DE2852585A1

DE2852585A1 - Mit titandioxid beschichtetes, fuer aussenbenutzung geeignetes glimmerpigment und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2852585A1
Application number: DE19782852585
Authority: DE
Inventors: Louis Armanini; Carl J Rieger
Original assignee: Mearl Corp
Current assignee: BASF Catalysts LLC
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-12-05
Publication date: 1979-06-28
Also published as: FR2413449A1; US4134776A; IT7830403A0; CA1098257A; SE438316B; GB2011935B; IT1101512B; SE7812065L; DE2852585C2; JPS603345B2; JPS5496534A; FR2413449B1; ES476285A1; GB2011935A

Description

Mit Titandioxid beschichtetes, für Außenbenutzung geeignetes Glimmerpigment und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit TiO₂ beschichteten, perlmuttglänzenden Glimmerpigments, das für Außenbenutzung geeignet ist, und auf dieses Pigment.

Die Formulierung einer Beschichtung, die für äußere Metalloberflächen, z. B. bei Automobilen, besonders geeignet ist, ist kompliziert. Die Beschichtung darf über einen Zeitraum von einigen Jahren, während dessen sie sehr verschiedenen Wetterbedingungen ausgesetzt ist, ihr Aussehen im wesentlichen nicht verändern. 30

Die zwei Hauptbestandteile der Beschichtung sind das Bindemittel und das Pigment. Das Bindemittel kann hinsichtlich seiner Stabilitätseigenschaften sehr variieren. Auch das Pigment kann im Hinblick auf seine Stabilitätseigenschaften beträchtlich variieren, und es gibt in be-

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stimmten Fällen eine gewisse Wechselwirkung zwischen dem Pigment und dem Bindemittel, wenn diese tatsächlichen Wetterbedingungen ausgesetzt sind.

5 In solchen Beschichtungen ist Titandioxid ein

sehr wichtiges Pigment, und es steht eine große Menge von Informationen hinsichtlich der Verfahren und Techniken zur Verbesserung der Stabilitätseigenschaften von Titandioxid zur Verfügung. Eine gute Zusammenfassung der Literatur über diesen Gegenstand findet man in "Titanium, Its Occurrence, Chemistry, and Technology", von Jelks Barksdale, Ronald Press, New York, zweite Auflage, 1966, Seiten 533-567.

Im Hinblick auf die Stabilitätseigenschaften in einer Beschichtung, die Wetterbedingungen ausgesetzt ist, ist jedoch ein mit Titandioxid beschichtetes, perlmuttglänzendes Glimmerpigment ein komplizierteres Material als pigmentförmiges Titandioxid, Daher sind Verfahren

20 und Techniken, die zur Stabilisierung von pigment-

förmigem Titandioxid angewendet werden, entweder nicht effektiv, oder sie reichen nicht aus, um mit Titandioxid beschichteten Glimmerplättchen Stabilität zu verleihen, weil es Reaktionen gibt, an denen nicht das Titandioxid allein, sondern auch die Grenzfläche zwischen Glimmer und Titandioxid beteiligt ist.

Bisher bezogen sich die Bemühungen, die darauf gerichtet waren, pigmentförmigem Titandioxid Stabilität

30 zu verleihen, hauptsächlich auf Beschichtungen für

äußere bzw. der Witterung ausgesetzte Holzoberflächen. Solche Beschichtungen sind als im Handel erhältliche Anstrichfarben bekannt. Man hat sehr wohl erkannt, daß die Sonnenstrahlung im nahen ültraviolettbereich die

Hauptursache für die Verschlechterung bzw. den Abbau

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von Überzugsfilmen ist. Erst in den letzten Jahren ist erkannt worden, daß die Außenbewetterung eines Überzugsfilms, die zu seiner Verschlechterung bzw. zu seinem Abbau führt, ein komplizierterer Vorgang ist, der nicht nur darin besteht, daß der Überzugsfilm der nahen Ultraviolettstrahlung des Sonnenlichts ausgesetzt ist. Die Verschlechterung bzw. der Abbau eines Überzugsfilms beruhen auf der kombinierten Einwirkung des Sonnenlichts aus dem nahen ültraviolettbereich, der Feuchtigkeit und der Hitze. Jeder dieser Einflüsse kann auf das Bindemittel, auf das Pigment oder auf beide eine unterschiedliche Wirkung haben, und es ist z. Z. nicht möglich, die verschiedenen Mechanismen der chemischen und physikalischen Reaktionen, die stattfinden, klar zu umreißen.

15 Zweifellos gibt es auch viele Wechselwirkungen.

Hinsichtlich der Verwendung von mit Titandioxid beschichteten, plättchenförmigen Glimmerpigmenten in Beschichtungen auf Metall für Außenbenutzung, d. h. in

20 Beschichtungen, die der Witterung ausgesetzt sind,

stand man zwei hauptsächlichen Hindernissen gegenüber. Das eine Hindernis bestand darin, daß man die Witterungsbedingungen, die zum Abbau bzw. zum Zerfall der Beschichtungs filme führen, nicht vollständig beachtete

25 bzw. erkannte, und das andere Hindernis war, daß die Behandlung des Pigments nicht ausreichte, um diesem eine verbesserte Stabilität zu verleihen.

Es ist von äußerster Wichtigkeit, daß man heute erkannt hat, daß der Beschichtungsfilm nicht nur durch die verschiedenen, vorstehend erwähnten Einflüsse angegriffen wird, sondern daß auch Veränderungen in diesen Bedingungen zu einer Verschlechterung bzw. einem Abbau des Beschichtungsfilms führen können. Diese Erkenntnisse werden in dem Artikel "Correlation of Laboratory to Natural Weathering", von G. W. Grossman, Journal of Coatings Technology, Bd. 49, Nr. 633, S. 45-54, Okt. 1977, in geeigneter Weise dargelegt. Die Wirkung

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der zyklischen Veränderungen in der nahen ultraviolettstrahlung, der Feuchtigkeit und der Temperatur wird nachstehend als "Beanspruchung durch Witterungsbedingungen" bezeichnet.
5

Der Industriestandardtest für die Wetterfestigkeit besteht darin, daß man die beschichteten Metallplatten bis zu zwei Jahre lang im Freien den Witterungsbedingungen voh Florida aussetzt. In Florida herrschen drastische Witterungsbedingungen, da in die Tag-Nacht-Zyklen Nächte mit niedrigerer Temperatur und hoher Feuchtigkeit, die gegebenenfalls mit der Kondensation von etwas Wasser auf den Platten verbunden sind, am Morgen ein Wechsel zu intensiver Sonnenstrahlung mit gleichzeitiger, wesentlicher Erhöhung der Temperatur, die Möglichkeit, daß am Nachmittag Regenwasser auf die Platten gelangt, woran sich wieder eine Sonnenbestrahlung und eine Verminderung der Feuchtigkeit anschließt, und schließlich wieder Nächte mit fallenden Temperaturen und steigender Feuchtigkeit eingeschlossen sind.

