DE2655458A1

DE2655458A1 - Verfahren zur herstellung von phosphatpigmenten

Info

Publication number: DE2655458A1
Application number: DE19762655458
Authority: DE
Inventors: Teruyoshi Fujishima; Tetsuro Kishimoto; Nobuo Nakatani; Shoji Oka
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1975-12-09
Filing date: 1976-12-07
Publication date: 1977-06-16
Also published as: JPS5269898A; GB1562629A; JPS555549B2

Description

5 KÖLN 1 ⁶·¹²·76

DEICHMANNHAUS AM HAUPTGAHNHOF

Nippon Paint Co., Ltd., No. 2-1-1, Oyodo-cho Kita, Oyodo-ku, Osaka-shi, Osaka-fu (Japan).

Verfahren zur Herstellung von Phosphatpigmenten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpigmenten, die aus feinen Zinkphosphat- und Eisenphosphatteilchen von gleichmäßiger Größe bestehen.

Phosphatpigmente wie Zinkphosphat und Eisenphosphat weisen hervorragende Korrosionsschutzwirkung auf und werden in den verschiedensten Anstrichstoffen verwendet, Da jedoch die Teilchengröße von Phosphatpigmenten, insbesondere Zinkphosphat, die nach üblichen Verfahren hergestellt werden, im allgemeinen groß (z.B. 10 bis zu einigen zehn ii) ist, müssen sie mit Hilfe von Spezialmühlen zu feinen Pulvern gemahlen werden, bevor sie den Anstrichstoffen zugesetzt werden. Außerdem sind die bisher im Handel erhältlichen Phosphatpigmente verhältnismäßig teuer.

Ferner werden bekanntlich beim Phosphatieren der Oberflächen von Eisenmaterialien mit wässrigen Lösungen, die Phosphationen und Zinkionen enthalten, zwangsläu-

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1ι·ιι-[οη:|022Ιι/:iJ5.1) - 4 · TfL-x. Bi ?W d.,|i.i J Ti-Ii iir.iiiini Dcmpuii-nl KnIn

fig als Nebenprodukt Zinkphosphat und Eisenphosphat enthaltende Schlämme gebildet, die bisher verworfen wurden. Die Umweltverschmutzung, die sich aus der Beseitigung dieser Schlämme ergibt, stellt jedoch ein ernstes Problem dar.

Eingehende Untersuchungen der Möglichkeiten der Verwertung dieser Schlämme aus Phosphatierungsverfahren haben ergeben, daß der Schlamm feine, gleichmäßig große Teilchen enthält, die sich auf Grund ihrer Eigenschaften als Phosphatpigmente eignen. Es wurde ferner gefunden, daß bei der Behandlung von Werkstücken aus Eisen mit einer wässrigen Lösung, die Zinkphosphat enthält, unter sauren Bedingungen Zinkphosphat und Eisenphosphat in Form von feinen Teilchen mit gleichmäßiger Größe, die als Phosphatpigmente geeignet sind, gebildet werden. Dies ist bemerkenswert, da Zinkphosphat- und Eisenphosphatpigmente bei den üblichen Verfahren durch Behandlung von Zink— oder Eisen— ionen mit Phosphationen bei neutralem pH-Wert oder bei einem pH-Wert im basischen Bereich hergestellt werden, wobei große Teilchen erhalten werden. Der Erfindung liegen diese Feststellungen zu Grunde.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpigmenten, die aus feinen Teilchen von gleichmäßiger Größe bestehen, die äußerst gut dispergierbar sind und nach Einarbeitung in Anstrichstoffe sich schwierig absetzen oder ausschwimmen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Phosphatpigmenten aus feinen Teilchen von gleichmäßiger Größe ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässrige Phosphatlösung, die Zinkionen (Zn ⁺) enthält, mit einem Eisenmaterial unter Bildung einer Fällung umsetzt, die hauptsächlich aus Zinkphosphat (Zn₃(PO₄)p) und Eisenphosphat (FePO₄) besteht, und die Fällung isoliert und trocknet.

