DE2214545A1 - Perlmuttpigmente und deren Herstellung - Google Patents
Perlmuttpigmente und deren HerstellungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. dannenberg
DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL
6 FRANKFURTAM MAIN
LINTON 1742-+;
E.I. DuPont de Nemours 5 Company Wilmington, Del. 19898 /USA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbesserungen von Perlmuttpigmenten
("nacreous pigments"), die aus einem nicht-opaken Substrat aus Glimmerflocken und einer darauf abgeschiedenen, dünnen, haftenden, durchscheinenden ("translucent") Schicht eines Metalloxids mit kleiner Teilchengröße
bestehen.
Perlmuttpigmentpraparate aus einem Metalloxid, wie Titandioxid, das auf Glimmer
abgeschieden ist, sind in der US-Patentschrift 3 087 828 beschrieben. Das
TiO2 in Form einer dünnen durchscheinenden Schicht aus Teilchen eines Durchmessers unter 0,1 Micron auf dem Glimmersubstrat wird leicht durch Hydrolyse
einer Titanylsulfatlösung in Anwesenheit von Glimmer hergestellt. Ein zweites
Metalloxid kann auf der Titandioxidschicht abgeschieden oder mit dieser gemischt
sein. Obgleich die oben genannten Perlmuttprodukte eine breite kommerzielle Verwendung zur Schaffung eines perlglänzenden, metallisierten Effektes
bei Farben und anderen Filmen gefunden haben, wäre eine weitere Verbesserung
des Glanzes wünschenswert, insbesondere, wenn diese ohne wesentliche Opfer bezüglich der Wirtschaftlichkeit der Produktion erreicht werden könnte.
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2 2 U U 5
Erfindunysgemäß wurde nun festgestellt, daß man Perlmuttpigmente aus einem
nicht-opaken Glimmerflockensubiitrat und einer dünnen haftenden durchscheinenden Schicht eines darauf abgeschiedenen f/etalloxids kleiner Teilchengröße
unter Erzielung wesentlich verbesserter Glanzeigenschaften bei Einverleibung
in Farben oder andere Filme herstellen kann, wenn die Metalloxidschicht vorherrschend
wasserhaltiges oder nicht—wasserhaltiges Rutil-!iü ist, das
eine geringe Menge wasserhaltiges oder nicht-wasserhaltiges Zinnoxid enthält, wobei die Konzentration an Zinnoxid in der dem Substrat unmittelbar benachbarten
Region größer ist.
Diese verbesserten Pigmente sind unter Verfahrensbedingungen erhältlich, durch
welche Zinnoxid bevorzugt in Anwesenheit des Glimrrersubstrates ausgefällt wird,
worauf sich eine Ausfällung des wasserhaltigen TiCL· anschließt. Dies steht im
Gegensatz zu bekannten Vorschlägen (z.B. die US-Patentschrift 3 0Ü7 626)
bei denen das Zinnoxid entweder als Oberflächenüberzug auf dem TiÜ„ vorliegt
oder, wie in den meisten Fällen, mit dem TiO2 gemischt ist. In jedem Fall
haben Versuche gezeigt, daß eine kleine Menge Zinnoxid in unmittelbarer Nachbarschaft zum Glimmer Produkte mit überlegenen Glanzeigenschaften im Vergleich
zu solchen ergeben, die Zinnoxid in irgendeiner anderen Weise verwenden. Die
Gründe hierfür sind nicht ganz klar; das Zinnoxid scheint jedoch dazu zu neigen, wie Wirkung irgendwelcher Anatas bestimmender Bestandteile des Glimmers
teilweise zu maskieren, während es als Kernbildungs— und Rutilisierungsmittel
für das TiOo wirkt. In jedem Fall ergibt das Zinnoxid vermutlich mehr als die bloße Rutilbildung, da bisher Rutilüberzüge auf Glimmer unter anderen Bedingungen hergestellt worden sind, jedoch immer wesentlich schlechtere Glanzeigenschaften
ergaben.