Die Prüfung von Pigmenten hinsichtlich der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen würde offensichtlich durch die Anwendung simulierter Wetterbedingungen in einem Laboratorium in hohem Maße erleichtert werden. Man fand, daß dies durch Anwendung einer Laboratoriumsvorrichtung, des Q-U-V-Bewetterungstestgeräts für zyklische UV-Bestrahlung, erreicht werden kann. Durch dieses Testgerät können beschichtete Metallplatten in

Of)

der Weise zyklischen Witterungsbedingungen ausgesetzt werden, daß die Platten in einem 24-h-Zyklus Veränderungen in der Bestrahlung durch nahes UV-Licht, in der Besprühung durch Wasser und in der Temperatur unterzogen werden. Man fand, daß verschiedene Proben von be-

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schichteten Metallplatten, die etwa einen Monat lang

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O r r, ~ ,-> r

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den Bedingungen des Q-U-V-Testgeräts ausgesetzt worden waren, in die gleiche Klasse eingeteilt werden können wie Proben, die zwei Jahre lang der Außenbewetterung im südlichen Florida ausgesetzt waren.

Man sollte anerkennen, daß dieser Testtyp viel sachdienlicher und vollständiger ist als viele Laboratoriumsteste, die bisher durchgeführt wurden. Der Test mit dem Farbechtheitsprüfgerät ist unzureichend, weil die Probe nur einer Bestrahlung ausgesetzt wird. Die Cleveland-Feuchtigkeitskammer reicht für diesen Testtyp nicht aus, weil die Platten nur Hitze und Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Aus den gleichen Gründen sind andere Vorrichtungen, bei denen entweder nur Feuchtigkeit oder Ultraviolettstrahlung einwirken, nicht ausreichend. Außerdem sollte die nahe Ultraviolettstrahlung im Wellenlängenbereich von 310 bis 3 90 mn eine beträchtliche Intensität aufweisen, während bestimmte Vorrichtungen, bei denen Ultraviolettlicht zur Anwendung kommt, in diesem Bereich relativ schwache Intensitäten haben. Schließlich müssen die Testplatten der nahen Ultraviolettstrahlung, der Feuchtigkeit und der Temperatur in zyklischer Weise ausgesetzt werden, da die Beanspruchung durch Witterungsbedingungen, die mit Veränderungen in diesen Bedingungen verknüpft ist, die drastischste Seite dieses Testes darstellt.

Zwar wurden bisher sehr viele Versuche zur Modifizierung von pigmentförmigem Titandioxid mit dem Ziel der Verbesserung seiner verschiedenen Stabilitätseigenschaften durchgeführt, jedoch wurde das Pigment bei der Prüfung jeweils einzelnen Einflüssen, z. B. der nahen Ultraviolettbestrahlung, der Hitze oder der Feuchtigkeit, ausgesetzt. Um das Wetterbeständigkeitsverhalten der beschichteten Platte vorauszusagen, reicht

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es nicht aus, die Teste jeweils hinsichtlich dieser einzelnen Bedingungen durchzuführen. Wenn mit Titandioxid beschichtete Glimmerpigmente in den Überzugsfilm eingemischt sind, läßt sich die tatsächliche Wxtterungsbeständigkeit nur schlecht mit den Ergebnissen irgendeines der vorstehend erwähnten, unter Einwirkung von einzelnen Bedingungen durchgeführten Stabilitätsteste in Beziehung setzen.

Wenn zur Prüfung von Testplatten, die mit Titandioxid beschichteten Glimmer enthaltende Beschichtungen aufweisen, das Q-U-V-Bewetterungstestgerät für zyklische UV-Bestrahlung eingesetzt wird, ist die Klassifizierung hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber Veränderungen im Vergleich mit den Testen, bei denen die Platten der Außenbewetterung im südlichen Florida ausgesetzt werden, ausgezeichnet.

Bekannte oder übliche, mit Titandioxid beschichtete, perlmuttglänzende Glimmerpigmente, z. B. die nach dem Verfahren der US-Patentschrift 3 087 828 (Linton) hergestellten Glimmerpigmente, zeigen ein sehr schlechtes Verhalten gegenüber der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen, wenn das Pigment in ein geeignetes Bindemittel eingemischt, ■ auf eine Metallplatte aufgetragen und im Q-U-V-Testgerät geprüft wird, übliche, mit Titandioxid beschichtete, perlmüttglänzende Glimmerpigmente sind keiner besonderen Behandlung unterzogen worden, um sie gegenüber einer Veränderung bei der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen beständig zu machen, und außerdem befindet sich das Titandioxid in der Kristallform des Anatas.

Die Behandlung von pigmentförmigem Titandioxid mit Chromverbindungen, die dazu dient, dem Titandioxid

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verbesserte Stabilitätseigenschaften zu verleihen, ist bekannt. Zum Beispiel ist aus "Journal Oil and Colour Chemists' Association, 20, 352, 1937" von New die Verwendung von Chromoleat in Anstrichfarben bekannt, die mit Titandioxid pigmentiert worden sind, wodurch die Stabilität des Anstrichfilms erhöht wird. Man fand, daß auch die direkte Behandlung der Pigmentteilchen mit der Chromverbindung vor dem Einmischen in das Bindemittel effektiv ist. Aus der US-Patentschrift 2 <£<±2 320 (New) ist die Verwendung von Chromnaphthenat als Oberflächenbeschichtung auf TiO₂ und aus der US-Patentschrift 2 346 322 (Nelson) ist die Abscheidung einer Kombination von 0,5 Gew.-% Chrom in Form des Oxids, 2,0 Gew.-% Zirkoniumsilicat und 1,0 Gew.-% Aluminiumoxid auf kalziniertes Titandioxid zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber dem Auskreiden und der Verfärbung bzw. dem Verbleichen bekannt. Aus den US-Patentschriften 2 226 142 und 2 062 137 (Schaumann) ist das Hinzufügen einer Chromverbindung zu Titandioxidpigment vor dem Kaizinieren und aus der US-Patentschrift 2 045 836 (Coffelt) ist die Fällung von Titandioxid in Gegenwart von Chromsäure zur Bildung eines Chromationen enthaltenden Titandioxidpigments bekannt. Aus der US-Patentschrift 2 232 168 (Dawson) ist die Beschichtung von kaiziniertem Titandioxid mit kleinen Mengen wasserhaltiger Oxide von Aluminium (in einer Menge von 0,25 bis 2 Gew.-%, ausgedrückt durch AI2O3) und Chrom (0,01 bis 0,2 Gew.-%, ausgedrückt durch