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Als Zinkionen (Zn ⁺) enthaltende Phosphatlösungen eignen sich alle Zinkphosphatlösungen, die üblicherweise, zum Phosphatieren verwendet werden. Besonders bevorzugt werden wässrige Zinkphosphatlösungen, die beliebige lösliche, salzbildende Ionen, z.B. Nitrationen (NO₃"), Chlorationen (ClO₃"), Nitritionen (NO₂" und Natriumionen (Na⁺), in einer Gesamtkonzentration von nicht mehr als etwa 3 Gew.-% enthalten. Wenn die löslichen salzbildenden Ionen in höherer Konzentration verwendet werden, werden sie in der frisch gebil deten Fällung zurückgehalten, wodurch sich der Nachteil eines Anstiegs der Wasserabsorption des als Endprodukt erhaltenen Pigments ergibt. Beispielsweise können die Zn enthaltenden Phosphatlösungen einen pH-Wert von etwa 1 bis 4 und die folgende Zusammensetzung haben:

Ionenkomponenten Gehalt in Gew.-s Zn²⁺ 0.02 - 1

χι -²⁺

^Nl nicht mehr als 0,1

2+
Fe nicht mehr als 0,07

Na nicht mehr als 1,0

³" o.l - 3

₂" 0.001 - 0.04

NO ~ nicht mehr als 2

ClO₃" nicht mehr als 0,8

Als Eisenmaterial kann Eisen- und Stahlschrott von beliebiger Form, z.B. Bleche, Stäbe und Rohre, verwendet werden. Diese Eisenmaterialien können, falls

erforderlich, vor dem Gebrauch Vorbehandlungen beisau res
spielsweise durch /spulen und Entfetten zur Reinigung

der Oberfläche unterworfen werden.

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Die Umsetzung der Zn ⁺ enthaltenden Phosphatlösung mit dem Eisenmaterial kann nach beliebigen geeigneten Methoden, z.B. durch Tauchen oder Aufsprühen, vorgenommen werden. Die Reaktionstemperatur beträgt im allgemeinen etwa 10 bis 100⁰C, vorzugsweise etwa 40 bis 80⁰C.

Durch die Reaktion wird das Eisenmaterial in Form von Eisen(II)-ionen (Fe ⁺) gelöst, die dann zu Eisen(III)-ionen (Fe ) oxydiert werden. Mit steigendem pH-Wert an der Oberfläche des Eisenmaterials als Folge des Ätzens bildet das Eisen(III)-ion zusammen mit dem Zinkion (Zn ) ein Phosphat, das ausgefällt wird. Die Fällung besteht hauptsächlich aus einem Gemisch von Zn₃(PO₄J₂ und FePO₄ und kann außerdem Zn₅Fe(PO₄)₂ enthalten. Die Fällung besteht aus feinen Teilchen, die zum größten Teil eine Größe von etwa 1 bis 7 u haben. Diese Fällung hat im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie der Schlamm, der als Nebenprodukt bei den üblichen Verfahren der Zinkphosphatbehandlung von Eisen als Nebenprodukt anfällt.

Die Fällung kann abfiltriert und mit Wasser gewaschen werden. Das isolierte Material enthält häufig wasserlösliche Phosphationen und zeigt bei Verwendung als Pigment eine ungünstig hohe Wasserabsorption· Um diese nachteilige Wasserabsorption auszuschalten, ist es zweckmäßig, das isolierte Material mit einem Erdalkalihydroxyd, z.B. Löschkalk, zu behandeln, um die Phosphationen in Wasser unlöslich zu machen. In diesem Fall kann die Behandlung beispielsweise durchgeführt werden, indem Löschkalk einer wässrigen Dispersion des abgetrennten Materials in einer Menge von etwa 0,05 bis 1 Mol pro Mol (gerechnet als Ρ_?°ς^ der Gesamtphosphationen in der abgetrennten Fällung zugesetzt und bei einer Temperatur von etwa 1 bis 100°C, vorzugsweise etwa 1 bis 30⁰C damit umgesetzt wird.

