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Verfahren zur Verbesserung der Licht- und Wetterechtheit von Chromgelben
Chromgelbe, die seit langer Zeit in der Anstrich-und Lacktechnik und neuerdings
zum Einfärben von Kunststoffen eine bedeutende Rolle spielen, sind von seiten der
Verbraucher infolge ihrer relativen Billigkeit und guten Eigenschaften sehr geschätzt,
Trotzdem konnte die Licht und Wetterechtheit nicht in allen Fällen genügen.
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Es sind in den letzten Jahren in der Literatur viele Vorschläge gemacht
worden, die Licht- und Wettereohtheit zu verbessern. Bei diesen vorgeschlagenen
Möglichkeiten sind auch Erfolge zu verzeichnen gewesen; jedoch konnten höchste Ansprüche
hinsichtlich dieser Eigenschaften bisher nicht voll zufrieden= gestellt werden.
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Von den bisher vorgeschlagenen Verfahren zur Verbesserung der Licht
und Wetterechtheit sind besonders diejenigen hervorzuheben, die sich auf den Zusatz
von verschiedenen Hilfsstoffen während oder naoh der Fällung des Chromgelbpigmentes
beziehen.
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Es wurde nun überrachenderweise festgestellt, daß eine Kombination
verschiedener, an sich bereits in ihrer separaten Wirkung zur Licht= und Wetterechtheitsverbesserung
bekannter Zusatzstoffe eine Wirkurig hinsichtlich der Verbesserung ergibt, die weit
über die zu erwartende Summe der Einzelwirkungen hinausgeht. Zu dieser überraschenden
synergistischeri Wir kung kommt bei der erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens
noch eine weitere nicht vorauszusehende Verbesserung der verfahrensgemäß hergestellten
Chromgelbpigmente hinzu.
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Es ist nämlich festgestellt worden, daß Chromgelb pigmente, die nach
dem angemeldeten Verfahren hergestellt werden, eine besondere Reinheit hinsichtlich
des Farbtones aufweisen, der nur dann erreicht wird, wenn Antimontrifluorid an Stelle
der anderen Antimonverbindungen als Zusatzstoff verarbeitet wird.
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Es ist weiterhin festgestellt worden, daß die innerhalb der Kombination
verwendeten EinzelkorApoiaenten an ganz bestimmter Stelle bzw. in ganz definierter
Reihenfolge innerhalb des Verfahrens zugesetzt werden müssen, damit die extreme
Verbesserung der Licht- und Wetterechtheit erreicht wird. Diese Feststellung ist
insofern überraschend und neuartig, als bei einigen der bisherigen Vorschläge hutsichtlich
des Zusatzes der Einzelkomponenten der wahlweise Zusatz des Verbesserungsmittels
an verschiedenen Stellen der Fertigung vorgeschlagen wurde.
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Das erfindungsgemäße Verfahren benutzt als Ausgangsprodukt Chromgelbe
in wäßriger Aufschlämmung, die nach einem der an sieh bekannten Verfahren hergestellt
wurden. Als besonders günstiges Ausgangsprodukt erweisen sieh selbstverständlich
Chromgelbe, die infolge ihrer Herstellungsweise von vornherein schon eine verhältnismäßig
gute Lichtechtheit besitzen. Es worden z. B. die besten Ergebnisse hinsichtlich
Verbesserung der Licht und Wetter= echtheit erreicht, wenn man von Produkten ausgeht,
die durch Fällung von Bleinitratlösungen mit Chror Znaten hergestellt wurden. Für
eine erfolgreiche Durchführung des Verfahrens ist es unbedingt notwendig, daß vor
dem Zusatz der verbessernden Agenzien die Aufschlämmung des Chromgelbes durch intensives
Waschen von löslichen Salzen weitgehend befreit wurde.