Cr₃Oo) bekannt, wobei anschließend getrocknet wird. 30

Ein Beispiel für einen mit Titandioxid beschichteten Glimmer, der zur Verbesserung der Stabilität mit einer Chrom(III)-Verbindung behandelt wird, ist bekannt, und zwar aus der US-Patentschrift 3 832 208 (Jackson). ™ In dieser Patentschrift beschränkt sich die Behandlung

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1 mit einer Chromverbindung auf nur eine besondere

Verbindung, nämlich Methacrylatochrom(III)-Chlorid, und die Behandlung ist nur dann effektiv, wenn diese Verbindung im wesentlichen unhydrolysiert bleibt. Außerdem wird mit der Behandlung beabsichtigt, eine gute Beständigkeit gegenüber einer Veränderung in einem Überzugsfilm, der das Pigment enthält, zu verleihen, wenn der Film nur Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit TiO₂ beschichteten, perlmuttglänzenden Glimmerpigments, das für Außenbenutzung geeignet ist, einen hohen Glanz und eine hohe Beständigkeit gegenüber der

15 Beanspruchung durch Witterungsbedingungen hat.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit TlO₂ beschichteten, perlmuttglänzenden Glimmerpigments, das für Äußenbenutzung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) Glimmerteilchen mit einer eine Zinnverbindung enthaltenden Lösung behandelt,

(b) die Teilchen durch Abscheidung aus einem eine Titanverbindung enthaltenden Beschichtungsbad mit Titan-

25 dioxid in der amorphen Form beschichtet _r

(c) die Teilchen über eine Zeitdauer und bei einer Temperatur kalziniert, die einem 30-minütigen Kalzinieren bei 950 °C mindestens gleichwertig sind und

(d) die kalzinierten Teilchen durch Abscheidung aus einem eine Chrom(III)—Verbindung enthaltenden Beschichtungsbad mit Chrom(III)-hydroxid beschichtet.

Das für Außenbenutzung geeignete, perlmuttglänzen-

de Glimmerpigment, auf das sich die Erfindung auch be-

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zieht, wird demnach hergestellt, indem man einen Glimmer mit TiO- in der Rutilform beschichtet, den beschichteten Glimmer unter erweiterten Temperatur-/ Zeitbedingungen kalziniert und das kalzinierte Pigment

5 einer Nachbehandlung unterzieht, durch die auf dem Pigment eine Chrom(III)-hydroxid-Schicht erhalten wird.

Die Rutilform ist notwendig, sie reicht jedoch

10 allein nicht aus. Auch die KaIzinierungsbedingungen

für die Erzielung der Rutil-Kristallstruktur oder die maximalen Kalzinierungsbedingungen, die normalerweise für mit Titandioxid beschichteten Glimmer angewendet werden, bei dem das Titandioxid in der Kristallform des Anatas vorliegt, reichen nicht aus. Das Kalzinieren muß■unter erweiterten Temperatur-/Zeitbedingungen durchgeführt werden, die man normalerweise nicht anwendet. Die Kombination dieser beiden Faktoren reicht für eine gute Beständigkeit gegenüber der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen nicht aus, und das Produkt bedarf einer Nachbehandlung mit einer Chrom (III)-Verbindung, durch die es mit einer Chrom(III)-hydroxid-Schicht versehen wird. Mit Titandioxid beschichtete, perlmuttglänzende Glimmerpigmente, bei denen zusätz-

25 lieh das Titandioxid in der Kristallform des Rutils

vorliegt und die außerdem beim Kalzinieren erweiterten Temperatur-/Zeitbedingungen ausgesetzt und nachträglich mit Chrom(III)-hydroxid beschichtet worden sind, zeigen eine gute Beständigkeit gegenüber der Beanspru-

^u chung durch Witterungsbedingungen.

Das erfindungsgemäße Produkt unterscheidet sich in zwei wichtigen Gesichtspunkten von den vorstehend erwähnten, bekannten Produkten. Erstens bezieht sich die Erfindung auf mit Titandioxid beschichtete, perl-

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muttglänzende Glimmerpigmente, wobei durch dieses kompliziertere Pigment weitere Faktoren hinsichtlich der Veränderlichkeitseigenschaften des Pigments eingeführt werden. Fachleuten, die mit diesem Pigmenttyp vertraut sind, ist gut bekannt, daß die Grenzfläche zwischen dem Titandioxid und dem Glimmer an einem Typ des Abbaues bzw. der Veränderung des Pigments in einer Beschichtung beteiligt ist. Bei pigmentförmigem Titandioxid tritt ein solches Problem natürlich nicht auf. Außerdem muß in dem mit Titandioxid beschichteten Glimmerprodukt Zinnoxid vorhanden sein, damit das Titandioxid in der Modifikation des Rutils vorliegt, während Zinnoxid bei einem pigmentförmigen Titandioxid in der Rutilform kein notwendiger Bestandteil ist. Da es im chemischen Verhalten zwischen SnO₂ und TiO₂ Unterschiede gibt, kann der mit Rutil beschichtete Glimmer im Vergleich mit pigmentförmigem Rutil eine unterschiedliche chemische Reaktivität und Stabilität zeigen.

20 Der zweite wichtige Unterschied besteht darin,

daß das erfindungsgemäße Produkt Beständigkeit gegenüber Veränderungen bei der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen zeigt, während die nach dem -Stand der Technik bekannte Behandlung von pigmentförmigem Titandioxid nicht auf

25 das Erreichen dieser Eigenschaft gezielt war.