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Das mit gelöschtem Kalk behandelte Material kann aus seiner Dispersion abfiltriert werden, jedoch wird es vorzugsweise in seinem in Wasser dispergierten Zustand beispielsweise mit einem 149 λΐ-Sieb abgesiebt. Hierdurch ist es möglich, das Material in Form von Teilchen von gleichmäßiger Größe leicht zu redispergieren und ferner Verunreinigungen wie Staub und Sand, die in der ursprünglichen Fällung enthalten sind, zu entfernen. Die Entfernung dieser Verunreinigungen, die als Keime, die die Bildung von groben Pigmentteilchen fördern können, wirksam sein können, verhindert die Bildung von Pigmenten in Form von großen Teilchen und macht das Mahlen zu Pigmenten überflüssig.

Das in dieser Weise isolierte Material wird in üblicher Weise getrocknet. Das trockene Produkt stellt das Pigment dar. Vorzugsweise wird bei Temperaturen von nicht mehr als etwa 150°C getrocknet. Insbesondere wird aus einer Fällung, die mit einem Erdalkalihydroxyd behandelt, gesiebt und bei einer Temperatur von weniger als etwa 150°C getrocknet worden ist, ein Pigment erhalten, das aus feinen Teilchen einer Größe von 1 bis 7 u besteht, so daß anschließendes Mahlen unnötig ist. Auch wenn die Fällung nicht mit einem Erdalkalihydroxyd behandelt und gesiebt worden ist, ist es möglich, durch Trocknen bei einer Temperatur von nicht mehr als etwa 150⁰C Pigmente aus feinen Teilchen von gleichmäßiger Größe zu erhalten. Hierbei muß jedoch während einer längeren Zeit getrocknet werden. Wenn bei einer oberhalb von etwa 150°C liegenden Temperatur getrocknet wird, findet Agglomeration der Pigmentteilchen statt, so daß anschließend gemahlen werden muß.

Das in der beschriebenen Weise hergestellte Phosphatpigment gemäß der Erfindung besteht hauptsächlich aus Zinkphosphat und Eisenphosphat. Das Gewichtsverhältnis

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- ir-

von Zink zu Eisen im Phosphatpgiment beträgt im allgemeinen etwa 1:0,5 bis 1:6.

Die Vorteile, die sich durch die Erfindung ergeben, können wie folgt zusammengefaßt werden:

1) Schlamm, der als Nebenprodukt bei der üblichen Zinkphosphatbehandlung von Eisenmaterialien anfällt, kann als Phosphatpigment für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Demzufolge hat die Erfindung nicht nur den Vorteil, daß eine Umweltverschmutzung durch den Schlamm verhindert wird, sondern sie trägt auch stark zur Senkung der Kosten des Pigments bei.

2) Pigmente mit niedrigem Gehalt an wasserlöslichen Materialien und geringer Wasserabsorption können durch Behandlung der Fällung mit Löschkalk erhalten werden. Die hierbei erhaltenen Pigmente können für die verschiedensten Arten von Anstrichstoffen verwendet werden, da die Behandlung mit gelöschtem Kalk eine Neutralisationsbehandlung darstellt.

3) Pigmente, die praktisch keine Mahlbehandlung erfordern, können durch Sieben der in Wasser dispergierten Fällung erhalten werden.

4) Pigmente, die keine Pigmentaggregate enthalten, können durch Trocknen der Fällung bei einer Temperatur von nicht mehr als 15O°C erhalten werden.

5) Die Pigmente bestehen aus feinen Teilchen mit gleichmäßiger Größe von etwa 1 bis 7 u, so daß sie leicht dispergierbar sind. Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung von Pigmenten, die Zinkphosphat und Eisenphosphat enthalten, gut dispergierbar sind und ausgezeichnete Korrosionsschutzwirkung aufweisen.

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Praktisch und zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben, in denen die Mengenangaben in Prozent und Teilen auf das Gewicht bezogen sind.

Beispiel 1

Teil I

Eine wässrige Phosphatlösung (pH 2,9) der in Tabelle genannten Zusammensetzung wurde bei 60°C unter einem Spritzdruck von 1,1 kg/cm auf ein Stahlblech gesprüht.

