 - Nacreous glossy pigments with improved weather resistance - Google Patents

Description

244430 2

Vynález se týká oerletově lesklých pigmentů se zlepšenou odolností proti povětrnostnímvlivům na bázi slídových šupin potažených oxidy kovů, které jsou opatřeny další stabili-zační vrstvou obsahující chrom.

Je známé, že plastické hmoty nebo laky, do kterých se vpracují oerletově lesklépigmenty, se mění účinkem povětrnostních vlivů. Obzvláště se také rozruší spojenýmúčinkem ultrafialového záření a vlhkosti katalytickým..působením slídových destiček pota-žených většinou oxidem titaničitým polymerová matrice, do které jsou uloženy oigmenty.

Vrstvy pro čisté pigmenty oxidu ti táničitého zlepšující stálost jsou popsány v lite-ratuře, jako například v knize J. Barksdale, "Titanium", Honald-Press 1966. Zde popsanévrstvy však nepostačují k tomu, aby složitě tvořené vrstvy slídy obsahující oxid titani-čitý měly dostatečnou stálost.

Ke zlepšení stálosti slídových pigmentů potažených oxidem titaničitým bylo navrženonanesení další vrstvy sloučeniny chrómu. V německém vyloženém spise 22 15 191 jsoupopsány slídové pigmenty potažené oxidem titaničitým které mají ještě vrstvu metakry-látochromchloridu a projevují zlepšenou odolnost proti povětrnostním vlivům. V německémvyloženém spise 28 52 585 jsou popsány slídové pigmenty potažené oxidem titaničitým,jejichž odolnost proti povětrnostním vlivům byla zlepšena další vrstvou hydroxidu chrómu.

Tyto dále upravované oigmenty mají však nevýhodu, že množství sloučeniny chrómupotřebné k docílení dostatečného účinku ovlivňuje silně negativně svou šedozelenou nebozelenou vlastní barvou lesk.a barevnou jakost Pigmentů.

Proto bylo úkolem připravit oigmenty se zlepšenou odolností oroti povětrnostnímvlivům, které nemají tyto nevýhody, ale mají i po nanesení další vrstvy dobrý lesk ačisté barvy.

Nyní bylo zjištěno, že se může dosáhnout barevně neutrální vrstvy odolné orotipovětrnostním vlivům při zachování lesku a barevné hodnoty tak, že se pigmenty, kterése mají stabilizovat, potáhnou vrstvou kovových loučenin přičemž se pigmenty ještěpotáhnou jak vrstvou sloučeniny chrómu, tak také sloučeninou železa a/nebo manganu. Předmětem vynálezu jsou proto oerletově lesklé pigmenty se zlepšenou odolnostíproti povětrnostním vlivům na bázi slídových šupin potažených oxidy kovů. které jsouopatřeny další stabilizační vrstvou obsahující chrom, které se vyznačují tím. že dalšívrstva sestává z kombinace kovových solí přičemž železo a/nebo mangan jsou vyloučenyna výohozích pigmentech ve formě hydroxidu, uhličitanu nebo fosforečnanu a chrom ve forměhydroxidu, unličitanu, fosforečnanu nebo jako metakrylatochromchlorid. Předmětem vynálezu je také způsob přípravy těchto pigmentů, který se vyznačuje tím,že se k vodné suspenzi slídového pigmentu potaženého oxidy kovů přidá při oH v rozmezí2 až 8 železo a/nebo mangan a chrom ve formě roztoků solí a vysráží se na slídový pig-ment, tento se potom oddělí a suší. •Jako výchozí materií! pro přípravu pigmentů podle vynálezu jsou vhodné zásadně všechnyobvyklé pigmenty potažené oxidy kovů, s výhodou se však použijí slídové šuoi.ny potaženéoxidem titaničitým. i! slídových pigmentů použitých jako základní pigmenty se zpravidlajedná o slídové šupiny s průměrem 5 až 20C ;um a tlouštku C 1 až 5 μ~. které jsou pota-ženy vrstvou oxidu kovu.

Jako povlaky oxidu kovu se použijí pro výhodný index ípmi blev.né oxid titamíitý r.°bpakváty oxidu titaníčitého a/neco oxid zirkoničitý nebo a.<véty oxidu zirkoničitého. Spo-lečně s těmito oxidy kovů nebo střídavě se však soaou taxé pcužit jiné bezbarvé nebo pří-padně také barevné oxidy kovů. jako například d.·,-, ···'.--, r.eio 3 244430