Man erkennt, daß sowohl die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Produkts als auch das Testverfahren kompliziert sind. Zur Herstellung des Pigments gehören mindestens vier Verfahrensschritte, die notwendig sind, damit man ein perlmuttglänzendes Pigment mit hohem Glanz und einer guten Beständigkeit gegenüber der Beanspruchung durch Witterungsbedxngungen erhält. Dazu gehören die Bereitstellung von Glimmer,

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die Beschichtung des Glimmers mit Titandioxid in der Kristallforai des Rutils, das ausgedehnte Kalzinieren des Produkts und die Nachbeschichtung des kalzinierten Produkts mit Chrom(III)-hydroxid. In das Testverfahren für eine Metallplatte, die mit einer Beschichtung versehen ist, die dieses Pigment enthält, sind die Anwendung von Bestrahlung aus dem nahen Ultraviolettbereich, von Feuchtigkeit und von Hitze eingeschlossen, wobei alle diese Einwirkungen in einer alternieren-

10 den Weise und zyklisch erfolgen. Obwohl Mechanismen

für die einzelnen chemischen und physikalischen Reaktionen vorgeschlagen worden sind, die stattfinden können, besteht kein Zweifel, daß auch Wechselwirkungen stattfinden müssen. Zum Beispiel kann durch die Feuchtigkeitsbedingungen die auf der Einwirkung der nahen Ultraviolettstrahlung beruhende Reaktion des Titandioxids, die zu einem Auskreiden führen kann, beschleunigt werden. Es ist daher nicht möglich, spezielle Faktoren in der Pigmentstruktur oder in der Verarbeitung isoliert

20 zu betrachten und mit einzelnen verursachenden

Faktoren für das Verhalten bei der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen in Beziehung zu setzen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Glimmerplättchen 25 haben im allgemeinen eine Länge von 1 bis 75 μπι, vorzugsweise von 5 bis 40 μπι, und eine Dicke von 0,03 bis 3,0 μπι, vorzugsweise von 0,10 bis 1,0 μπι. Die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche dieser Glimmerplättchen beträgt etwa 1 bis 10 m²/g, vorzugs- **" weise etwa 2 bis 6 m²/g.

Die Herstellung von perlmuttglänzenden Glimmerpigmenten, die mit TiO„ in der Kristallform des Rutils beschichtet sind, ist aus der US-Patentschrift 4 038 ™ (De Luca u. a.) bekannt, auf die in der Beschreibung

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Bezug genommen wird. Die Beschichtung des Glimmers muß am Anfang von einer Zinnverbindung ausgehen, damit gewährleistet ist, daß das TiO„ in dem fertig kalzinier-r ten Produkt in der Kristallform des Rutils vorliegt. Dies wird geeigneterweise so durchgeführt, daß man den wäßrigen Glimmerbrei mit einer Lösung von Zinn(IV)-chlorid oder Zinn(IV)-sulfat behandelt. Die Konzentration des Glimmers in diesem Brei kann im allgemeinen zwischen 1 und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 15 Gew.-I, liegen. Die Behandlung mit der Zinnverbindung ist aus der US-Patentschrift 4 038 099 (De Luca u. a.) bekannt, auf die in der Beschreibung Bezug genommen wird.

Die Beschichtung mit dem Titandioxid kann erreicht werden, indem man zu dem wäßrigen Glimmerbrei, der zuvor mit einer Zinnverbindung behandelt worden ist, eine saure Titanylsulfatlösung hinzugibt. Die Titanylsulfatlösung hat im allgemeinen eine Konzentration, die 2 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 3,0 bis 6,O Gew.-%, ^Ti02 entspricht, und enthält auch 10 bis 30 Gew.-% Schwefelsäure. Das System kann auf 70 ⁰C bis 110 ⁰C erhitzt werden, um die Hydrolyse des Titanylsulfats zu bewirken, und dies führt zur Beschichtung der Glimraerplättchen mit wasserhaltigem, amorphem Titanhydroxid. Di_e beschichteten Glimmerplättchen können dann durch Filtrieren von der Reaktionslösung abgetrennt, mit destilliertem Wasser gewaschen und 1 bis 6 h lang bei 80 ⁰C bis 130 ⁰C in einem Ofen getrocknet werden. Die Beschichtung mit TiO₉ kann auch aus einer Lösung von

TiCl., einer anderen löslichen Titanverbindung oder einem löslichen Titankomplex durchgeführt werden. Im allgemeinen hat das TiO₉ nach dem Kalzinieren eine Dicke von 20 bis 350 nm.

Das Kalzinieren zur Umwandlung des wasserhaltigen

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Oxids in eine kristalline Form muß bei erhöhten Temperaturen über eine ausgedehnte Zeitdauer durchgeführt werden, damit man einen maximalen Schutz gegen die Witterungseinwirkungen erzielt. Das Kalzinieren muß einem 30-minütigen Kalzinieren bei 950 ⁰C mindestens gleichwertig sein. Die tatsächliche Temperatur kann zwischen 900 ⁰C und etwa 1000 ⁰C oder einer höheren Temperatur liegen, und die Zeitdauer kann mehr oder weniger als 0,5 h betragen. Je höher die Temperatur

10 liegt, um so weniger Zeit wird benötigt, um den

mindestens notwendigen Kalzinierungsgrad zu erzielen. Zum Beispiel sind ein 90-minütiges Kalzinieren bei 900 ⁰C, ein 50-minütiges Kalzinieren bei 925 ⁰C, ein 30-minütiges Kalzinieren bei 950 ⁰C und ein 15-minütiges Kalzinieren bei 1000 ⁰C im wesentlichen gleichwertig.

Die Nachbehandlung des kalzinierten Pigments mit Chrom(III)-hydroxid wird durchgeführt, indem man eine verdünnte Lösung eines löslichen Chrom (III)-Salzes, z.B. des Chlorids oder des Sulfats, hydrolysiert, um die Plättchen mit einer dünnen Schicht von Chrom(III)-hydroxid zu beschichten. Die Lösung kann etwa 0,5 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%,

25 Cr enthalten.

Die Nachbehandlung kann durchgeführt werden, indem man das kalzinierte Produkt bei Umgebungstemperatur in einer geeigneten Konzentration, z. B. in einer

30 Konzentration von etwa 5 bis 15 Gew.-% Pigment,

in Wasser aufschlämmt und den pH-Wert des Breis mit einem geeigneten Reagens, z. B. mit verdünnter Schwefelsäure, auf etwa 5,5 bis 6,5 einstellt. Während man rührt, wird etwa 0,1 bis 2,0 h lang, wünschenswerterweise

^ etwa 0,25 bis 0,75 h lang, eine Chrom(III)-Salzlösung

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vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit hinzugegeben, wobei der pH-Wert des Breis durch Zugabe geeigneter Mengen einer Base, z. B. von verdünntem NaOH, auf etwa 6,0 gehalten wird. Die Chrom(III)-Lösung wird in einer Menge hinzugegeben, die dazu ausreicht, das Pigment mit Chrom(III)-hydroxid in einer Menge zu beschichten, die etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 bis 0,6 Gew.-%, Chrom, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pigments, entspricht. Nach der Zugabe der IQ gesamten Chrom(III)-Lösung kann der Brei filtriert, mit Wasser gewaschen und etwa 1 bis 2 h lang bei etwa 90 ⁰C bis 120 ⁰C getrocknet werden. Ein weiteres Kalzinieren dieses Produkts ist nicht notwendig.