Tabelle 1

	I^ O	Konzentration
Ionen- komponente		0.1
Zn²⁺	0.3 0.02
Na⁺ Ni²⁺	1.0
Λ	0.5
0.008

Nachdem 70 g Eisen herausgelöst waren, wurde das Aufspritzen abgebrochen und die Fällung isoliert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 195 g eines Phosphatpigments mit der in Tabelle 2 genannten Zusammensetzung erhalten wurden.

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Tabelle 2

Komponente	Gehalt (%)
Zn²⁺	10.4
Fe³⁺	25.6
Ni²⁺	0.02
Na⁺	0.05
	58.0
NO₃"	3.0
Wasser	3.0

Getrennt hiervon wurden 100 g einer in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Fällung mit Wasser gewaschen und dann nach einem der nachstehend beschriebenen Verfahren behandelt, wobei Phosphatpigmente mit den in Tabelle 3 genannten Eigenschaften und Zusammensetzungen erhalten wurden.

Verfahren A

Zu 100 g der Fällung wurden 5000 g Wasser gegeben, worauf gerührt wurde. Die erhaltene Dispersion > (pH 6,0) wurde in etwa 20 Minuten durch ein 149 n-Sieb gegeben. Die Menge des Siebrückstandes war äußerst gering. Die Fällung wurde dann mit Wasser gewaschen und 6 Stunden bei 105°C getrocknet, wobei ein Phosphatpigment (nachstehend als "Pigment A" bezeichnet) erhalten wurde.

Verfahren B

Zu 100 g Fällung wurde eine Lösung von 10 g gelöschtem Kalk in 400 g Wasser gegeben. Das Gemisch wurde etwa 30 Minuten bei 30°c gerührt. Die erhaltene Dispersion (pH 7,8) wurde in etwa 20 Minuten durch ein 149^-Sieb gegeben. Die Menge des Siebrückstandes war

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äußerst gering. Die Fällung wurde dann mit Wasser gewaschen und 6 Stunden bei 105°C getrocknet, wobei ein Phosphatpigment (nachstehend als "Pigment B" bezeichnet) erhalten wurde.

Verfahren C

Zu 100 g Fällung wurde .eine Lösung von 10 g gelöschtem Kalk in 400 g Wasser gegeben, worauf etwa 30 Minuten bei 30°C gerührt wurde, wobei eine Dispersion (pH 7,8) erhalten wurde. Der Überstand wurde durch Dekantieren entfernt. Die isolierte Fällung wurde 6 Stunden bei 105°C getrocknet und durch ein 149 u-Sieb gegeben, wobei ein Phosphatpigment (nachstehend als "Pigment C" bezeichnet) erhalten wurde. Das getrocknete Produkt mußte vorher gemahlen werden, da sonst das Sieben eine lange Zeit erforderte und die Menge des Siebrückstandes groß war.

Zum Vergleich sind in Tabelle 3 die Eigenschaften und die Zusammensetzung des Zinkphosphatpigments genannt, das nach dem in der japanischen Patentveröffentlichung 2005/1974 beschriebenen Verfahren hergestellt worden war: 500 g Zinkoxyd, 25 g fein gemahlenes Siliciumdioxyd und 4500 g Wasser wurden unter Bildung einer Aufschlämmung gemischt. Dem Gemisch wurden 50 ml einer 5%igen wässrigen Lösung von Natriumhexametaphosphat zugesetzt. Dann wurde eine dem Zinkoxyd äquivalente Menge 75%iger Phosphorsäure dem Gemisch zugesetzt und der pH-Wert auf 6,0 eingestellt. Das erhaltene Gemisch wurde filtriert. Der erhaltene Kuchen wurde 20 Stunden bei 110°C getrocknet und dann gemahlen, wobei ein Zinkphosphatpigment (nachstehend als "Pigment 1" bezeichnet) erhalten wurde.

