-
Neuerungen in der Herstellung von Farben. Die Erfindung bezieht sich
auf eine verbesserte Methode der Herstellung hochwertiger Farben, Lacke und Emaillen
derjenigen Art, die ein Oxyd, so z B. das des Titans oder Zirkons, enthalten.
-
Die Einführung eines solchen Oxyds gibt der Farbe eine hohe Deckkraft,
und es können verschiedene Farbschattierungen hervorgerufen werden durch Hinzufügen
der Oxyde von Wolfram, Vanadium, Columbium, Tantal, Thor, Uran, Molybdän oder Cer
zu den obenerwähnten Oxyden oder in anderer Zusammenstellung. Die erfolgreichste
Verwendung dieser Oxyde hängt von der Vorbehandlung ab und von der Anwesenheit gewisser
bestimmter Stoffe als Füllmittel, die zu dem Material vor der Zuführung der Lösungsmittel,
öle und Trockenmittel zugefügt und, wenn es nötig ist, mit ihm zusammen geglüht
werden.
-
Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von Farben,Firnissen,
Emaillen und Japanlacken von weißer oder andere Farbe, wobei als Basis die Oxyde
von Wolfram, Vanadium, Columbium, Thor, Cer, Tautal, Molybdän, Titan, Zirkon und
Uran 'benützt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die gewählten Oxyde vor
der Einführung irgendwelcher Zutaten, um das gewünschte Produkt zu erhalten, bei
der niedrigsten Teinperatur, die möglich ist, sorgfältig erhitzt werden, um alle
Feuchtigkeit zu vertreiben; daß die besagten Oxyde gepulvert und mit anderen Zutaten
ohne Erhitzen vermischt werden, wobei das Mischen bei einer Temperatur von nicht
über iq.o° vor dem Glühen stattfinden muß.
-
Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren, wie es im vorhergehenden
Absatz auseinandergesetzt ist, das sich .dadurch kennzeichnet, daß die ausgewählten
Oxyde höher erhitzt und nachher mit einem öl, z. B. gekochtem Leinsamenöl, in einem
Autoklaven unter einem Druck von 5 Ibis io Atmosphären behandelt werden und daß
das entstandene Produkt dann mit den anderen Zutaten bei einer Temperatur von nicht
Über 14o° vor dem Glühen gemischt wird.
-
Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren, wie es vorhin auseinandergesetzt
ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß .das ausgewählte Oxyd mit einem Füllmittel
gemischt wird, das aus einem Oxyd oder Salz eines Metalles derselben Gruppe des
periodischen Systems besteht, und daß erst hiernach .das entstehende Produkt mit
anderen Zutaten gemischt wird.
-
Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren, wie vorhin auseinandergesetzt,
gekennzeichnet dadurch, daß das ausgewählte Oxyd
finit einem Füllmittel
gemischt wird, das aus einemOxyd oder Salz eines Metalles derselben Gruppe des periodischen
Systems besteht, daß es dann in einem Autoklaven mit einem (5l bis zu einem Druck
von 5 bis io Atmosphären erhitzt wird und daß erst hiernach das entstandene Produkt
finit anderen Zutaten bei einer Temperatur von nicht über i4o° vor dem Glühen gemischt
wird.
-
Die Erfindung besteht ferner in einer verbesserten weißen oder anderen
Farbe, Firnis, Emaille oder Lack, gekennzeichnet durch höhere Deckkraft und Beständigkeit
gegen die gewöhnlichen zerstörenden Einflüsse, wie Wetter, Temperatur, die erlangt
wird, indem man zu einer Titangrundlage bis zu ; Prozent des Gewichtes desselben
getrocknetes und geglühtes Zirkonoxyd hinzufügt oder zuin Zirkon als Grundlage bis
zu 5 Prozent des Gewichtes getrocknetes und geglühtes Titanoxyd, wozu man Silizium
oder die entsprechenden Silikate als Füllmittel nimmt.
-
Die Erfindung besteht ferner in einer verbesserten weißen oder andersfarbigen
Farbe, Firnis, Emaille oder Japanlack, die gekennzeichnet ist durch Hinzufügen einer
kleinen Menge Graphit, Siliziumkarbid oder Stoffe ähnlicher Art, Silizia oder eines
Oxyds oder Silikats von Zirkon oder Titan zu der Grundlage der Farbe.
-
Die Erfindung besteht ferner in den verhesserten Methoden, Verfahren
und Farben, wie sie im folgenden beschrieben sind.