Die resultierenden, mit TiO^ beschichteten, für Au .ßenbenutzung geeigneten Glimmerpigmente können nach bekannten Verfahren in Anstrichfarben und andere Typen von Sikkativ-Beschichtungen eingemischt werden. Die Beschichtungen auf Metall, keramischen Stoffen,

20 Ziegeln, Steinen, Kunststoffen usw. ,die man erhält,

zeigen unter Außenbedingungen bzw. bei Witterungseinwirkung ein zufriedenstellendes Verhalten. Die Pigmente können auch, wie es nach dem Stand der Technik bekannt ist, in verschiedene Kunststoffe eingemischt werden.

So können die Pigmente in irgendeinem lichtdurchlässigen, harzartigen Medium suspendiert oder auf diesem getragen werden.

In den nachstehenden Beispielen wurde das Pigment in ein wärmehärtbares Acrylharz eingemischt und auf grundierte Metallplatten aufgesprüht. Nach dem Brennen zur Aushärtung des Systems wurden diese Platten der "Beanspruchung durch Witterungsbedingungen" in einem Q-U-V-Bewetterungstestgerät für zyklische UV-Bestrahlung ausgesetzt.

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Das Testgerät wird in einem 24-h-Zyklus betrieben.

Während des Zyklus sind die UV-Lampen 4 h lang bei einer Temperatur von etwa 65 ⁰C eingeschaltet, woran sich ein 4-stündiger Wasserkondensationszyklus mit einer Temperatur von etwa 50 ⁰C anschließt. Während einer 2 4-h-Periode wird dieser Zyklus dreimal wiederholt. Die Testplatten werden auf diese Weise einem simulierten, heißen Tropentag ausgesetzt, auf den unmittelbar eine warme, feuchte Nacht folgt, · in der Feuchtigkeit auf den Platten kondensiert. Während die Platten durch die kondensierte Feuchtigkeit noch naß sind, werden sie intensivem UV-Licht ausgesetzt, wenn der UV-Zyklus wiederholt wird. Wie gefunden wurde, ist es diese Kombination von Einwirkungen, d. h. die Einwirkung

15 von intensivem UV-Licht auf nasse Oberflächen bei erhöhten Temperaturen, die bei den meisten polymeren Materialien in Beschichtungen auf Metallplatten große Schäden hervorruft.

20 Den im Q-U-V-Testgerät herrschenden Bedingungen

wurden gleichzeitig mehrere Platten der gleichen Probe ausgesetzt, und aus dem Testgerät wurde periodisch eine Platte entnommen und durch Betrachtung geprüft, ob irgendwelche Anzeichen für eine Veränderung im Aussehen vorhanden waren. Auch ein Glanzmeßgerät wurde eingesetzt, um bei Glanzwinkeln von 20 ° und 60 "Veränderungen im Glanz der im Q-U-V-Testgerät geprüften Platte im Vergleich mit dem ursprünglichen Glanz der Platte vor dem Test zu messen. Dieser Glanzverlust

^O wird geeigneterweise durch den Prozentsatz des Glanzes ausgedrückt, der verblieben ist, nachdem die Platte über eine gegebene Zahl von Stunden im Q-U-V-Testgerät den dort herrschenden Bedingungen ausgesetzt

worden war.
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Geeignete Testperioden sind 168 h (1 Woche), 336 h (2 Wochen), 504 h (3 Wochen) und 672 h (4 Wochen). Nach diesen "Bewetterungsperioden" kann eine Einordnung im Hinblick auf Testplatten der gleichen Materialien, die den natürlichen Wetterbedingungen von Süd-Florida ausgesetzt worden waren, durchgeführt werden. Zwischen der Prüfung im Q-ü-V-Testgerät und der zweijährigen Außenbewetterung in Süd-Florida wurde in der Hinsicht eine ausgezeichnete Wechselbeziehung gefunden, daß die Platten hinsichtlich der Veränderung in ihrem Aussehen nach der Prüfung im Q*-U-V-Testgerät in die gleiche Klasse einzuordnen waren (Einordnung durch Korrelation) wie die zwei Jahre lang der Außenbewetterung in Süd-Florida ausgesetzten Platten.

Die Versuche haben gezeigt, daß die erfindungsge-^· mäßen, mit Chrom(III)-hydroxid behandelten und mit Rutil beschichteten Glimmerproben anderen Pigmenten des beschichteten Glimmertyps, wobei mit Rutil beschichteter

^O Glimmer eingeschlossen ist, der keiner Nachbehandlung mit Chrom(III)-hydroxid unterzogen worden ist, überlegen sind. Die erfindungsgemäßen Glimmerpigmente sind üblicherweise verwendeten, mit Anatas beschichteten Glimmern weit überlegen. Diese Klassifizierung gründet

sich auf die vorstehend erwähnten, sichtbaren Veränderungen im Aussehen und den Glanzverlust (Ablesungen in einem Glanzmeßgerät) infolge der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele

näher erläutert.

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Beispiel 1 - Beschichtung von TiO₀ in der Anatas-Form

auf Glimmer

Durch Beschichten von geeigneten Glimmerplättchen mit einer sauren Titanylsulfatlösung und anschließendes Kalzinieren der Plättchen bei hoher Temperatur zur Umwandlung der in Form eines wasserhaltigen Titandioxids vorliegenden Beschichtung in die kristalline Form des Anatas wurde ein perlmuttartig reflektierender, mit TiO- in der Kristallstruktur des Anatas beschichteter Glimmer hergestellt.

Im einzelnen wurden 32 g Glimmerplättchen mit den vorstehend beschriebenen Abmessungen in 118 ml Wasser aufgeschlämmt, und der entstandene Brei wurde auf 70 ⁰C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 82 ml einer filtrierten Titanylsulfatvorratslösung, die das Äquivalent von 10,0 Gew.-% TiOp und 2 6 Gew.-% H-jSO, enthielten, über einen Zeitraum von etwa 10 min hinzugegeben. Dann wurde der Brei innerhalb von etwa 45 min bis zum Rückfluß erhitzt und 60 min lang unter Rückfluß gekocht.

Der Brei wurde filtiert, mit 2 1 destilliertem Wasser gewaschen und 30 min lang bei 950 °C kalziniert. Nachdem Kalzinieren zeigte die Röntgenbeugungsanalyse, daß es sich bei dem Produkt um TiO₂ in der Anatas-Form auf Glimmer handelte.

