DE586007C - Verfahren zur Herstellung fein verteilten und wasserfreien Calciumsulfates als Farbe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung fein verteilten und wasserfreien Calciumsulfates als Farbe Natürliches Bariumsulfat (Schwerspat) und künstliches Bariumsulfat (Blanc fixe) werden in großem Umfange bei der Herstellung von Lacken-, Erd-, Pigment- und Druckfarben verwendet,- und zwar als Naturweiß allein oder gemischt mit anderen Stoffen, wie z. B. Porzellanerde (Kaolin), oder als Grundlage für hellgetönte Farben. Neben Bariumsulfat benutzt man auch das billigere Calciumsulfat, jedoch gewöhnlich nur in der Form von rein weißem, fein gemahlenem, wasserhaltigem Calciumsulfat oder Gips. Für die Zwecke dieser Industrien kommen diese Stoffe nur im Zustand feinster Vermahlung in Betracht, da sonst die körnige Struktur die Deckkraft und das gute Aussehen sowie die Struktur der Farbe beeinträchtigen würde.
• Die Erfindung besteht nun darin, daß bei der Herstellung von Farben, die aus Calciumsulfat bestehen oder Calciumsulfat enthalten, dasjenige wasserfreie Calciumsulfat verwendet wird, das .entsteht, wenn man bei der Behandlung von kristallwasserhaltigen Formen des Calciumsulfates mit mehr oder weniger konzentrierter Schwefelsäure die Menge undKonzentration der Schwefelsäure innerhalb solcher Grenzen wählt, daß seinerseits das spezifische Gewicht der Schwefelsäure nach Aufnahme des gesamten Hydrätwassers aus dem als Ausgangsmaterial benutzten Calciumsulfat nicht unter 1,3 sinkt und anderseits bei der Reaktionstemperatur weder eine Lösung des Calciumsulfates noch die Bildung von löslichem sauren Calciumsulfat in wesentlichen Mengen stattfindet.
• Dieses wasserfreie Calciurnsulfat besitzt eine äußerst fein verteilte, scheinbar amorphe Form und eignet sich daher vorzüglich für die Herstellung von Farben, die aus Calciumsulfat bestehen oder Calciumsulfat enthalten. Das genannte wasserfreie Calciumsulfat ist also sowohl als Weißmittel als auch als Zusatzstoff als auch als Grundlage für hellgetönte Farben verwendbar. Das wasserfreie Calciumsulfat in der äußerst fein verteilten, scheinbar amorphen. Form ist mindestens gleichwertig Bariumsulfat oder Blanc fixe, besitzt aber den technischen und wirtschaftlichen Vorteil, daß es wesentlich billiger ist. Man kann z. B. durch Verwendung von gleichen Teilen dieses Calciumsulfat und Kaolin einen Aufstrich für Druck- oder Kunstpapier erzeugen, der die gleichen Ergebnisse erzielt -,vie diej enigen, die man bisher .nur mit Hilfe einer Mischung von zwei Teilen bestwertigem Blanc fixe und einem Teil Kaolin erreichen konnte. Bei der Herstellung des erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Calciumsulfates empfiehlt es sich, Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von ungefähr 1,7 zu verwenden. Die Säure kann aber auch während ihrer Verwendung auf die erforderliche Konzentration gebracht werden, z. B. durch Erhitzen, Verdünnen usw. Vorteilhaft wird eine Säuremenge benutzt, die etwas größer ist, als zur Wasserentziehung und Aufschließung des Gefüges des Ausgangsmaterials notwendig ist.
• Obwohl die Endkonzentration der Schwefelsäure nach Aufnahme des gesamten Hydratwassers bis auf 1,30 spezifisches Gewicht sinken kann, empfiehlt :es sich, so zu arbeiten, daß dieEndkonzentration 1,35 bis 1,4 beträgt. Wenn das mit bekannten Mitteln hergestellte Hemihydrat als Ausgangsstoff verwendetwird, werden zweckmäßig, aber nicht notwendigerweise die Bedingungen für seine Umwandlung in die gewünschte entwässerte und fein verteilte Form so gewählt, daß die weitere Kristallwasseraufnahme vor dieser Umwandlung vermieden wird. Vorzugsweise wird imn allgemeinen das kristalliv asserhaltige Ca S 04 z H. O, wie es natürlich in der Form von Gips gewonnen wird, verwendet.
