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Im Außenanstrich haltbare, titansäurehaltige Anstrichfarben Eingehende
Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, daß Titandioxyd enthaltende Farbstoffe
eine überraschende Verschiedenheit ihres Verhaltens in Anstrichen zeigen, je nach
dem Verfahren, nach welchem das Titandioxyd gewonnen wurde. So zeigen beispielsweise
Farbstoffe, welche ein durch Behandlung von Ilmenit mit Chlor in der Hitze hergestelltes
Titandioxyd für sich oder im Gemisch mit den üblichen Streckungsmitteln enthalten,
im Anstrich eine Haltbarkeit, welche jener von Bleiweißanstrichen nichts nachgibt.
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Sehr haltbare Anstriche ergeben auch Farbstoffe, welche Titandioxyd
enthalten, das durch hydrolytische Fällung aus Titansalzlösungen gewonnen und einer
Behandlung mit Schwefelsäure unter Druck unterzogen wurde.
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Indessen zeigen diese beiden Formen von Titandioxyd schwerwiegende
Nachteile, die sie trotz ihrer großen Haltbarkeit im Anstrich für die Anstrichtechnik
wenig geeignet machen. Beide Materialien besitzen große Härte und lassen sich nur
schwierig zerkleinern. Beim Anstrich erweisen sich die Farbstoffe daher als ungleichmäßig
und schlechtdeckend, da es durch gewöhnliche Mittel nicht möglich ist, sie auf die
geeignetste und gleichmäßig kleine Korngröße zu bringen.
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Im Gegensatz zu den erwähnten, im Anstrich haltbaren Formen des Titandioxyds
zeigt bekanntlich das aus schwefelsauren Lösungen durch hydrolytische Fällung ausgeschiedene
und durch Erhitzen entwässerte Titandioxyd nur geringe Haltbarkeit, so daß sich
seine Anwendung hauptsächlich auf den Innenanstrich beschränkt. Man hat versucht,
die Haltbarkeit solchen Titandioxyds derart zu erhöhen, daß die daraus hergestellten
Farben auch im Außenanstrich verwendbar werden, doch konnte man im allgemeinen noch
keine völlig befriedigenden Wirkungen erzielen.
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So hat man zur Erhöhung der Haltbarkeit beispielsweise vorgeschlagen,
den aus solchem Titandioxyd bereiteten Farben einen Gehalt von mindestens 25 °/o
Zinkweiß zu geben. Durch dieses Mittel wird zwar eine gewisse Haltbarkeit hervorgerufen,
die aber keineswegs jene guter Bleiweißfarben erreicht. Man hat ferner vorgeschlagen,
andere Zusätze zu dem aus schwefelsauren Lösungen hydrolytisch abgeschiedenen Titandioxyd
zu machen, z. B. von Superoxyden, wie Bariumsuperoxyd oder von krist. Bariumoxydhydrat.
Dadurch wird zwar eine wesentlich höhere Wirkung als durch Zinkoxyd hervorgerufen,
ohne daß aber auch die auf diese Weise hergestellten Farbstoffe vollkommen befriedigen
können.
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Um das aus schwefelsaurer Lösung abgeschiedene Titandioxyd, welches
nach der gebräuchlichen Entwässerung durch Erhitzen bis auf die mangelnde Haltbarkeit
die besten Pigmenteigenschaften von allen bekannten Titandioxydformen besitzt, in
seiner Haltbarkeit zu verbessern, hat man ferner versucht, beim
Glühen
gewisse mineralisierend wirkende Stoffe zuzusetzen, wie komplexe Fluoride usw. Obzwar
es auf diese Weise gelingt, vollständig haltbare Titanpigmente zu gewinnen, zeigen
die derart erhitzten Produkte eine starke Verminderung der sonstigen ausgezeichneten
Pigmentbeschaffenheit. Vor allem leidet die Färbung des Titandioxydes derart, daß
rein weiße Produkte auf diesem Wege kaum gewonnen werden können; auch steigt die
Härte des Materials stark an, daß die bereits oben beschriebenen Übelstände auch
hier auftreten.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß man das aus schwefelsauren
Lösungen hydrolytisch abgeschiedene und hierauf durch Erhitzen entwässerte Titandioxyd
in seinen Haltbarkeitseigenschaften so weit verbessern kann, daß es, angerieben
mit den üblichen Bindemitteln im Anstrich den Bleiweißanstrichen gleichkommt, wenn
man es in Form von Mischfarbstoffen anwendet, die einen Gehalt von über zo°/D Bariumcarbonat
enthalten. Zweckmäßig wendet man Mengen von 1o bis 30°/o BAC03 als Zusatzmittel
an, doch tritt auch bei Zugabe größerer Mengen keine Verminderung der Haltbarkeit
ein.
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Der Bariumcarbonatzusatz dient hier nicht etwa den gleichen Zwecken
wie bei dem Zusatz zu Titändioxyd, welches, vom Herstellungsprozeß her, noch gewisse
Mengen Schwefelsäure enthält. Bei diesen bekannten Verfahren wird Bariumcarbonat
zur Neutralisation der noch dem Titandioxyd anhaftenden Schwefelsäure benutzt und
befindet sich im Endprodukt nicht mehr in Form von Bariumcarbonat, sondern als Bariumsulfat.
Der Erfindung gemäß muß jedoch im Mischpigment selbst ein Gehalt von mindestens
zo°/o BAC03 enthalten sein.