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22U545
Die MeUilloxidschicht auf dem Glirnmersubstrat muß vorherrsche!nd aus rutilum
TiO2 bestehen. Die Zinnoxidmenge darin ist zweckmäßig möglichst kluin, urn befriedigende
Pigmenteigenschaften aufrechtzuerhalten. Zur Schaffung einer
merklichen Verbesserung der Glanzeigenschaften hat sich 0,1 Gew.-JjO Zinnoxid
in der Metalloxidschicht als ausreichend erweisen, vorausgesetzt, daß die
Konzentration gegun das Glimrnnrsubstrat hin stärker ist. Zinnoxidmengen über
20 Gew.-^ der Metalloxidschicht sollen normalerweise vermieden werden. Die .
Zinnoxidmenge in der Schicht liegt vorzugsweise zwischen 0f5-5 "ja.
Gewöhnlich enthält die Metalloxidschicht zweckmüßig nur Zinnoxid und Tiü„.
Es wird besonders bevorzugt, keine anderen Metalloxide als gemeinsames Ablagerungsntoterial
mit dem Zinnoxid und TiO2 zu verwenden, da sie möglicherweise
die Glanzeirjenschaftnn nachteilig beeinflussen können. Dagegen kann ein end-
(ab:-ohli':.,',-rv-:f,rj
gültiger/Oberilüchunüburzug aus einer kleinen Menge eines anderen Metalloxids, wie Chromoxid oder t'isenoxid, nur wsnig WiiKurg ^uF den Glanz haben, jedoch zur Stabilität ader insbesondere den Farbeigenschaften beitragen.
gültiger/Oberilüchunüburzug aus einer kleinen Menge eines anderen Metalloxids, wie Chromoxid oder t'isenoxid, nur wsnig WiiKurg ^uF den Glanz haben, jedoch zur Stabilität ader insbesondere den Farbeigenschaften beitragen.
Das nicht-opuku Glimmer! lockensubstrat, gev/ühnlich Wuskovitglimrntir, sollte
zwei Dimensionen (Länge und [-!reite) ähnlicher Größe haben, die wesentlich
größer alt. die dritU; Dimension ist. Die bevorzugten Flocken sind insbesondere mand'icAens etwa b-1D Micron in einer Hauptdimension und haben eine Dicke
zwischen etwa O1[JiJ-I1D Micron. Für die meisten Zwecke liegt die obere Grenzt}
dnr H.jupt'iir.>;nLion zwischen L0-1U0 Micron. Für besondere Zwecke können jeduch
auch kltärw ro o'Jcr rjrü.':':ru Flockrin zur Lrzifilung opezicilliir Schmuckwirkunquri
verwundet wurden. i:i<:-·πυ 11. [,ronzo der Dicke dor (ilimmerflocke vdrd v;oitrjf;ht.'nd
durch <'·ϊι·. · h/sji-^lischc I rsti^keit dr;r Flockt; bestimmt und kann nur Tj1DIj
Micron odur suqar nrjc-ti wr-nigf;r betraqt^n, während ßine obere Grf.nz'.; von etw.j
3,0 Micron, benliiitt.-t durch (jrits|»rtiUiond yrüHt're Lunge und UndL'.1, durch ihn
-
3 - 0AD ORIGINAL,
2 0 9 8/. 1 / 1 C 7 2
22U545
- 4 Wirkung auf die Oberflächen des Überzugspräparates fixiert ist.
Ein zufriedenstellender Glimmertyp ist in Wasser vermahlener weißer Glimmer,
der häufig als verstärkendes Streckpigment in Farben verwendet wird und der insgesamt durch ein 200 mesh Sieb passiert, wobei 90 % durch ein 325 mesh
Sieb hindurchgehen. Ein bevorzugter Typ ist ein der ASTM Vorschrift: D-607-42
entsprechendes Glimmerpigment. Für besondere Zwecke kann man jedoch auch Flocken im Bereich von 140-200 mesh einerseits sowie ein wesentlich feineres
Material verwenden, das um etwa 400 mesh oder sogar noch darunter liegt.