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Tabelle

CZD CD

	Farbe wasserlösliches Material (%) Wassergehalt, % Mittl. Teilchengröße, ^i •1) Dispergierbarkeit Fällbarkeit *²⁾	Pigment	A	B	C	1
Eigen schaft des Pigments	NO₃" Fe³⁺ Zn²⁺ Na⁺ Ca²⁺ Wassergehalt (einschließ lich Kristallwasser)	Weiß bis gelb 1.2 2.0 etwa '. 5 gut \gut	blaßgelb 0.45 1.7 1-3 ausgezeichn. 1 "	blaßgelb 0.44 1.9 etwa 5 (enthält ; grobe Teilchen) gut gut	weiß 0.8 1.2 2-5 gut ausgez. J
Zusammen setzung des Pigments (%)	52.4 1.0 23.1 9.6 1.4 0 12.1	52.1 0.8 15.1 11.0 2.1 5.0 14.0	51.3 1.1 14.8 12.1 2.2 5.5 13.0	40.3 41.8 16.2

cn cn .£- cn

- Mr -

Fußnoten zu Tabelle 3:

1) Das Pigment wurde in einen Anstrichstoff eingearbeitet. Die Größe der darin dispergierten Teilchen wurde, mit einer Mahllehre gemessen, ^ine Teilchengröße von weniger als 10 u wurde als "ausgezeichnet" und eine Teilchengröße von 10 bis 20 u als "gut" bewertet.

2) Das Pigment wurde in einen Anstrichstoff eingearbeitet, dessen Viskosität nach 12 Tagen mit einem Fordbecher Nr.4 gemessen wurde. Eine Viskosität von mehr als 78 Sekunden wurde als "ausgezeichnet" und eine Viskosität von 75 bis 60 Sekunden als "gut" bewertet.

Teil II

Ein Anstrichmittel wurde in der nachstehend beschriebenen Weise unter Verwendung von Pigment B, Pigment 1, Aluminiumsilicat, das als Verschnittmittel für Pigmente bekannt- ist (nachstehend als "Pigment 2" bezeichnet) , oder Titandioxyd (nachstehend als "Pigment 3" bezeichnet) hergestellt: 20 Teile Titandioxyd, 5 Teile Pigment und 75 Teile eines ölfreien Polyester-Anstrichstoffs (Handelsbezeichnung "Orga TO777", hergestellt von der Anmelderin) wurden etwa 16 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen, wobei ein Anstrichmittel erhalten wurde. Das Anstrichmittel wurde auf ein Eisenblech, das vorher mit einer wässrigen Zinkphosphatlösung ("Granodine 16N-2", hergestellt von der Anmelderin) phosphatiert worden war, nach einem der folgenden Auftragverfahren aufgebracht:

Auftragverfahren A:

Auf das phosphatierte Eisenblech wurde ein durch elektrolytische Abscheidung auftragbares Anstrichmittel auf Basis eines maleinisierten natürlichen öls

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ft

("Power Coat 6600", hergestellt von der Anmelderin) in einer solchen Menge aufgetragen, daß ein 20 u dicker Grundanstrich erhalten wurde. Der Anstrichfilm wurde 30 Minuten bei 170⁰C eingebrannt. Dann wurde das in der oben beschriebenen Weise hergestellte Anstrichmittel auf das mit dem Grundanstrich versehene Blech in einer solchen Menge aufgespritzt, daß eine 20 u dicke zweite Anstrichschicht gebildet wurde, die 30 Minuten bei 140⁰C eingebrannt wurde. Abschließend wurde ein Anstrichmittel auf Basis eines Melaminalkydharzes ("Orga TO626", hergestellt von der Anmelderin) in einer solchen Menge auf das Blech aufgespritzt, daß ein 30 u dicker Deckanstrich gebildet wurde, der 30 Minuten bei 140°C eingebrannt wurde.

Auftragverfahren B:

Das Blech wurde in der gleichen Weise wie beim Auftragverfahren A beschichtet, wobei jedoch kein Deckanstrich aufgebracht wurde.

Auftragverfahren C:

Auf das phosphatierte Eisenblech wurde das in der oben beschriebenen Weise hergestellte Anstrichmittel in einer solchen Menge aufgespritzt, daß ein 2Ou dicker Anstrichfilm gebildet wurde. Der Anstrich wurde 30 Minuten bei 140⁰C eingebrannt.