-
Bei der Ausführung der Erfindung muß man darauf achten, daß die Güte
des Endproduktes hauptsächlich von zwei Punkten achhängt: i. von der Vorbehandlung,
welche die Oxyde vor der Herstellung der Farben, Firnisse, Emaillen usw. erfahren,
2. von der Anwesenheit gewisser bestimmter Stoffe als Füllmittel, die einzuführen
sind, bevor die Lösungsmittel, öle und Trockenmittel zu deni Grundoxyd zugeführt
und zweckmäßig mit dem Oxyd vor dem Gebrauch geglüht werden.
-
Die Vorbehandlung, die die Oxyde erfahren, hängt davon ab, ob das
Oxvrl kalt orler durch Anwendung von Wärine gefällt worden ist. Wenn das Oxyd kalt
gewonnen ist, z. B. durch,den H_vdrotvdniederschlag des betreffenden Salzes, oder
elektrolytisch bei Zimmertemperatur und dann die gesamte Feuchtigkeit bei einer
Temperatur von nicht über i2o° entfernt und das Oxyd zerkleinert ist, so kann es
als Farbe benutzt werden nach sorgfältigem Sieben und Mischen bei einer Temperatur
von nicht über id.o° direkt finit den notwendigen Lösungsmitteln, Ölen und Trockenmitteln,
die erforderlich sind, um der Farbe die richtigen Eigenschaften zu geben.
-
Es mag hier erwähnt werden, daß in allen Fällen, wo chlorierte Kohlenwasserstoffe,
aromatische Kohlenwasserstoffe und hochwertige öle der Farbe zugesetzt werden, hesondere
Sorgfalt darauf zu legen ist, sich .der Abwesenheit von Feuchtigkeit zu versichern,
(1a letztere unerwünschte Wirkungen auf die Eigenschaften der Farbe ausübt und diese
vollkommen gebrauchsunfähig macht. Wenn das Oxyd bei hoher Temperatur erhalten ist,
erzielt man bessere Ergebnisse, wenn die Vorbehandlung durch Erhitzen des Oxyds
mit einem entsprechenden Öl eines anderen L östingsmittels geschieht, z. B. durch
Erhitzen des Gemisches von Oxyd und Lösungsmittel in einem Autoklaven bei mehreren
Atmosphären Druck.
-
Die folgenden Beispiele werden diese Ausführungen am besten erklären:
a) Titanhydroxyd, Ti (0H)4 - n H_ O, als Niederschlag aus wässerigen Lösungen des
vierwertigen Salzes erhalten, wird filtriert und bei einer Temperatur von i2o° sorgfältig
getrocknet, um alle Feuchtigkeit zu entfernen. Man erhält eine weiße Masse, die
eine im hohen Maße als Rostschutz wirksame Farbe von großer Deckkraft liefert.
-
Wenn Titanhydroxyd auf hohe Temperaturen erhitzt wird, z. B. 8oo°,
so wird es plötzlich dunkler in der Farbe, vermutlich durch Reduktion oder Bildung
von Stickstoffverbindungen. Das kann verhindert Z%-erden, wenn Ammoniumn:trat zugegen
ist, wie P f o r d t e n gezeigt hat, aber das so erhaltene Oxyd liefert geringere
Ergebnisse finit Füllmitteln, und die Farbe arbeitet nicht gut unter dein Pinsel.
-
Für gewisse Zwecke, so z. B. zur Herstellung einer Farbe, die Hitze
und Feuchtigkeit gut widersteht, ist es wünschenswert, (las Oxyd mit einem Öl, z.
B. Leinsamen-, Nlais-, Rizinus- oder Maifischöl in einem Autoklaven, der am besten
mit einem Rührer versehen ist, unter einem Druck von nicht über 5 bis 8 Atmosphären
zu behandeln.
-
b) Zirkoniumhydroxyd Zr (0H)4, als gelatinöser Niederschlag mit Ammoniumhydroxyd
()der einem Allcalihydroxvi aus der wässerigen Lösung oder Lösungen von Zirkonsalzen
erhalten, wird bei einer Temperatur von ioo° sorgfältig getrocknet, um die gesamte
Feuchtigkeit zu entfernen. Die Temperatur wird allmählich auf z. B. 1:25' gesteigert,
das entstandene Oxyd wird gepulvert, durch ein feines Netz gesiebt und dann geglüht
zur Verarbeitung einer Farbe, die sich auszeichnet durch ihre Nichtgiftigkeit, hohe
Deckkraft, Wetter-, Säure- und Alkalibeständigkeit und ferner durch Hitzebeständigkeit,
wenn die richtigen Lösungsmittel eingeführt sind. Große Sorgfalt muß ferner darauf
verwendet werden, Verunreinigungen in dein Oxvd vor seiner Benutzung zu entfernen.