Die erfindungsgemäßen verbesserten Perlmuttpigmente werden zweckmäßig durch
eine Reihe von Stufen hergestellt, bei denen die Abscheidung von wasserhaltigem Zinnoxid und wasserhaltigem Titandioxid erfolgt. So wird ein wasserlösliches
Zinnsalz anfänglich in einer wässrigen Suspension des zu überziehenden Glimmersubstrates
gelöst. Die zu diesem Zweck geeigneten Zinnsalze umfassen Stannochlorid,
Stannosulfat, Stannichlorid und Stannisulfat; vermutlich ist jedoch
+4
mindestens eine Spur Sn Ionen (die häufig in handelsüblichen Stannosalzen anwesend sind) notwendig, Danach wird die wässrige Aufschlämmung, vorzugsweise
mindestens eine Spur Sn Ionen (die häufig in handelsüblichen Stannosalzen anwesend sind) notwendig, Danach wird die wässrige Aufschlämmung, vorzugsweise
• ο
auf eine Temperatur von mindestens Θ0 C, erhitzt, um mindestens einen Teil des Zinnsalzes zu hydrolysieren. Dann wird das Hydrolysat durch Zugabe einer Säure, z.B. konz. HpSO4, p?±isiert. Diese Stufe der Peptisierung des Zinnhydrolysates scheint für das erfindungsgemäße Verfahren entscheidend zu sein, indem ein fein zerteiltes wasserhaltiges Zinnoxid gebildet wird, bevor irgendwelche Ausfällung des TiOp im System auftritt. Die verwendete Säuremenge muß unter den besonderen ausgewählten Zeit- und Temperaturbedingungen ausreichen, um eine Ausfällung des TiO2 zu verhindern.
auf eine Temperatur von mindestens Θ0 C, erhitzt, um mindestens einen Teil des Zinnsalzes zu hydrolysieren. Dann wird das Hydrolysat durch Zugabe einer Säure, z.B. konz. HpSO4, p?±isiert. Diese Stufe der Peptisierung des Zinnhydrolysates scheint für das erfindungsgemäße Verfahren entscheidend zu sein, indem ein fein zerteiltes wasserhaltiges Zinnoxid gebildet wird, bevor irgendwelche Ausfällung des TiOp im System auftritt. Die verwendete Säuremenge muß unter den besonderen ausgewählten Zeit- und Temperaturbedingungen ausreichen, um eine Ausfällung des TiO2 zu verhindern.
- 4
/1072
Selbstverständlich wird die Bezeichnung "wasserhaltiges Zinnoxid" hier im allgemeinen
Sinn verwendet, da es Chlorid-, Sulfat- oder andere Ionen umfassen kann. Es wird jedenfalls angenommen, daß eine anfängliche Ausfällung von wasserhaltigen»
Zinnoxid notwendig ist, damit Teilchen desselben und nicht wasser^-
haltige Titandioxidteilchen verfügbar sind, um als Kernbildungsstellen für das wasserhaltige, anschließend abgeschiedene TiOp zu dienen. Daher ergibt sich
eine hohe Konzentration an wasserhaltigem Zinnoxid in dem Teil der Metalloxidschicht,
der dem Glimmersubstrat unmittelbar benachbart ist.
Selbstverständlich braucht nicht alles in der Aufschlämmung ausgefällte wasserhaltige
Zinnoxid auf dem Glimmersubstrat abgeschieden zu werden, was normalerweise auch nicht der Fall ist, sondern es wurde analytisch nachgewiesen» daß
mindestens ein Teil desselben zu diesem Zeitpunkt am Substrat haftet. Es scheint tatsächlich zweckmäßig zu sein, wenn geringe Mengen an wasserhaltigem
Zinnoxid auch anschließend zusammen mit dem wasserhaltigen TiOp abgeschieden
werden.
Nach der Peptisierung des wasserhaltigen Zinnoxids wird ^e Titanylsulfatlösung
zugefügt, und die Aufschlämmung wird, vorzugsweise nachdem sie einige
Stunden auf 80 C. gehalten worden ist, allmählich zum Sieden erhitzt und auf
der Siedetemperatur unter Rückfluß gehalten, um .das Titanylsulfat vollständig
zu hydrolysieren. Dann werden die Feststoffe, z.B. durch Filtrieren, abgetrennt,
gewaschen und getrocknet.