Die Beschaffenheit des Anstrichmittels und die Eigenschaften der Anstrichfilme sind nachstehend in Tabelle 4 genannt.

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Tabelle

	Dispergierbarkeit des Pigments *3)	B	Pigment	2	3
Beschaf fenheit des An	Lagerbeständigkeit ' '	weniger als · 10 .	1	weniger als 10	weniger als 10
strich mittels	Glanz des nach Auftragver fahren B gebildeten _A . Anstrichfilms '	41/83	weniger als · 10	61/111	41/64
Eigen schaften des Anstrich- films	Glanz des nach Auftragver fahren A gebildeten Anstrichfilms *6)	85	41/78	55	90
	* 7} Auflösung in % \	96	89	98	96
-	Wasserabsorption in % *⁸	3.8	97	2.6	3.5
	*9) Salzsprühtest (mm)	2.2	3.1	2.1	1.9
	Wasserbeständigkeit	weniger als 1,0	2.1	weniger als 1,0	weniger als 1,0
	Haftfestigkeit *¹¹⁾	ausgezeich-	weniger als 1,0	gut	gut
		ausgezeichn.	ausgezeich net	gut	gut
	ausqezeichr.

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lh

Fußnoten zu Tabelle 4

3) Die Größe der dispergierten Pigmentteilchen wurde mit einer Mahllehre gemessen. Die Teilchen aller Anstrichstoffe hatten eine Größe von weniger als 10 U und waren gut dispergierbar.

4) Die Viskosität des Anstrichstoffs wurde mit dem Fordbecher Nr.4 bei 20°C unmittelbar nach der Herstellung des Anstrichstoffs (obere Zahlen) und 12 Tage nach seiner Herstellung (untere Zahlen) gemessen. Die Viskosität ist in Sekunden ausgedrückt.

5) und 6) Der Glanz des Anstrichs wurde mit einem Glanzmesser gemessen.

7) Die prozentuale Auflösung des nach dem Auftragverfahren B gebildeten Anstrichs wurde ermittelt, indem das Blech 4 Tage in warmem Wasser (50°C) gehalten, bei HO⁰C getrocknet und die Differenz des Gewichts vor dem Tauchen und nach dem Tauchen ermittelt wurde.

8) Die Wasserabsorption des nach dem Auftragverfahren B gebildeten Anstrichs wurde ermittelt, indem das Blech 4 Tage in warmes Wasser (50⁰C) getaucht und die Differenz zwischen dem Gewicht vor und nach dem Tauchen ermittelt wurde.

9) Der nach dem Auftragverfahren C gebildete Anstrich wurde durch gitterförmige Schnitte mit dem Messer geritzt. Eine 50%ige wässrige Natriumchloridlösung wurde auf die Oberfläche gesprüht. Nach 6 Tagen wurde der Grad der Ablösung gemessen

(Breite des abgelösten Teils von der Ritzlinie).

10) Das in der oben beschriebenen Weise durch gitterförmige Schnitte geritzte beschichtete Blech wurde

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einen Tag in warmem Wasser (5O⁰C) gehalten. Die Ablösung des Anstrichs wurde mit dem bloßen Auge beurteilt.

11) Der nach dem Auftragverfahren B gebildete Anstrich wurde durch gitterförmige Schnitte mit dem Messer geritzt und 3 Tage in warmem Wasser (50°C) gehalten. Die Haftfestigkeit des gitterförmig geritzten Anstrichs wurde ermittelt, indem ein Klebstreifen auf die Oberfläche aufgebracht und abgerissen wurde.

Die Ergebnisse in den Tabellen 3 und 4 zeigen, daß der Gehalt an wasserlöslichen Materialien durch die Behandlung mit gelöschtem Kalk weitgehend verringert wird. Wenn die Fällung im dispergierten Zustand gesiebt und dann getrocknet wird, kann das Sieben in verhältnismäßig kurzer Zeit erfolgen, und die Pigmente haben eine gleichmäßige Teilchengröße, so daß weiteres Mahlen der Pigmente überflüssig ist. Ferner zeigen die Ergebnisse, daß die Pigmente gemäß der Erfindung, d.h. die Pigmente A, B und C, ebenso gute oder bessere Eigenschaften als die Pigmente 1, 2 und 3 aufweisen.