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Als erster Verfahrensschritt innerhalb des Gesamtverfahrens wird zur
Herstellung eines erfindungsgemäßen Produktes ein lösliches Alkalisilikat bei gleicher
Wirkung, auch Zusatzstoffe, die in der Lösung die Ionen des Alkalisilikates aufweisen,
in einer Menge zugesetzt, die den pH-Wert der Pigmentaufschlämmung auf den Wert
9 bis 10 verschiebt. Der nächste Verfahrensschritt bezieht sich auf den Zusatz von
Antitnontrifluorid, wobei so viel einer wäßrigen Lösung von Antimontrifluorid zugesetzt
werden muß, daß der pH-Wert der Aufschlämmung den Wert von 4 bis S erreicht.
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Selbstverständlich ist es nicht unbedingt notwendig, bei dem genannten
Verfahrensschritt von dem fertig vorgebildeten Antimontrifluorid auszugehen. Es
wird der gleiche Effekt erzielt, wenn man Lösungen von Stoffen zusetzt, die durch
Reaktion untereinander die gelösten Ionen des Antimontrifluorids in der Lösung enthalten.
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Eine so nachbehandelte Chromgelbaufschlämmung kann ohne weitere Nachbehandlung
abfiltriert und getrocknet werden. Da die von Fall zu Fall zu verbessernden Chromgelbpigrnente
infolge ihrer verschiedenartigen Herstellung niemals die absolut gleiche, sondern
eine etwas voneinander abweichende Zusammensetzung aufweisen, kann die Menge der
erfindungsgemäß
zu verwendenden Zusatzstoffe nicht mit absoluter Genauigkeit angegeben werden. Es
ist jedoch für den Durchschnittsfachmann ohne weiteres möglich, die Chromgeibaufschlämmungen
durch Zugabe der die Licht- jin4.Wetiere@htheit verbessernden Agenzien auf die :@örgeschnebeien
pH-Werte einzustellen. Die Gesamtmenge der Zusatzstoffe wird jedoch als unterste
Grenze etwa 4 °/o betragen, damit eine hervorragendi#"Lzcht-%.und Wetterechtheit
erreicht wird. Zusätze, die `:'eine -'-Gesüimtmenge von V /O, bezogen auf
das Trockenpigment, übersteigen, sind zwar möglich, bewirken jedoch keine Verbesserung
mehr.
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Alle in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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- Beispiel 1 Hier wird die Herstellung eines rotstichigen Bleichromats
beschrieben, das in den nachfolgenden Beispielen einerseits verfahrensgemäß nachbehandelt
wird, andererseits zur späteren Demonstration des verfahrensgemäß erreichten Effektes
nur mit den an sich bekannten Einzelkomponenten versetzt wird.
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450;0 Teile Blei in Form von Bleinitratlösung werden mit 12 000,0
Teilen Wasser gemischt und auf 45°C erwärmt. Danach' bereitet man eine Lösung aus
324,0 Teilen Natriumbichromat, 54,0 Teilen Natriumchlorid, 221,0 Teilen Natronlauge
(45 °/oig)' und 1600,0 Teilen Wasser.
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Der pH-Wert dieser Lösung wird auf 10 eingestellt. Von der letztgenannten
Lösung läßt man unter Rühren die erste Hälfte während 15 Minuten in die Bleilösung
einlaufen, rührt 1/2 Stunde bei 45°C weiter und gibt dann erst die zweite Hälfte
der Bichromatlösung innerhalb von 15 Minuten zu. Nach 1 Stunde Rühren beträgt der
pH-Wert etwa 8,4. Man läßt über Nacht reifen und wäscht durch Dekantieren chromfrei.
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Eine getrocknete und gemahlene Probe dieses Produktes wurde in einem
Nitro- bzw. Kunstharzlack aufgestrichen und zeigt bereits nach 15 Stunden Belichtung
im Fadeometer eine starke Nachdunklung. Beispiel la Eine nach Beispiell erhaltene
Chromgelbaufschlämmung wird mit 108,0 Teilen Natronwasserglas (D. = 1,34) unter
Rühren versetzt, wobei der pH-Wert einen Wert zwischen 9 und 10 erreicht. Nach 1/2
Stunde Rühren werden 43,0 Teile Antimontri$uorid trocken eingestreut, wobei der
pH-Wert 4;0 beträgt. Man läßt 10 Minuten weiterrühren, filtriert und trocknet.