Der Zweckmäßigkeit halber können Peptisierungssäure und Titanylsulfat gleichzeitig zugegeben werden, da wasserfreies TiOp bei einer Temperatur von 80 C.
nicht leicht ausfällt.
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Die Titanylsulfatlösung kann in jeder geeigneten Weise erhalten werden. So
kann man ein relativ reines Tianylsulfat durch Lösen eines wasserhaltigen
Titanoxidniederschlages, der gewöhnlich als Zwischenprodukt bei der Herstellung von TiOo Pigment anfällt, in Schwefelsäure erhalten. Die Konzentration
des Titanylsulfates in der wässrigen Lösung kann über einen gewissen Bereich variieren und beträgt vorzugsweise etwa 2-20 Teile (berechnet als TiO2) pro
100 Teile Lösung. Ungeachtet der Konzentration ist es notwendig, daß zu allen
Zeiten freie Säure über der zur Umwandlung des gesamten Titanoxids in TiOSO.
notwendigen Menge in der Lösung anwesend ist. Dies ist erforderlich, um eine Ausfällung eines wasserhaltigen Titanoxids bei Zimmertemperatur zu vermeiden.
Die Titanoxidtechnik verwendet oft den Begriff "Aziditätsfaktor" ("Factor of
acidity" = F.A.) als Paramenter zur Definition dieser Beziehung, wobei
tr δ 100 f gesamte Säure - kombinierte Säure)
kombinierte Säure (TiOSO4)
Für die besten Ergebnisse werden Werte zwischen etwa 50-300 bevorzugt. Es
sollte ausreichend Säure zur Vermeidung einer Hydrolyse bei Zimmertemperatur jedoch nicht genügend Säure zur Unterdrückung einer wesentlichen Hydrolyse bei
erhöhten Temperaturen anwesend sein. Die gewünschten Bedingungen variieren offenbar etwas mit den Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer und der Temperatur.
Ungeachtet der Quelle des Titanylsulfates und ungeachtet der Konzentration im
Ausgangsmaterial ist die Konzentration des Titansalzes in der Lösung, in welcher
der Glimmer zum Zeitpunkt der Hydrolyse suspendiert ist, um einen Faktor von mindestens 2 oder 3 stärker verdünnt als es für das' TiO? Pigment bevorzugt
wird.
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22145A5
Für die besten erfindungsgemäßen Ergebnisse sollte diese Konzentration des
Titansalzes (berechnet als TiOp) in der Lösung zum Zeitpunkt der Ausfällung mindestens etwa 2 Teile betragen und etwa 7 Teile pro 1OD Teile Lösung nicht
übersteigen.
Die im Bezug zum Glimmer verwendete Titansalzemenge kann über einen weiten
Bereich variieren und ist nur als Regelung der Dicke des endgültigen Oxid—
Überzuges entscheidend. Gewöhnlich sollte das Gewicht aus Zinnoxid plus TiO,,
etwa 10 Teile pro 100 Teile Glimmer (etwa 10 p/a) bis etwa 200 Teile pro 100
Teile Glimmer (etwa G6 %) betragen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen etwa
15-60 Teilen pro 100 Teile Glimmer liegt. Dies drückt sich selbstverständlich
in der Dicke der abgeschiedenen Schicht und der erhaltenen Interferenzfarbe aus.
Eine wirksame Stabilisation der erfindungsgemäßen Produkte kann durch Calcinieren
bei Temperaturen zwischen 700-100O0C1 vorzugsweise 900-1000°C., erfolgen.