Beispiel 2

Schlamm, der als Nebenprodukt bei der Phosphatierung von Autokarosserien mit einer hauptsächlich aus Zinkphosphat und Eisenphosphat bestehenden Phosphatlösung (pH 3,0) anfiel, die 0,07% Zn²⁺, 0,3% Na⁺, 0,015% Ni²⁺, 1,05% PO₄ ³", 0,2% NO₃", 0,008% NO₂", 0,2% ClO₃" und 0,1% Cl" enthielt, wurde gesammelt. Auf die in Beispiel 1, Teil I, Verfahren B, beschriebene Weise wurde aus diesem Schlamm ein Phosphatpigment mit folgenden Eigenschaften hergestellt: Farbe blaßgelb; Gehalt an wasserlöslichen Bestandtei-

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len 0,25%; Wassergehalt 1,6%; mittlere Teilchengröße 1 bis 3 U. Das Phosphatpigment enthielt die folgenden Ionen: 50,3% PO₄ ³", 20,0% Fe³⁺, 7,5% Zn²⁺, 5,7% Ca²⁺.

Auf die in Teil II von Beispiel 1 beschriebene Weise wurde ein Anstrichstoff unter Verwendung des Phosphatpigments hergestellt. Die Untersuchung der Beschaffenheit des Anstrichstoffs und der Eigenschaften des Anstrichfilms hatte die folgenden Ergebnisse: Beschaffenheit des Anstrichstoffs: Dispergierbarkeit des Pigments weniger als 10 ,u, Lagerbeständigkeit 40/85 Eigenschaften des Anstrichs: Glanz des nach dem Auftragverfahren B aufgebrachten Anstrichs: 84; Glanz des nach dem Auftragverfahren A aufgebrachten Anstrichs: 98; prozentuale Auflösung: 3,7%; Wasserabsorption: 2,0%; Salzsprühtest: weniger als 1 mm; Wasserfestigkeit: ausgezeichnet; Haftfestigkeit: ausgezeichnet.

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß der als Nebenprodukt beim üblichen Phosphatierungsverfahren anfallende Schlamm als Phosphatpigment für Anstrichstoffe verwertbar ist. Da dieser Schlamm ursprünglich ein Abfallprodukt war, sind die daraus erhältlichen Phosphatpigmenge auch unter Berücksichtigung der Transportkosten und Verarbeitungskosten äußerst billig verfügbar.

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Claims

Patentansprüche

^;ΑΪ} Verfahren zur Herstellung von Phosphatpigmenten in Form von Pulvern aus feinen Teilchen von gleichmäßiger Größe, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung, die Zinkionen und Phosphationen enthält, mit einem Eisenmaterial unter Bildung einer hauptsächlich aus Zinkphosphat und Eisenphosphat bestehenden Fällung umsetzt und die Fällung isoliert und trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung mit einem Erdalkalihydroxyd in Wasser behandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalihydroxyd gelöschten Kalk verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung in ihrem in Wasser dispergierten Zustand siebt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die isolierte Fällung mit einem Erdalkalihydroxyd in Wasser behandelt und dann siebt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung bei einer Temperatur von nicht mehr als 150⁰C trocknet.
7. Verfahren zur Herstellung von Phosphatpigmenten in Form von Pulvern aus feinen Teilchen von gleichmäßiger Größe, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung, die Zinkionen und Phosphationen enthält, mit einem Eisenmaterial unter Bildung einer hauptsächlich aus Zinkphosphat und Eisenphosphat bestehenden Fällung umsetzt, die Fällung isoliert, die Fällung mit Wasser wäscht, die erhaltene Dispersion mit einem Erdalkalihydroxyd in Wasser behandelt, die behandelte Disper-

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sion siebt und die dispergierten Teilchen isoliert und bei einer Temperatur von nicht mehr als 150⁰C trocknet.

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