Obzvláště často používaným pigmentem je například slídový pigment, jakož Supinyo průměru 5 až 50 pm a tloištce 0,5 Mm jsou stejnoměrně potaženy případně hydratovanouvrstvou oxidu titaničitého, přičemž slídový povrch má vrstvu oxidu titaničitého 50 až500 mg TiOj na m^. Tyto perleíově lesklé pigmenty mají podle tlouštky vysrážené vrstvyoxidu kovu různé interferenční barvy. Zpravidla se jedná o produkty, které ee při vyššíteplotě 600 až 1 000 °C kalcinují. Všechny tyto produkty jsou známé a jsou popsány na-příklad v německých patentních spisech č. 1467 468, 19 59 998 a 20 09556 a v německýchvyložených spisech č. 20 60 850,21 06613. 22 14 545, 22 15 191, 22 44 298, 23 13 331, 23 13 332, 24 29 762, 25 22 572, 25 22 573 a 26 28 353. Obzvláště výhodné výchozí materiályjsou slídové Pigmenty s vrstvou oxidu titaničitého v rutilové modifikaci, které se mohoupřipravit podle vyložených německých spisů č. 22 14 545 nebo 25 22 572. K dalšímu potažení podle vynálezu se suspendují tyto pigmenty ve vodě. Kovy, kterése mají použít k vyloučení, se mohou přidávat ve formě solí a vysráží se na pigmenty po-mocí vhodného srážedla jako naoříklad zásady nebo vhodného aniontu. S výhodou se přitompostupuje tak, že se roztok nebo více roztoků, které obsahují kovy ve formě rozpuštěnésoli nebo komplexu přidává pomalu k vodné suspenzi výchozího pigmentu, přičemž se zároveňpřidává srážecí činidlo. Srážení se provádí při hodnotě pH 2 až 8 s výhodou 4 až 7,která se během potahování udržuje na konstantní hodnotě. Hodnota pH přitom závisí natom, v jaké.formě se mají vysrážet kovy. Vhodnou srážecí formou jsou hydroxidy, uhliči-tany a fosforečnany, pro chrom také metakrylátový komplex. Pro obzvláště výhodné fosforečunanové srážení se udržuje suspenze na hodnotě pH v rozmezí 4 až 7.

Jako soli kovu se mohou zásadně použít všechny ve vodě rozpustné soli. Výhodnéjsou obzvláště chloridy a sírany. V případě železa je obzvláště výhodný síran železnatý.

Protože jsou roztoky soli kovu přidávané k suspenzi zoravidla silně kyselé, udržujese pH suspenze během srážení současným přidáváním zásady na konstantní?hodnotš. Můžese použít každá anorganická nebo organická zásada, která neovlivňuje negativně produkty.Vhodný je například amoniak /v roztoku nebo plynný/, louh sodný nebo louh draselný.

Jestliže se kovy vysrážejí jako hydroxidy, «louží zásada současně jako srážecíčinidlo. Při uhličitanovém nebo fosforečnanovém srážení se přidá současně s roztokemkovové aoll a zásady příslušný anion. Obzvláště výhodné je vysrážení jako fosforečnan,ořičemž se přidá současně fosforečnan alkalického kovu, jako například NaH^PO^. S vý-hodou se přidá toto srážecí činidlo v přebytku, který je například 20 56 teoretickéhomnožství.

Další naneseni vrstvy se provádí s výhodou při mírně zvýšené teplotě 30 až 70 °C,obzvláště 40 až 50 °C. Při nanášení vrstvy metakrylátochromuchloridu se pracuje s vý-hodou při teplotě 40 °C.

Kovové sloučeniny použité k nanášení vrstvy se použijí v takovém množství, abydalSí vrstva tvořila 0,1 až 10 % hmot. celkového slídového pigmentu, s výhodou 0,2 až5 % hmot. Další vrstva podle vynálezu obsahuje v každém případě podíl chromité sloučeniny.Zpravidla sestává další vrstva z 20 až 80 56 hmot. chromité sloučeniny, s výhodou z 40 až60 % hmot.

Sloučeniny železa a manganu, které se mohou použít jak v dvojmoerié tak také v troj-mocné formě, mohou společně tvořit zbylý podíl další vrstvy, přičemž jsou možné libo-volné směsné poměry. Zpravidla se však použije z důvodu praktičnosti pro další vrstvupouze jedna další kovová sloučenina.

Kovové sloučeniny se mohou vysrážet společně, takže nastane v další vrstvě homo-genní rozptýlení. Různé kovové sloučeniny se však mohou vysrážet taká poatupně. S vý-hodou se kovové sloučeniny vysrážejí společně.