Wenn
Zirkoniurüöxyd bei etwa 5 Atmosphären Druck mit gekochtem Leinsamenöl im Autoklaven
behandelt wird, erzielt man ein gutes Produkt.
-
Ähnliche Resultate erzielt man bei .der Verwendung der Oxyde von Cer,
Wolfram, Vanadium, Uran, Niob, Tantal, Thor und Molybdän, wovon das letztere beir
. Erhitzen energisch die Farbe ändert. ! In einigen Fällen ist es von großer Wichtigkeit,
festzustellen, aus welchem Salz das Oxyd gefällt ist. Z. B. ist Thoroxyd, wenn es
durch Erhitzen des Sulfates erhalten ist, .dicht, während bei der Verwendung von
Thornitrat das erhaltene Oxyd flockig und voluminös ist. Es ist klar, daß diese
verschiedenen Oxyde verschiedene Wirkungen haben, wenn sie zur Farbenfabrikation
verwendet werden.
-
Eine ausgezeichnete weiße Farbe von guter Dichtigkeit und Deckkraft
erhält man, wenn ! eine Mischurig von Zirkonoxyd und Thoroxyd (vom Sulfat) in Gegenwart
von Kieselsäure oder einem Silikat verwendet wird. Die An- ; wesenheit von Yttrium
scheint bei der Farbenherstellung keine Wirkung zu haben, leistetjedoch gute Dienste
bei der Herstellung von Emaillen infolge seiner auf die Erhärtung der Oberfläche
wirkenden Eigenschaften.
-
Hinsichtlich der .Anwesenheit bestimmter Stoffe, die die Rolle eines
Füllmittels spielen und eingeführt werden, bevor die Lösungsmittel, Öle und Trockenmittel
zugegeben werden, muß bemerkt werden, daß sie einen großen Einfluß auf das als Grundlage
der Farbe verwendete Oxyd ausüben.
-
Wenn die Oxyde von Titan, Zirkon, Zinn, ' Cer, Blei oder Thor als
Grundlage der Farbe verwendet werden und geringe Mengen eines besonderen Graphits
(so der A. F. i Achesongraphit oder Siliziumkarbid oder Stoffe ähnlicher Art oder
feine Kieselsäure) hinzugefügt werden, erhöht sich .die Adhäsionsfähigkeit und die
Dauerhaftigkeit der Farbe beträchtlich. Die Verwendung von Graphit für weiße Farben
ist jedoch nicht wünschenswert, da es die Farbe dunkel macht.
-
Es ist wichtig zu beachten, daß das Zufügen geringer Mengen von Zirkon-
und Titanoxyd . zu einer Bleifarbe diese verbessert, wenn sie als Silikate zugeführt
werden, da die Farbe am Licht nicht dunkelt oder an Wert verliert, wobei dann diese
Silikate und bzw. oder die Kieselsäure die einzigen vorhandenen Füllmittel sind.
-
.Die Oxyde von Vanadium, Columbium und Tantal geben bessere Resultate
für die Farben= herstellung, wenn gewisse Mengen von Antimonoxyd als Füllmittel
eingeführt werden. ' Bei hellfarbigen Farben ist es jedoch sehr wichtig zu wissen,
daß die Anwesenheit von Antimonoxyd die Farbe schädigen und in einigen fällen tiefe
Schätten geben kann, wenn sie z B. von Schwefelwasserstoff angegriffen -wird. Die
Anwesenheit geringer Mengen des betreffenden Phosphates verbessert die Farbe beträchtlich,
da sie nicht nur das Dunkelwerden ,der Farbe verhindert, sondern ihrer Oberfläche
auch einen guten -Glanz verleiht und die Trockenfähigkeit erhöht.
-
Die Deckfähigkeit von Chrom-, Wolfram-und Uranoxyd als Grundlage der
Farbe wird besonders erhöht durch Zugabe von etwas Molybdänoxyd oder -salz als Füllmittel.
-
Diese Darlegungen zeigen, daß eine beträchtliche Verbesserung der
!Farbe erreicht wird durch Einführung eines Oxydes oder Salzes von Metallen derselben
Gruppe des periodischen Systems der Elemente als Füllmittel. Eine Bedingung stellen
jedoch alle diese Farben, Firnisse, Emaillen, Lacke und ähnlichen Stoffe, nämlich,
daß die Oxyde und alle anderen Bestandteile .gänzlich wasserfrei sein müssen, wenn
ein hochwertiges Produkt erstrebt wird.