Die durch Calcinierung bei diesen Temperaturen erhaltenen Produkte bewahren weitgehend ihre leuchtende Interferenzfarbe, obgleich sich die vorherrschenden Farben.leicht in die Richtung verlagern, die eine Verminderung
der Dicke der Oxidschicht anzeigen, wie dies beim Abtreiben bestimmter Verunreinigungen,
einschließlich Wasser und restlicher Säure, erwartet werden kann. Selbstverständlich dient diese Calcinierung der Umwandlung sowohl des wasserhaltigen
Zinnoxids ans auch des wasserhaltigen Ti0„ in ihre nicht-wasserhaltigen
Formen.
Die erfindungsgemäßen cabinierten Produkte sind durch ein hohes Maß an Einheitlichkeit der Teilchengröße in der Metalloxidschicht gekennzeichnet. Praktisch
alle Teilchen in der Schicht sind kleiner als 0,05 Micron, gewöhnlich
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-B-
beträgt ihre Größe 0,03 Micron oder weniger. Die Einheitlichkeit ihrer Teilchengröße
ergibt eine hoch dichte Metalloxidschicht, was wiederum wesentlich zu den Glanzeigenschaften des Pigmentes beiträgt. Die TiO2 Komponente der Metalloxidschicht
muß, wie erwähnt, vorherrschend in der Rutilform vorliegen und . ist zweckmäßig praktisch frei von jeglichem Anatas—TiO„. Der TiO„ Typ kann
in jedem Fall leicht bestimmt werden, indem man das Pigment nach üblichen
Röntgenbrechungsverfahren analysiert.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie
zu beschränken. Falls nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozentangaben
Gew.—Teile und Gew.-p/o. Die Kennzeichnung des in den Beispielen hergestellten
TiOp Typs, z.B. als Rutil, erfolgte durch übliche Röntgenbrechungsverf
ahren. Die Glanzeigenschaften wurden durch Reflektanz-messungen wie folgt bestimmt.
Es wurde ein klarer Lack hergestellt durch Dispergieren von 0,75 g der Pigmentprobe
in 10 g eines klaren Acryllackes auf Lösungsmittelbasis. Die Lackformulierung ist für die Ergebnisse nicht entscheidend, vorausgesetzt, daß sie
schnell zu einem klaren Film 'trocknet. Auf lackierten Papierstreifen wurden
Abstriche gemacht, und die Reflektanzmessungen erfolgen mit einem Reflektometer.
-B-
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Zuerst wurde ein Perlmuttpigment hergestellt, in welchem ein Zinnoxid anfänglich
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgefällt war (Teil A), und mit einem nicht erfindungsgemäßen Pigment (Kontrolle) verglichen, in welchem das
Zinnoxid später ausgefällt wurde.
Teil A
Teil A
Ein mit Rührer und Heizer versehenes 1-1-Glasgefäß wurde mit 250 ecm Wasser
bei Zimmertemperatur beschickt. Zu diesem Wasser wurden 97 g weißer Glimmer (Muskovit) einer Teilchengröße von praktisch kleiner als 325 mesh zugegeben.
Der Glimmer wurde gründlich mit dem Wasser gemischt, und zu. dieser Aufschlämmung
wurden die folgenden Zinnsalze zugefügt:
BnCl4.BH2O 0,1 g
BnCl4.BH2O 0,1 g
SnSO4 0,5 g
Die Mischung aus Glimmer, Zinnsalzen und Wasser wurde allmählich auf eine
Temperatur von 80 C. erhitzt, dann wurden 45,7 g 78-^ige HpSO4 zugefügt. Unter
Aufrechterhaltung einer Temperatur von BO C. wurden 208 g einer Titanylsulfatlösung
zugefügt, die das Äquivalent von 14 Gew.-4>
TiO0 bei BO F.A. enthielt. Die Aufschlämmung wurde 3 Stunden auf 80 C. gehalten; nach dieser Zeit wurde
die Temperatur allmählich innerhalb von 2 Stunden zum Siedepunkt gebracht. Die Siedetemperatur beträgt 104 C. Die Aufschlämmung wurde eine halbe Stunde
bei Siedetemperatur unter Rückfluß gehalten, worauf Kolben und Inhalt mit Wasser durch Abschrecken auf 60 C. abgekühlt wurden. Der Feststoff wurde vom
flüssigen Anteil der Aufschlämmung abfiltriert, mittels Wasser von restlicher Säure freigewaschen und getrocknet. Das Produkt wurde eine halbe Stunde bei
900°C. calciniert.
