DE200998C

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Publication number: DE200998C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- Ja 200998 KLASSE 22/. GRUPPE

HENRY WILLIAM de STUCKLE in DIEUZE i. E.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juni 1906 ab.

Es ist bekannt, daß das aus wäßriger Lösung von Zinkverbindungen durch Fällung gewonnene Schwefelzink ein weißes Farbmaterial von hoher Deckkraft darstellt.

Ebenso ist es bekannt, daß diese Eigenschaft des Schwefelzinks auch in Mischung mit anderen, an sich mehr oder weniger deckenden Stoffen zur Geltung kommt.

Die auf diese Weise hergestellten, ganz

ίο oder teilweise aus gefälltem Schwefelzink bestehenden Farben würden vorzügliche und vor allem giftfreie Ersatzstoffe für Bleiweiß sein, wenn sie nicht die unangenehme Eigenschaft hätten, sich am Lichte gelb, braun, grau oder schwarz zu färben. Ebenso sind sie dem Bleiweiß infolge der leichten Oxydierbarkeit des Schwefelzinks zu Zinksulfat an Wetterbeständigkeit nicht ohne weiteres gleichwertig.

Durch Versuche ist nun die neue und überraschende Tatsache festgestellt worden, daß die Hydrate des Schwefelzinks mit abnehmendem Wassergehalt eine abnehmende Lichtempfindlichkeit und eine zunehmende Wetterfestigkeit besitzen. Von Souchay (Zeitschrift für analytische Chemie, Bd. 7, S. 78) sind bereits durch Trocknung bei verschieden erhöhter Temperatur die Hydrate

3 Zn S: 2 aq, 2 Zn S: 1 aq und 4 Zn S : 1 aq

dargestellt.

Diese Hydrate sind aber, wie Versuche ergeben haben, noch stark lichtempfindlich. Erst die noch wasserärmeren, bis jetzt nicht bekannten Hydrate, etwa von 9 Zn S : 2 H.₂O an, zeigen eine bemerkenswerte Zunahme der Licht- und Wetterfestigkeit, welche dann bis zur völligen Austreibung des Hydratwassers fortschreitet. Da aber damit zugleich eine geringe Abnahme der Deckkraft verbunden und die völlige Entwässerung von Schwefelzinkfarben nur unter Gelbfärbung der Produkte erreichbar ist, so begnügt man sich am besten mit einer ziemlich weit getriebenen, aber nicht vollständigen Entwässerung. Zweckmäßig erfolgt die Austreibung so weit, daß mindestens 5 Moleküle Schwefelzink auf ι Molekül Hydratwasser kommen.

Es ist aus der Patentschrift 26418 bekannt, Schwefelzink zu calcinieren, bei Luftabschluß erkalten zu lassen, naß zu mahlen, zu schlämmen und zu trocknen: Dieses Verfahren, ebenso wie die in der Lithoponefabrikation übliche Nachbehandlung, bestehend in Calcination bei Rotglut und nachfolgender Abschreckung in Wasser, bezweckt die Auflockerung des Produktes zur Erhöhung der Deckkraft; eine Verminderung der Lichtempfindlichkeit wird durch diese Nachbehandlung nicht beabsichtigt und nicht erreicht. Überdies wird bei dieser Behandlung unbedingt ein gelbgefärbtes Schwefelzink gewonnen, während das vorliegende Verfahren die Gewinnung weißer, lichtbeständiger Schwefelzinkfarben zum Gegenstand hat.

Auch' die Patentschrift 74591 hat ein Verfahren zum Ausglühen von Schwefelzinkfarben bei einer Temperatur von 250 bis 300⁰C. zum Gegenstande. Die nach dieser Patentschrift hergestellten Farben enthalten

jedoch, wie aus der Literatur hervorgeht, überhaupt kein hydratisches Schwefelzink, sondern wasserfreies Zinkpolysulfid. Nach Er d mann, Lehrbuch der anorganischen Chemie 1898, S. 548 und 282, entsteht beim Kochen gleicher Teile Ätzkalk und Schwefel mit Wasser nur Calciumpentasulfid Ca S₅. Fällt man aber mit dieser Polysulfidlauge eine Zinksalzlösung, .so erhält man nach Gmelin-Kraut, Handbuch der anorgani

