DE69303353T2 - Glanzpigment und Herstellungsverfahren - Google Patents

Glanzpigment und Herstellungsverfahren

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein plättchenartiges Eisenoxid-Glanzpigment und auf ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das Pigment hat einen breiten Anwendungsbereich, der Anstrichfarben, synthetische Harze, Kosmetika, Tinte, synthetisches Leder und Tapete einschließt.
  • Als Eisenoxid-Glanzpigmente sind herkömmlicherweise ein glimmerartiges oder plattenartiges Eisenoxid (im folgenden "MIO" abgekürzt) und ein plättchenartiges rotes Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, bekannt. MIO weist eine schwärzlich-purpurne Farbe und intensiven metallischen Glanz auf (siehe Japanische Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr. 12435/68). Allerdings besteht das Problem, daß seine plattenartige Struktur aufgrund seiner schlechten mechanischen Festigkeit bei einer Dispersion in einer Farbe oder einem Harz leicht zerbrochen wird. Das Ergebnis ist, daß seine Farbe sich während der Dispersion stark ändert und es schwierig ist, die resultierende Farbe einer Anstrichfarbe oder eines Harzes zu steuern.
  • Ein plättchenartiges, rotes Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, hat eine AlxFe&sub2;-xO&sub3;-Hämatit-Struktur und ist durch einen intensiven Glanz und lichtundurchlässig machende Eigenschaften charakterisiert. Da die Dicke seines Kristalls 0,7 µm oder weniger ist, hat es eine rote Farbe (siehe japanische Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr 8977/85). Das rote Eisenoxid hat eine hohe mechanische Festigkeit, dementsprechend ist sein plattenartiger Kristall gegenüber einem Brechen beim Dispergieren in einer Anstrichfarbe oder einem Harz beständig. Das Resultat ist, daß eine Änderung der Farbe gering ist und daß es einfach ist, die resultierende Farbe einer Anstrichfarbe oder eines Harzes zu steuern. Wegen seiner roten Farbe ist allerdings der Bereich einstellbarer Farben, selbst wenn andere Pigmente eingearbeitet werden, eingeschränkt. Außerdem ist das plättchenartige, rote Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, dadurch charakterisiert, daß es dünne Kristalle hat; und es wurde noch kein Kristall mit einer durchschnittlichen Dicke von über 0,8 µm synthetisiert.
  • Die japanische Patent-Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 104923/80 offenbart ein plattenartiges Eisenoxid-Pigment, das 0,1 bis 12 Gew.-% mindestens eins der Oxide der Elemente, die zur Gruppe IV, Gruppe V und/oder Gruppe VI und/oder Gruppe B und/oder Gruppe IIB des Periodensystems gehören, enthält. Dieses Pigment ist eine Mischung aus einem Eisenoxid-Partikel und einer Verbindung der genannten Elemente und ist dadurch charakterisiert, daß ein in diesem Pigment enthaltenes Hämatit-Partikel eine dünne Plattenform mit einer Dicke von 0,6 µm oder weniger hat und daß seine Farbe rot bis rot-gelb ist. Demnach bereitet auch dieses Pigment das Problem, daß der Bereich einstellbarer Farben eingeschränkt ist.
  • Die japanische Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr. 21976/86 offenbart ein verbessertes plättchenartiges, rotes Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält und dessen Oberfläche mit Titandioxidhydrat oder Titandioxid überzogen ist. Das Pigment kann verschiedenen Farbänderungen unterworfen werden, indem die Dicke einer Titandioxidhydrat-Schicht oder einer Titandioxid-Schicht auf der Oberfläche der Partikel aus plättchenartigem roten Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, gesteuert wird. Allerdings leidet es an dem Mangel, daß sein Glanz, ein wesentliches Merkmal als Glanzpigment, im Vergleich mit dem von roten Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, schlecht ist.
  • Die japanische Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 317559/88 offenbart, daß die Farben eines Pigments von kupferfarben bis schwarz gesteuert werden können, indem an der Oberflächenschicht des Pigments durch eine Reduzierung der Oberfläche des roten Eisenoxids, das Aluminium in fester Lösung enthält, eine Spinellphase ausgebildet wird. Allerdings wirft ein Pigment, das nach diesem Verfahren erhalten wird, Probleme dahingehend auf, daß sein Glanzcharakter im Vergleich zu dem von roten Eisenoxid, das Aluminium in fester Lösung enthält, schwach ist. Darüber hinaus ist die Farbänderung bei der Dispersion groß, da seine mechanische Festigkeit gering ist und sein plattenartiger Kristall bei der Dispersion leicht zerbrochen wird.