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2 2 1 A b Λ 5 .
- ίο -
Das Produkt dessen TiO? Gehalt im wesentlichen in Rutilform vorlag, hat einen
äußerst hohen Glanz, was durch einen Reflektivitätswert von 450 gezeigt wird.
Dies ist mehr als 100 Punkte höher als bei einem ähnlich hergestellten Pigment, in welchem die Zinnsalze nicht verwendet wurden.
Teil B (Kontrolle)
Das Verfahren von Teil A wurde wiederholt, wobei jedoch 0,1 g SnCl4.5H2O und
0,5 g SnSO4 erst unmittelbar nach der Titanylsulfatlösung zugegeben wurden.
Das so erhaltene Material hatte eine Reflektivität von nur 145 gegenüber einem Wert von 450 für das Produkt von Teil A. Das Röntgenbrechungsmuster zeigt,
•daß fast gleiche Mengen an Rutil und Anatas im Material vorliegen.
Beispiel 2 bis 4
Diese Beispiele zeigen das Variieren des Verhältnisses von Glimmer zu Metalloxid
zwecks Änderung der Pigmentfarbe. Das Verfahren aller drei Beispiele war
wie folgt: Ein mit Rührer und Heizer versehenes 1-1-GlasgefäB wurde mit 250
ecm Wasser bei Zimmertemperatur beschickt. Zu diesem Wasser wurde der in Beispiel
1 verwendete Glimmertyp zugegeben, wobei die Mengen in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Der Glimmer wurde gründlich mit Wasser gemischt, und
+4 zu dieser Aufschlämmung wurden 1,5 g SnSO- (technisch rein mit etwa 2 c/a Sn
Ionen) zugegeben. Die Mischung aus Glimmer, Zinnsalz und Wasser wurde auf 80 C.
erhitzt, dann wurden 51 g 78-|3(>ige HqSO^ zugegeben. Unter Aufrechterhaltung
ο
einer Temperaturo von BO G. wurden 220 g einer Titanylsulfatlösung zugegeben, die das Äquivalent von 14,17 Gew.-^ TiO2 bei 80 F.A. enthielt. Die Aufschlämmung wurde 12 Stunden auf BO C. gehalten. Nach dieser Zeit wurde die Temperatur allmählich innerhalb von 2 Stunden zum Siedepunkt erhöht. Die Siedetemperatur betrug 1040C. Die Aufschlämmung wurde 1 Stunde bei Siedetemperatur unter Rück-
einer Temperaturo von BO G. wurden 220 g einer Titanylsulfatlösung zugegeben, die das Äquivalent von 14,17 Gew.-^ TiO2 bei 80 F.A. enthielt. Die Aufschlämmung wurde 12 Stunden auf BO C. gehalten. Nach dieser Zeit wurde die Temperatur allmählich innerhalb von 2 Stunden zum Siedepunkt erhöht. Die Siedetemperatur betrug 1040C. Die Aufschlämmung wurde 1 Stunde bei Siedetemperatur unter Rück-
- 10 -
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2 | 60 | hell gold |
3 | 50 | hellrot |
4 | 40 | hellblau |
- 11 -
fluß gehalten. Dann wurden Kolben und Inhalt durch Abschrecken auf 60 C. abgekühlt.
Der Feststoff wurde vom flüssigen Anteil der Aufschlämmung abfiltriert, mittels Wasser von restlicher Säure freigewaschen und getrocknet. Das Produkt
wurde eine halbe Stunde bei 900 C. calciniert.
Tabelle
Beisp. Glimmer Farbe Reflektivität
g
450 450 450
Praktisch alles Tiü? in diesen Produkten lag in der Rutilform vor.