• Wenngleich die erhaltene fein verteilte wasserfreie Form des Calciumsulfates in Anwesenheit von Wasser oder verdünnter Schwefelsäure langsam wieder Kristallwasser anzieht, können die üblichen technischen Operationen des Waschens, Entsäuerns, Trocknens usw. ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden. In Fällen, in denen unreine Formen des kristallwasserhaltigen Calciumsulfates verwendet werden, werden die Verunreinigungen, welche -in dem verwendeten Wasserentziehungsmittel löslich sind, wie beispielsweise Eisenverbindungen in Schwefelsäure, gleichzeitig entfernt, so daß während der Behandlung auch eine Reinigung in gewissem Umfange stattfindet. Wenn die Farbe infolge natürlich vorkommender organischer Verunreinigungen unbefriedigend ist, kann sie durch Calcinierung des behandelten Materials verbessert werden.
• Die Temperatur, bei welcher die Reaktion durchgeführt wird, richtet sich nach der Natur und Konzentration der Schtvefelsäure und nach dem physikalischen Zustand des Ausgangscalciumsulfates.
• In manchen Fällen können gewöhnliche oder niedrige Temperaturen Anwendung finden, wobei jedoch die Aufschließung und Aufnahme des Hydratwassers längere Zeit dauert.
• Nachstehend sind einige Beispiele für die Herstellung von wasserfreiem Calciumsulfat in der äußerst fein verteilten und scheinbar amorphen Form angegeben, welche erfindungsgemäß bei der Herstellung von weißen oder farbigen Farbstoffen oder Farben, die aus Calciumsulfat bestehen oder Calciumsulfat enthalten oder als Ersatz für Bariumsulfat verwendet werden sollen. Beispiel i i oo Gewichtsteile zerkleinertes oder pulverisiertes, wasserhaltiges Calciumsulfat werden mit 3o Gewichtsteilen Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,7 (bei 15' C) innig gemischt; dann wird diese Mischung auf ungefähr i 4o' C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die Mischung mit Wasser verdünnt, ausgewaschen, bis sie säurefrei ist, und getrocknet oder getrocknet und. calciniert. Beispiel z Zerkleinertes oder gepulvertes, kristallwasserhaltiges Calciumsulfat wird mit Schwefelsäure geeigneter Konzentration (beispielsweise von ungefähr 1,7 spezifischem Gewicht bei 15' C) gemischt; dieses Mischen wird fortgesetzt, bis die Umwandlung des Calciumsulfates in die gewünschte Form im wesentlichen vollendet ist. Dann wird die Säure in der bekamiten Weise entfernt. Beispiel 3 i oo Gewichtsteile wasserhaltiges Calciumsulfat und 15 Gewichtsteile Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,84 (bei 15' C) werden innig miteinander vermischt. Die Temperatur der Masse wird auf ioo' C erhöht, und diese Temperatur wird so lange aufrechterhalten, bis die Wasserentziehung und Aufschließung im wesentlichen vollendet ist. Dann wird die Säure mit bekannten Mitteln entfernt. Beispiel 4 ioo Gewichtsteile wasserhaltiges Calciumsulfat und 18 Gewichtsteile Schwefelsäure, die Schwefeltrioxyd im überschuß :enthält (rauchende Schwefelsäure), werden innig miteinander gemischt. Die Konzentration der Schwefelsäure ist gleich derjenigen Schwefelsäure, die man im Handel als 66% Oleum bezeichnet. Die Mischung läßt man bei gewöhnlicher Temperatur abstehen, bis die Wasserentziehung und Aufschließung im wesentlichen vollendet ist. Dann wird die Säure mit bekannten Mitteln entfernt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung fein verteilten und wasserfreien Calciumsulfates als Farbe oder Farbenbestandteil, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Calciumsulfates, das durch Mischung kristallwasserhaltigen Calciumsulfates mit mehr oder weniger konzentrierter Schwefelsäure und Innehaltung einer solchen Konzentration der Schwefelsäure, daß weder das spezifische Gewicht der Schwefelsäure nach. Aufnahme des gesamten Hydratwassers nicht unter 43 sinkt, noch eine Lösung des Calciumsulfates bzw. eine Bildung von löslichem sauren Calciumsulfat bei der Reaktionstemperatur eintritt, entsteht.