Die Probe wurde in einer Menge von etwa 3 Gew.-% in einem wärmehärtbaren Acrylharz fRohm & Haas AT-5 6, quervernetzt durch ein Mslaminharz (Cymel 248-8)J dispergiert, auf mit Bonderite-40 grundierte Stahlplatten gesprüht, die dann zur Aushärtung des Systems

35 20 min lang bei etwa 120 ⁰C gebrannt wurden, und an-

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schließend über eine Gesamtzeit von 672 h der "Beanspruchung durch Witterungsbedingungen" in einem Q-U-V-Testgerät ausgesetzt. Wie vorstehend erwähnt wurde, wurden vier Platten besprüht, und alle 168 h wurde

5 eine Platte aus dem Test entfernt.

Bei der Betrachtung zeigte sich schon nach der ersten Testperiode von 168 h eine Veränderung im Aussehen der Platte. Einige Veränderungen schienen dem Auskrexdungseffekt ähnlich zu sein. Auch Glanzverluste wurden bemerkt, und zwar stieg der Glanzverlust mit der Testzeit in dem Q-U-V-Testgerät an, bis nach einer Gesamttestzeit von 672 h (4 Wochen) nur etwa 20 % des ursprünglichen Glanzes verblieben waren. Die Endablesungen für den Glanz sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 2 - Beschichtung von TiO,, in der Rutil-Form auf Glimmer

Ein perlmuttartig reflektierender, mit Titandioxid, jedoch in der Kristallstruktur des Rutils, beschichteter Glimmer würde nach einem ähnlichen Verfahren wie im vorstehenden Beispiel 1 hergestellt, jedoch war der Glimmer unter Anwendung eines dem

25 Verfahren des Beispiels 1B der US-Patentschrift

4 038 099 (De Luca u. a.) ähnlichen Verfahrens wie nachstehend beschrieben mit einer Zinnverbindung vorbehandelt worden. 32 g Glimmerplättchen mit den vorstehend beschriebenen Abmessungen wurden zu 118 ml destilliertem Wasser hinzugegeben, und zu diesem Brei wurden bei Raumtemperatur 8,0 ml einer 15 %igen SnCl.-Lösung hinzugegeben. Die SnCl^-Lösung wurde durch Zugabe von 20 g des festen SnCl₄·5H-0 zu einer aus 65 ml destilliertem Wasser und 5 ml konzentrierter SaIzsäure bestehenden Lösung und anschließendes Verdünnen

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1 mit destilliertem Wasser auf ein Gesamtvolumen von 100 ml hergestellt.

Der Brei wurde innerhalb von etwa 30 min auf 70 ⁰C erhitzt, und dann wurden 82 ml einer filtrierten Titanylsulfatlösung, die das Äquivalent von 10 Gew.-% TiO₉ und 26 Gew.-% H₂SO. enthielt, hinzugegeben. Der Brei wurde dann innerhalb von etwa 45 min bis zum Rückfluß

erhitzt und weitere 60 min lang unter Rückfluß gekocht. 10

Dann wurde der Brei filtriert, mit destilliertem Wasser gewaschen und 30 min lang bei 950 ⁰C kalziniert. Das kalzinierte Produkt zeigte ein Röntgenbeugungsmuster (Pulveraufnahme), das TiO» in der Rutilform auf Glimmer entsprach.

Der Test mit dem Q-U-V-Testgerät wurde wie in Beispiel .1 durchgeführt. Es wurden Veränderungen infolge der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen beob-^υ achtet; diese Veränderungen waren jedoch weniger deutlich ausgeprägt als in Beispiel 1. Zum Beispiel traten während der ersten 168 h des Testes nur sehr geringfügige Veränderungen im Aussehen auf, bei längeren Testzeiten im Q-U-V-Testgerät kam es jedoch zu deutlicher sicht- ^ baren Veränderungen im Aussehen. Auch war, wie man in Tabelle 1 sehen kann, der nach jeder Testperiode verbliebene, prozentuelle Glanz gegenüber Beispiel 1 verbessert, er war jedoch längst nicht so gut wie

im nachstehend beschriebenen Beispiel 5. 30

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Beispiel 3 - Beschichtung von TiQ,, in der Rutil-Form

auf Glimmer - niedrige Kalzinierungstemperatur und kurze Kalzinierungsdauer

5 In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 2

wurde ein perlmuttartig reflektierender, mit Titandioxid in der Kristallstruktur des Rutils beschichteter Glimmer hergestellt. Im Gegensatz zu dem Produkt von Beispiel 2, das 30 min lang bei 950 ⁰C kalziniert worden war, wurde dieser Glimmer jedoch nur 15 min lang bei 900 ⁰C kalziniert.

Diese Probe wurde in genau dem gleichen Acrylsystem, das in Beispiel 2 verwendet worden war, auf Metallplatten gesprüht und in einer ähnlichen Weise in dem Q-U-V-Testgerät getestet. Die Veränderungen im Aussehen der Beschichtungen nach dem Test waren fast so groß wie in Beispiel 1, und gewisse Veränderungen traten in der ersten Testperiode von 168 h in dem

20 Q-U-V-Testgerät auf.

Auch der Glanzverlust war im Vergleich mit den Proben, die nicht den Witterungsbedingungen ausgesetzt worden waren, relativ hoch. Tabelle 1 zeigt einen Vergleich mit anderen Beispielen. Diese relativ großen Veränderungen, die infolge der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen auftraten, machen deutlich, daß die Beschichtung mit TiO„ in der Rutilstruktur zur Sicherstellung der Witterungsbeständigkeit allein

^ow nicht ausreicht.

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Beispiel 4 - Beschichtung von TiO₂ in der Anatasform

auf Glimmer mit Chrom (III)-hydroxid-Nachbehandlung

Nach einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurde ein perlmuttartig reflektierender, mit Titandioxid in der Kristallstruktur des Anatas beschichteter Glimmer hergestellt, jedoch wurde der Glimmer nach 30-minütigem Kalzinieren bei 950 ⁰C einer Nachbehandlung, die im folgenden beschrieben wird, unterzogen, um die Plättchen mit Chrom(III)-hydroxid zu beschichten.

200 g des kalzinierten Materials wurden in 3 400 ml destilliertem Wasser aufgeschlämmt, und der pH-Wert wurde durch Zutropfen von 2 m H₇SO₄ auf 6,0 eingestellt. Dann wurden 64 ml einer 5 gew.-%igen CrCl^-Lösung mit 200 ml destilliertem Wasser verdünnt, und diese Lösung wurde innerhalb von annähernd 30 min mit konstanter Geschwindigkeit zu dem vorstehend erwähnten, durch Aufschlämmen des kalzinierten Materials erhaltenen Brei hinzugegeben. Durch Zugabe von 10 gew.-%iger Natriurnhydroxidlösung je nach Bedarf wurde der pH-Wert während der Zugabe des Chrom-(III)-Chlorids konstant auf 6,0 gehalten.