Claims (6)

1. 244430 4 Když je další nanášení vrstvy ukončeno, pigment se zpravidla ještě krátkou dobunechá za míchání v suspenzi, potom se obvyklým způsobem oddělí, případně se jeStě promyjedo vymizení soli a potom se suěí při teplotě v rozmezí 80 až 150 °C, Kalcinace se jijlneprovádí. Pigmenty jsou potom použitelné pro všechny obvyklé účely. Obzvláště jsou vhodnépro taková použití, při kterých se voracují do barev, laků nebo plastických hmot propoužití za atmosférických podmínek. Příklad 1 K suspenzi ,00 g stříbrného rutilového slídového pigmentu (připraveného podle příkla-du 2 DOS 25 22 572) v 1 litru vody se přidá při pH 4,5 a teolotě 50 °C, během hodiny ,00 mlvodného roztoku, který obsahuje 0,92 g FeSQ^.7 HgO a 1,7 g KCr/SO^/g.lZ HjO, 8 ml_vodného roztoku který obsahuje 1,5 g NaHjPO^.21^0, přičemž se udržuje pH současným při-dáváním 2% louhu sodného na konstantní hodnotě. Potom se zvýší hodnota pH na 5,0 amíchá se ještě 1 hodinu potom se filtruje, promyje vodou a suší při 130 °C. Získá seměkký, hustě potažený pigment bez aglomerátů s téměř nezměněným leskem a barevným tónemoproti výchozímu pigmentu. Další vrstva činí asi 1· % celkového pigmentu. Atmosférický test ukazuje, že pigment potažený zoůsobem podle vynálezu má značně lepšívlastnosti než výchozí pigment. Příklad2 Opakuje se příklad přičemž se však použije místo FeSO^^HgO ekvivalentní množstvíMnSO^.HgO. Také zde se získá pigment asi s 1% další vrstvou, který odpovídá leskem abarevným tónem výchozímu oigmentu, v odolnosti proti povětrnostním vlivům je však značnělepší. Příklad 3 K suspenzi 100 g potaženého rutilového slídového pigmentu se žlutou interferenčníbarvou /přioraveného podle příkladu 2 DOS 25 22 572/ v 1 litru vody se přidá při hodnotěpH 4.5 a teolotě 40 °C během , hodiny 1.00 ml'vodného roztoku, který obsahuje 1,5 gFeSOj^HgO a 0,5 g metakrylatochromchloridu, a 100 ml vodného roztoku, který obsahuje1,5 g NaHjPO^.2H2O, přičemž se pH udržuje současným přidáváním 2% louhu sodného nakonstantní hodnotě. Potom se zvýší oH na hodnotu 5,0 a ještě se míchá 1 hodinu, potom sefiltruje, promyje se vodou a suší se při 120 °C. Získá se měkký, hustě potažený pigmentbez aglomerátů který je značně odolnější proti povětrnostním vlivům než výchozí pigmenta který je opatřen asi 1* další vrstvou podle vynálezu. Příklad 4 • Příklad 3 se opakuje přičemž se však místo FeSO^.ýHgO použije ekvivalentní množstvíMnSO^.HgO. Také zde se získá pigment se značně zlepšenou odolností pcoti povětrnostnímvlivům a 1 3» další vrstvu. PŘEDMĚT VíNÁLEZU

   1. Perletově lesklé pigmenty se zlepšenou odolností proti povětrnostním vlivům nabázi slídových šupin potažených oxidy kovů ktré jsou opatřeny další stabilizačnívrstvou obsahující chrom, vyznačené tím, že další vrstva tvořící 0,1 až 10 % hmotnostiPigmentu sestává z kombinace solí železa a/nebo manganu s chromém přičemž železoa/nebo mar.gan jsou vyloučeny na výchozích pigmentech ve formě hydroxidu, uhličitanu nebofosforečnanu a chrom ve formě hydroxidu, uhličitanu, fosforečnanu nebo jako matakrylátochromchlorid a podíl sloučeniny ohromu v další vrstvě je 20 až 80 % hmot. 244430 5 .
2. 2- Perletově lesklé oigmenty podle bodu 1, vyznačené tím, že kovy jsou ve forměfosforečnanu.
3. 3. Perletově lesklé oigmenty podle bodu 1 , vyznačené tím, že železo a/nebo manganje ve formě fosforečnanu a chrom jako metakrylátochromchlorid.
4. 4. Způsob přípravy oerletově lesklých pigmentů podle bodu 1. vyznačený tím, že se kk vodné suspenzi slídového potaženého oxidu kovů přidá při pH 2 až 8 a teplotě 30 až 70 °C železo a/nebo mangan a chrom ve formě roztoku soli a společně se vysrážejí naslídový pigment, který se potom oddělí a suěí.
5. 5. Způsob podle bodu 4, vyznačený tím, že se oH udržuje na konstantní hodnotě v roz-mezí 4 až 7.
6. 6. Způsob podle bodu 4 nebo 5, vyznačený tím, že srážení kovových solí se provádísoučasným přídavkem roztoku fosforečnanu alkalického kovu.