	Zn	Hydrat	0	Wasser	-	3.5	Zeitdauer
7	Zn	S-2H₂	0	4,9 Prozent		2 Tage f.
9		S- 2 H₂		3.9	2,9	\j ~ 2
	Zn	-	0	2,6	*9 -*
5		S-i H₂			6 -
	Zn	_	0	i8 -
6	Zn	S-I H₂	0	i8 -
7	S-i H	Handelslithopone .	21
		I8 Stunden

Mit der Austreibung des Hydratwassers ist, wie bereits erwähnt, eine geringe Abnähme der Deckkraft verbunden, so daß z. B. das Hydrat 7 Zn S- 1 H₂O eine um etwa 10 Prozent geringere Deckkraft besitzt als das Hydrat 7 Zn S · 2 H₂O. Es wird daher unter Umständen vorteilhaft sein, die Entwässerung nur bis zu der Stufe $ZnS-iH₂0 zu treiben, welche bereits eine gute Lichtbeständigkeit besitzt. Die Hydrate 6-7 und mehr Zn S auf 1 H₂ O sind als lichtbeständig zu betrachten und zeigen zugleich eine bedeutend gesteigerte Widerstandsfestigkeit gegen die oxydierende Wirkung des Luftsaüerstoffs und lösende Wirkung des Wassers auf das oxydierte Produkt. Die Austreibung des chemisch gebundenen Wassers kann in bekannter Weise durch Trocknung bei erhöhter Temperatur, ev. unter Zuhilfenahme von erhöhtem oder vermindertem Druck, auch durch Anwendung wasserentziehender Mittel bewirkt werden.

Beispielsweise wird das Schwefelzink in einem mit Rührwerk versehenen eisernen Gefäß, welches außen durch Feuergase von etwa 300⁰ C. geheizt wird, so lange erhitzt, bis eine Probe die gewünschte Abnahme des Wassergehaltes anzeigt.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung beruht nicht in der Trocknung bei einer bestimmten Temperatur, überhaupt nicht in der Methode der Entwässerung, sondern in der Erreichung des oben gekennzeichneten Endzustandes.

sehen Chemie 1905, Bd. IV, Abt. I,.. S. 33, wasserfreies Zinkpentasulfid Zn S₅. Das Verfahren der Patentschrift 74591 hat demnach mit dem vorliegenden nichts gemeinsames.

Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird die folgende Versuchsreihe angeführt, in welcher die trocknen Farben dem Lichte einer an chemisch wirksamen Strahlen sehr reichen Lichtquelle ununterbrochen während 21 Tagen ausgesetzt wurden.

Färbung am Lichte schwache Gelbfärbung, stark gelbgrau,
schwache Gelbfärbung, stark gelbgrau,
schwache Gelbfärbung, deutliche Gelbfärbung, .kaum bemerkbarer Stich ins Gelbe, völlig weiß geblieben, dunkelgrau gefärbt.

Was die Anwendbarkeit des beschriebener Verfahrens auf durch gemeinschaftliche Fällung von Schwefelzink mit anderen Stoffen erhalt tene Mischfarben anbetrifft, so zeigen dieselben, wie durch Versuche festgestellt ist, ein ganz verschiedenes Verhalten, je nachj dem sie aus neutralen Zinksalzlösungen (Zn S O₄ · Zn Cl₂) oder aus alkalischen Zinkat^ laugen gefällt sind.' Auf Mischfarben der, ersteren Klasse und deren wichtigsten Ver^J treter, die Lithopone des Handels, ist das vorliegende Verfahren nicht anwendbar. Da^ gegen verhalten sich die aus alkalischer Zink^J lauge dargestellten Mischfarben genau wie Schwefelzink; sie sind lichtempfindlich und können durch teilweise Entwässerung licht- und wetterbeständig gemacht werden.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren, um durch · Fällung gewon-! nenes, Hydratwasser enthaltendes Schwe-j feizink oder Mischfarben, die aus diesem, durch nachträgliches Vermischen mit anderen Pigmenten hergestellt oder durch Fällung aus alkalischen Zinklaugen er-] halten sind, lichtunempfindlich zu machen,! dadurch gekennzeichnet, daß man das Schwefelzink bis auf einen das Verhältnis von ι Molekül Hydratwasser zu 5 Molekülen Zinksulfid nicht übersteigenden Wassergehalt entwässert, ohne jedoch das Wasser vollständig auszutreiben.