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Zweckmäßig wendet man das Bariumcarbonat in Form von gefälltem BAC03
an, da dieses Produkt eine größere Gleichmäßigkeit als Witherit verbürgt. Es hat
sich auch gezeigt, daß man das gefällte Bariumcarbonat vorteilhaft einer Mahlung
unterzieht, bevor man es den Farbstoffen zumischt, oder daß man die mit gefälltem
Bariumcarbonat bereits gemischten Farbstoffe einer Nachmahlung unterzieht. Während
nämlich ein Gehalt an gewöhnlichem, nicht nachgemahlenem Bariumcarbonat sich unter
Umständen maltechnisch nicht ganz so gut verhält wie beispielsweise Blanc fixe oder
ähnliche übliche Verschnittmittel, sind die mit gefälltem und gemahlenem Bariumcarbonat
hergestellten, mit den üblichen Bindemitteln angeriebenen Farben maltechnisch einwandfrei.
Im übrigen können die geringen Störungen, welche durch ungemahlenes, gefälltes Bariumcarbonat
dann eintreten können, wenn beispielsweise lang gelagerte Olanreibungen der Farbstoffe
für den Anstrich herangezogen werden, leicht vermieden werden, wenn man die Anreibung
nicht mit der für die Pastenkonsistenz notwendigen Mindestmenge an Bindemittel,
sondern mit einer etwas erhöhten Menge vornimmt. Es genügt z. B. statt einer mit
30°/o angenommenen, für die Anreibung zur Paste eben genügenden Menge Leinöl etwa
34 bis 35 °/o des Leinöls anzuwenden, um Störungen, die bei langem Lagern der Pasten
auftreten können, mit Sicherheit zu vermeiden. Am einfachsten erreicht man dies
jedoch, wie gesagt, durch Mahlung des zur Anwendung gelangenden gefällten Bariumcarbonats.
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Ausführungsbeispiele I Eine Anstrichfarbe, die durch streichfertiges
Anreiben in Leinöl und Terpentin aus einem Titanmischpigment folgender Zusammensetzung
40 kg Titandioxyd 30 - Blanc fixe 30 - gefälltes Bariumcarbonat hergestellt wird,
liefert Anstriche auf Holz und Eisen, die, den Einflüssen der Witterung ausgesetzt,
eine mehr als doppelte Haltbarkeit gegenüber einer Anstrichfarbe zeigen, die durch
Anreiben eines Gemenges von q0 kg Titandioxyd mit 6o kg Blanc fixe hergestellt wurde.
Sie übertrifft auch die Haltbarkeit der Anstriche einer Farbe, die als Farbstoff
ein Gemisch von 40 kg Titandioxyd mit 2o kg Zinkweiß und 40 kg Blanc fixe enthält.
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II Eine gegenüber der Anstrichfarbe nach Beispiel I noch gesteigerte
Haltbarkeit der Anstriche weist eine mit Leinölfirnis und Terpentin streichfertig
angeriebenen Mischung von . 25 kg Titandioxyd 25 - Zinkweiß 2o - Blanc fixe 3o -
gefälltes Bariumcarbonat auf. Die Haltbarkeit solcher Außenanstriche erreicht die
Haltbarkeit von Bleiweißanstrichen. III Um haltbare Farbpasten herzustellen, die
erst bei Gebrauch bis zum streichfertigen Zustand verdünnt werden, reibt man die
Titanmischpigmente, welche die Grundlagen der Farben nach Beispiel I und II bilden,
mit einer um etwa zo bis 15(/, größeren Menge Leinöl an, als für die Erreichung
des pastenförmigen Zustandes an sich notwendig ist. Wenn für die Erreichung der
pastenförmigen Konsistenz eine Mindestmenge von 300/, Leinölfirnis erforderlich
wäre, so ergibt die Anwendung von etwa 350/, Leinölfirnis beim Anreiben auf der
Walzen-oder
Trichtermühle eine Paste, die längere Lagerung verträgt,
ohne Absetzerscheinungen zu zeigen.
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IV Die Haltbarkeit der Paste wird unter allen Umständen gewährleistet,
wenn an Stelle des gewöhnlich gefällten Bariurrcarbonats Bariumcarbonat für die
Pigmentgrundlagen der Anstrichfarben benutzt wird, welches einer Mahlung in einer
Raymond- oder Löschemühle unterzogen wurde. Solche Pasten zeigen auch nach dreimonatlicher
Lagerung noch keine Schädigung.
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Bariumcarbonat wurde seines billigeren Preises wegen bereits als Streckungsmittel
an Stelle von Blanc fixe für die Verschneidung von Zinkweiß, Bleiweiß oder Buntfarben
vorgeschlagen. In diesen Fällen tritt das Bariumcarbonat nur als Verdünnungsmittel
auf, ohne eine erhebliche haltbarkeitsverlängernde Wirkung auszuüben. Für Titanmischfarben
wurde Bariumcarbonat als Verschnittmittel weder angewandt noch in Aussicht genommen.
Es war auch keineswegs vorauszusehen, daß Bariumcarbonat auf einzelne Titandioxydformen
eine spezifisch haltbarkeitsverlängernde Wirkung ausübt, während dies für andere
Titandioxydformen kaum der Fall ist. Diese Wirkung des Bariumcarbonats ist um so
überraschender, als beispielsweise das als Verschnittmittel für gleichartiges Titandioxyd
vorgeschlagene Calciumcarbonat dessen Haltbarkeit im Außenanstrich nicht in erheblichem
Maße zu beeinflussen vermag.