Nach Zugabe der gesamten Chrom(III)-chloridlösung wurde der Brei filtriert, mit Wasser gewaschen und 1 h lang bei 110 ⁰C bis 120 ⁰C getrocknet. Der mit TiO- in der Anatasform beschichtete Glimmer war dann mit einer dünnen Schicht von Chrom(III)-hydroxid ^u überzogen.

Die Proben wurden wieder in das gleiche Acrylbindemittel eingemischt, das für die vorstehend beschriebenen Proben verwendet worden war, auf Metallplatten gesprüht und im Q-U-V-Testgerät getestet.

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Nach den ersten Testperioden, d. h. nach 168 h und

336 h, waren mit dem Auge nur geringfügige Veränderungen wahrnehmbar, jedoch wurde nun nach 672 h ein eindeutiges Äuskreiden bemerkt.
5

Auch das Ausmaß der Verminderung des Glanzes war gegenüber der Verminderung des Glanzes bei dem Produkt von Beispiel 1, d. h. bei dem mit TiO₂ in der Anatasform beschichteten Glimmer, der keiner Chrom(III)-hydroxid-Behandlung unterzogen worden war, beträchtlich herabgesetzt. Wenn man in Tabelle 1 den Glanzverlust der Produkte von Beispiel 1 und Beispiel 4 vergleicht, kann man sehen, in welchem Maß dem Pigment von Beispiel 4 durch die Nachbehandlung mit Chrom(III)-hydroxid ein Schutz gegen die Einwirkung der Witterungsbedingungen verliehen worden ist.

Beispiel 5 - Beschichtung von TiO₂ in der Rutilform auf

Glimmer mit Chrom(III)-hydroxid-Nachbehandlung

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 2 wurde ein perlmuttartig reflektierender, mit Titandioxid in der Kristallstruktur des Rutils beschichteter Glimmer hergestellt, 30 min lang bei 950 ⁰C kalziniert und zur weiteren Verbesserung der Witterungsbeständigkeit wie vorstehend in Beispiel 4 beschrieben mit Chrom(III)-hydroxid nachbehandelt. Dies führte zu einem mit lichtdurchlässigem Titandioxid in der Rutilstruktur beschichteten Glimmer, der gut kalziniert und unter Ausbildung einer Schicht aus Chrom(III)-hydroxid nachbehandelt worden war.

Ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen Test-

verfahren wurde dieses Produkt in einem wärmehärtbaren

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1 Acrylbindemittel in dem Q-U-V-Testgerät getestet. Selbst nach der maximalen Testperiode von 672 h in dem Q-U-V-Testgerät traten nur sehr geringfügige Veränderungen auf. Es war kein Auskreiden zu sehen,

5 und nur eine schwache-Farbveränderung konnte festgestellt werden.

Auch der nach Beendigung des Bewetterungstestes verbliebene Glänz betrug fast 85 % des ursprünglichen 10 Glanzes, verglichen mit nur 20 % bei dem mit Anatas beschichteten Glimmer von Beispiel 1 und mit den Ergebnissen bei den in Tabelle 1 aufgeführten Endprodukten .

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Tabelle 1

	Veränderungen in der Beständigkeit gegenüber der Beanspruchung durch Witterungsbedingungen bei mit	TiO„ beschichteten Glimmern als Funktion	30	Nein	der Produktvariablen	Auskreiden	Verbleibender Glanz (in %; Glanzwinkel 60 °)
		Kalzinierungs¹- Kalzinierungs- Behandlung mit temperatur dauer (min) Chrom(III)- hydroxid	30	Nein	Farbver änderung	stark.	I ' 20
Beispiel Nr.	TiO₂- Struktur	950 ⁰C	15	Nein	groß	mäßig	50
1	Anatas	950 ⁰C	30	Ja	mäßig	stark	35
2	Rutil	900 ⁰C	30	Ja	groß	gering fügig	70
3	Rutil	950 ⁰C	gering fügig bis mäßig	keines	85
4	Anatas	950 ⁰C	gering fügig
5	Rutil

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1 Beispiel 6 - Beschichtung von TiO₂ in der Rutilform

auf Glimmer mit Chrom(III)-hydroxid-Behandlung und goldener Reflexionsfarbe

Das Verfahren war ähnlich wie das des vorstehenden Beispiels 5, jedoch wurde die Menge des verwendeten Glimmers auf 15g herabgesetzt. Diese Verminderung in der zur Verfügung stehenden Oberfläche des Glimmers unter Beibehaltung der in den vorangehenden Beispielen angewendeten Höhe der Titanylsulfatkonzentration führte zu einer dickeren TiO -Beschichtung auf den Glimme.rplättchen. Die Reflexionsfarbe, die man nach der Rückflußperiode erhielt, war nun ein Rot-Orange, das sich nach 30-minütigem Kalzinieren bei 950 ⁰C

15 in eine goldgelbe Färbung umgewandelt hatte.

Dieses Produkt wurde einer Nachbehandlung mit Chrom(III)-hydroxid wie in Beispiel 4 unterzogen und wie vorstehend beschrieben mit dem Q-U-V-Testgerät getestet.

Nach 672 h in dem Q-U-V-Testgerät wurde auf der Platte nur eine geringfügige Farbveränderung bemerkt, und der verbleibende Glanz betrug fast 80 % des ursprünglichen Glanzes.

Beispiel 7 - Beschichtung von TiO„ in der Rutilform

auf Glimmer mit Chrom(III)-hydroxid-Behandlung und blauer Reflexionsfarbe

Dieses Verfahren war dem Verfahren der vorstehenden Beispiele 5 und 6 ähnlich, jedoch wurde die Menge des verwendeten Glimmers auf 7 g herabgesetzt. Diese Verminderung der zur Verfügung stehenden Oberfläche des Glimmers unter Beibehaltung der in Beispiel 5 angewendeten Höhe der Titanylsulfatkonzentratxon führte zu

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einer dickeren TiO-p-Beschichtung auf den Glimmerplättchen. Die Reflexionsfarbe , die man erhielt, war nach dem Kochen unter Rückfluß grün, und nach 30-minütigem Kalzinieren bei 950 ⁰C wurde eine hellblaue Reflexions-

5 farbe erhalten.

Dieses Produkt wurde wie in Beispiel 4 einer Nachbehandlung mit Chrom (III)-hydroxid unterzogen und wie " vorstehend beschrieben mit dem Q-U-V-Testgerät getestet. Nach 672 h in dem Q-U-V-Testgerät wurde nur eine geringfügige Farbverschiebung (eine geringfügige Erhöhung des Weißgehalts der blauen Reflexionsfarbe bemerkt. Auch der relative Verlust des Glanzes war geringfügig. Nach dem Testzeitraum verblieben etwa 75 % des ursprüngliehen Glanzes.