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Man erhält ein hervorragend lichtechtes Chromgelb, das, aufgestrichen
in Nitro- bzw. Kunstharzlack, selbst nach 1000 Fadeometerstunden keine erkennbare
Nachdunklung aufweist.
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Beispiel 1b Die gemäß Beispiel l erhaltene Chromgelbsuspension wird
lediglich mit 108,0 Teilen Natronwasserglas (D. = 1,34) unter Rühren versetzt, wobei
sich der pH-Wert auf 9,5 einstellt. Nach 1/2 Stunde Rühren wird abgepreßt und getrocknet.
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Das in Nitro- bzw. Kunstbarzlack aufgestrichene Produkt zeigt bereits
nach 40 bzw. 18 Fadeometerstunden eine starke Nachdunklung. Beispiel 1c In die nach
Beispiell erhaltene Chromgelbaufschlämmung werden 43,0 Teile Antimontrifluorid trocken
eingestreut, wobei ein pH-Wert von 4 bis 5 erreicht wird. Man läßt 10 Minuten nachrühren,
filtriert und trocknet.
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' -hin `so hergestetiteg Produkt zeigt in Nitro- bzw. Küiistharzlack.bereits:
nach 360 Stunden eine stärkere Nachdunklung ..als das nach Beispiel 1 a verfahrensgemäß
hergesteilte Produkt.
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Beispiel 2 Hier wird die Herstellung eines hellen Bleichromats beschrieben,
das in den nachfolgenden Beispielen verfahrensgemäß nachbehandelt wird.
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450,0 Teile Blei in Form von Bleinitratlösung werden mit. 12000,0
Teilen Wasser gemischt. In diese Lösung läßt man eine gelöste Mischung von 207,0
Tei-. len Natriumbichromat als Lauge, 49,5 Teilen Natriumsulfat (sicc.), 36,0 Teilen
Natriumchlorid, 121,0 Teilen Natronlauge (45°/oig) und 1000,0 Teilen Wasser inner-.
halb von 20 Minuten einlaufen.
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Man erhält eine Suspension mit dem pH-Wert 3,8; in der noch freie
Bleiionen vorliegen. Danach wird mit 7,0 Teilen Soda, das im Verhältnis 1: 10 mit
Wasser gelöst wurde; auf einen pH-Wert von 5 gestellt und 1 Stunde bei 80°C gerührt.
Danach läßt man 108,0 Teile Aluminiumsulfat, gelöst mit Wasser 1: 5, einfließen,
wobei der pH-Wert der Suspension 3,9 beträgt. Eine gezogene Probe zeigt nunmehr
auf Blei eine negative Reaktion. Man läßt den Ansatz über Nacht stehen und zieht
die überstehende Flüssigkeit ab. Man wäscht dreimal mit jeweils 26000 Teilen Wasser
durch Auffüllen und Dekantieren und stellt das Endvolumen auf 12000 Teile ein.
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Eine getrocknete und gemahlene Probe dieses Produktes wurde in einem
Nitro- bzw. einem Kunstharzlack aufgestrichen und zeigt bereits nach 15 Stunden
Belichtung im Fadeometer eine starke Nachdunklung.
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Beispiel 2a Eine nach Beispiel 2 erhaltene Chromgelbaufschlämmungwird
mit 108,0 Teilen Natronwasserglas (D.=1,34)
unter Rühren versetzt, wobei der
pH-Wert einen Wert zwischen 9 und 10 erreicht. Nach 1/2 Stunde Rühren werden 43,0
Teile Antimonfluorid trocken eingestreut, wobei der pH-Wert 4,0 erreicht. Man läßt
10 Minuten weiterrühren, filtriert und trocknet.
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Man erhält ein Chromgelb, das, aufgestrichen in Nitro- bzw. Kunstharzlack,
selbst nach 1000 Fadeometerstunden keine erkennbare Nachdunklung aufweist. Das Produkt
ist infolgedessen hervorragend lichtecht.