Das hell golden gefärbte Pigment von Beispiel 2 kann durch Aufbringung eines
Oberflächenüberzuges aus Eisenoxid auf einen tief goldenen Ton verbessert .werden. Dazu wurden 22 g des trockenen Pigmentes von Beispiel 2 (vor dem
Calcinieren) in 250 ecm Wasser aufgeschlämmt. Dann wurden dazu 2 g FeSO-.
5H2O unter Rühren und anschließend 10-p/oige NaOH bis zu einem pH-Wert von
7,0-7,5 zugefügt. Das Produkt wurde filtriert, gewaschen und eine halbe Stunde bei B25 C. calciniert, wodurch man ein Pigment mit einem äußerst starken
Goldglanz erhielt. V.'iederum enthielt das Produkt praktisch nur rutiles Ti0„.
100 g 'imperial Si-400 Glimmer1 (der Concord Mica Corp.) wurden zusammen mit
2,5 g SnCIo-SHpQ (Material für Reagenzzwecke mit etwa 4 % Sn Ionen) in
ecm Wasser gegeben. Die Mischung wurde eine halbe Stunde unter Rühren zum
Sieden erhitzt und eine halbe Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Dann wurde sie auf 80°C. j.-2 C. abgekühlt, und so schnell wie· möglich wurde eine Mischung
- 11 -
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22U545
aus 271,5 g Titanylsulfat mit dem Äquivalent von 13,B2 % TiCL bei 80 F.A. und
40,5 ecm 7B-p/aiger H2SO4 zugegeben. Die Mischung wurde 10 Stunden auf 800C. +
2 C. gehalten. Die Temperatur wurde in einBr Stunde zum Sieden erhöht und eine
Stunde auf Siedetemperatur gehalten. Dann wurde filtriert, gewaschen und eine
halbe Stunde bei 900DC. calciniert.
Das Endprodukt, in welchem das TiOp praktisch insgesamt als Rutil vorlag, war
ein perlschimmerndes Pigment mit einer grünen Reflektanz von etwa 300. Der Wert ist etwas niedriger als bei den obigen Beispielen, da der Ausgangsglimmer
weniger als vorher raffiniert war. In jedem Fall ist der Reflektivitätswert von 300 um mindestens 90 Punkte höher als bei einer Kontrollprobe unter Verwendung
desselben Glimmers, jedoch ohne Zugabe des Zinnsalzes.
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209841/1072
Claims (4)
1.-Perlmuttpigment, bestehend aus einem nicht-opaken Glimmerflockensubstrat
und einer dünnen, haftenden, durchscheinenden Schicht eines darauf abgeschiedenen
Metalloxids kleiner Teilchengröße, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxidschicht
vorherrschend aus wasserhaltigem oder nicht-wasserhaltigem Rutil-TiO2
mit einer geringen Menge an wasserhaltigem oder nicht-wasserhaltigem ....,_.-.
Zinnoxid besteht, wobei die Konzentration des Zinnoxids in der Schicht in der dem Substrat unmittelbar benachbarten Region größer ist.
2,- Perlmuttpigment nach Anspruch- 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinnoxid
oder wasserhaltige Zinnoxid .0,5-5 Gew.-p/o der Metalloxidschicht ausmacht.
3,- Verfahren zur Herstellung eines Perlmuttpigmentes durch Berührung von
Glimmerflocken mit einer wässrigen sauren Lösung von Titanylsulfat und anschließende Hydrolyse des Titanylsulfates durch Erhitzen auf eine Temperatur
von mindestens 90 C. zwecks Abscheidung einer dünnen haftenden durscheinendsn
Schicht von wasserhaltigem TiO2 niit kleiner Teilchengröße auf den Glimmerflocken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmerflocken vor der Abscheidung von TiO2 aus der Titanylsulfatlösung, während sie in einer Lösung eines wasserlöslichen
Zinnsalzes dispergiert sind, mit Säure behandelt werden.
4.- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zinnsalz minde-
44
stens Spuren von Sn Ionen anwesend sind.
stens Spuren von Sn Ionen anwesend sind.
5,- Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die überzogenen
Glimmerflocken ccilciniert werden.
Der Patentanwalt:
- 13 -
209841/1072
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