Beispiel 8 - Polypropylen-Farbspäne von mit TiO₂ in der

Rutilform beschichtetem Glimmer, der einer

Chrom(III)-hydroxid-Behandlung unterzogen

20 - - , ■

worden war

Der wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellte, mit TiO₂ in der Rutilform beschichtete Glimmer, der Perlmuttglanzdicke hatte und einer Behandlung mit

Chrom(III)-hydroxid unterzogen worden war, wurde durch trockenes Vermischen von 1 Gew.-Teil des Pigments mit 99 Gew.-Teilen Polypropylen-Pellets und Spritzgießen unter Ausbildung von Stücken von Farbstufenspänen mit einer Pigmentkonzentration von 1 Gew.-% in PoIypropylen eingemischt.

Diese Späne wurden mit einem Band auf Aluminiumplatten (76 mm χ 127 mm) befestigt und zusammen mit

Kontrollproben, die unter Verwendung der Produkte des 35

vorstehend beschriebenen Beispiels 1 hergestellt worden

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waren, den in dem Q-U-V-Testgerät herrschenden Bedingungen ausgesetzt.

Die mit dem in Beispiel 5 beschriebenen Pigment hergestellten Farbspäne zeigten eine viel geringere Veränderung im Aussehen als die Kontroll-Stufenspäne, die mit dem Pigment von Beispiel 1 hergestellt worden waren. Die Veränderung im Aussehen war bei diesen Stufenspänen aus Polypropylen größer als bei den besprühten Metallplatten, was hauptsächlich daran liegt, daß sich das Polypropylen wegen der Ultraviolett-Belichtung selbst verändert. In allen Fällen zeigte jedoch das erfindungsgemäße Pigment in den Stufenspänen eine geringere Veränderung als die anderen Pigmente.

Beispiel 9 - Zweijährige Außenbewetterungsteste

Wie in den Beispielen 1, 2 und 5 beschrieben, jedoch mit einer Brenndauer von 30 min, wurden ge-

20 brannte Stahlplatten hergestellt und in der Gegend von Miami (Florida) auf einem in einem Winkel von 45 ° geneigten, nach Süden gerichteten Testzaun befestigt. Von jeder Probe wurden gleichzeitig mehrere Platten den Witterungsbedingungen ausgesetzt, und

der obere Teil jeder Platte wurde abgedeckt, um einen bequemen Vergleich der bewetterten und der nicht bewetterten Beschichtungen zu erlauben. Von jeder Probe wurde jeweils eine Platte entfernt und untersucht. Die Angaben in Tabelle 2 zeigen, daß das erfindungsgemäße Produkt zu den besten Ergebnissen führte, gefolgt von dem mit TiO₂ in der Rutilform beschichteten Glimmer und schließlich von dem mit TiO₂ in der Anatasform beschichteten Glimmer. Die Betrachtung durch den Augenschein stimmte mit den Ergebnissen der Ablesung des Glanzes unter einem Winkel von 60 ° im wesentlichen überein.

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Tabelle Zweijähriger Außenbewetterungstest

Beispiel TiO2-Struktur Chroitibe- Farbver- Auskreiden Nr. handlung änderung

Nach
,6 12 18 2;4

Monaten
verbleibender Glanz (in %; Glanzwinkel 60 °)

O CO CX) NJ

cn σ> co

Anatas

Rutil

Nein groß

Nein

Ja

stark

mäßig mäßig

geringfügig

keines 52

62

79

46

58

77

42

54

74

CO

cn cn

CO

cn

Claims

Patentansprüche 15 20 25

1. Verfahren zur Herstellung eines mit TiO- beschichteten, perlmuttglänzenden Glimmerpigments, das für Außenbenutzung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

(b) die Teilchen durch Abscheidung aus einem eine Titanverbindung enthaltenden Beschichtungsbad mit Titandioxid in der amorphen Form beschichtet, (c_) die Teilchen über eine Zeitdauer und bei einer Temperatur kalziniert, die einem 30-minütigen Kalzinieren bei 950⁰C mindestens gleichwertig sind und

(d) die kalzinierten Teilchen durch Abscheidung aus einem eine Chrom(III)-Verbindung enthaltenden Beschichtungsbad mit Chrom(III)-hydroxid beschichtet.

30

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein eine Chrom(III)-Verbindung enthaltendes Bad einsetzt,das etwa 0,5 bis 5,0 Gew.-% Chrom enthält.

35

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein eine Chrom(III)-Verbindung enthaltendes Beschichtungsbad einsetzt, das etwa 1 bis 2,5 Gew.-% Chrom enthält.

xi/17

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ORIGINAL INSPECTED

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28520 3 0

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die kalzinierten Teilchen mit etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-% Chrom, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pigments, beschichtet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die kalzinierten Teilchen mit etwa 0,3 bis 0,6 Gew.-% Chrom, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pigments, beschichtet.

6. Mit TiO- beschichtetes, perlmuttglänzendes Glimmerpigment, das für Außenbenutzung geeeignet ist, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Glimmerteilchen, auf deren Oberfläche sich eine lichtdurchlässige Schicht aus Titandioxid in der Rutilform befindet, die über eine Zeitdauer und bei einer Temperatur kalziniert worden ist, die einem 30-minütigen Kalzinieren bei 950 ⁰C mindestens gleichwertig sind, wobei sich auf

20 der lichtdurchlässigen Schicht eine Schicht aus Chrom(III)-hydroxid befindet.

7. Glimmerpigment nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Glimmerteilchen um

25 Glimmerplättchen handelt, deren größte Ausdehnung 1 bis 75 μΐη beträgt und die eine spezifische Oberfläche von etwa 1 bis 10 m²/g haben, und daß die Rutilschicht eine Dicke von 20 bis 350 nm hat.

8. Glimmerpigment nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Chrom in einer Menge von etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des P igment s, vo r1i egt.

9. Glimmerpigment nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmerteilchen eine größte Ausdehnung

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von 5 bis 40 μΐπ und eine spezifische Oberfläche von etwa 2 bis 6 m²/g haben.

10. Perlmuttglänzende Zusammensetzung, gekennzeichnet durch ein lichtdurchlässiges, harzartiges Medium, auf dem die perlmuttglänzenden Glimmerteilchen nach einem der Ansprüche 6 bis 9 getragen werden oder in dem die Glimmerteilchen suspendiert sind.

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