  • Das US-Patent Nr. 4 826 537 offenbart ein Pigment auf der Basis von Eisenoxid mit der allgemeinen Formel MnxAlyFe&sub2;-(x+y)O&sub3;. Die Farbe des Pigments ändert sich in Abhängigkeit vom Durchmesser des Partikels. Es wird beschrieben, daß das Pigment bei einem Durchmesser von 10 µm eine rötlichgelbe Farbe hat, welche sich mit ansteigendem Durchmesser zu violett hin ändert. Das Pigment zeigt eine violette Farbe, sobald sein Durchmesser größer als 50 µm wird. Ein derartig großes Pigment wird bei der Dispersion leicht zerbrochen und es ist schwer, die resultierende Farbe einer Anstrichfarbe oder eines Harzes zu steuern.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Glanzpigments, das die Mängel herkömmlicher plattenartiger oder plättchenartiger Eisenoxid-Pigmente nicht aufweist, sowie eines Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein plättchenartiges Eisenoxid-Glanzpigment bereit, das eine Hämatit-Struktur aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß es Aluminium und mindestens ein Element, ausgewählt unter den Elementen Zn, Sb und Sn, in seinem Kristallgitter enthält, und eine durchschnittliche Dicke von mehr als 0,8 µm, vorzugsweise mehr 1,0 µm hat.
  • Die Pigment enthält vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% des Elements als Oxid und enthält 0,5 bis 3 Gew.-% Al als Al&sub2;O&sub3;.
  • Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Pigments bereit, das die Schritte
  • - Dispergieren von Eisenoxyhydroxid und mindestens einem der Salze oder Oxide eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, in einer wäßrigen Aluminat- Lösung und
  • - Unterwerfen der resultierenden Lösung einer hydrothermalen Behandlung bei über 250ºC,
  • oder die Schritte
  • - Dispergieren eines kolloidalen Eisen(III)-präzipitats, das durch Zusatz von Alkali zu einer wäßrigen Lösung von Eisen(III)-salz und mindestens einem Salz oder Oxid eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, erhalten wird, in einer wäßrigen Aluminat-Lösung, und
  • - Unterwerfen der resultierenden Lösung einer hydrothermalen Behandlung bei über 150ºC, umfaßt.
  • Aluminium und diese Elemente, die unter Zn, Sb und Sn ausgewählt werden, liegen hauptsächlich in Kristallgittern vor.
  • Das erfindungsgemäße Pigment weist vorteilhafte Effekte dadurch auf, daß die Farbe des Glanzpigments wahlweise von rot bis schwarz eingestellt werden kann und daß ein intensiver metallischer Glanz erhalten wird. Da das Pigment gute mechanische Festigkeit hat, ist darüber hinaus die Farbänderung während der Dispersion gering; demnach ist es einfach, die resultierenden Farben von Anstrichfarben und Harzen zu steuern. Wenn der durchschnittliche Durchmesser weniger als 10 µm beträgt, kann der Glanz abgeschwächt sein. Und wenn der durchschnittliche Durchmesser 20 µm übersteigt, kann die Farbänderung bei der Dispersion größer werden.
  • Ein älteres plättchenartiges Eisenoxid, das eine durchschnittliche Dicke von über 0,8 µm hat, enthält eine große Menge an Durchdringungszwillingen und wird beim Dispergieren leicht zerbrochen. Dagegen ist das plättchenartige Eisenoxid der vorliegenden Erfindung im wesentlichen frei von Durchdringungszwillingen; dementsprechend ist es gegenüber einem Brechen während der Dispersion beständig.
  • Es ist vorteilhaft, die durchschnittliche Dicke des plättchenartigen Eisenoxids bei unter 3 µm zu halten, da dicke Partikel dazu neigen, Durchdringungszwillinge zu enthalten.
  • Das erfindungsgemäße Glanzpigment kann nach einem Verfahren hergestellt werden, das die Schritte eines Dispergierens von Eisenoxyhydroxid und mindestens einem der Salze oder Oxide eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, in einer wäßrigen Aluminat-Lösung und Unterwerfen der resultierenden Lösung einer hydrothermalen Behandlung bei einer Temperatur von über 250ºC umfaßt. Das erfindungsgemäße Glanzpigment kann auch nach dem Verfahren hergestellt werden, das die Schritte eines Unterwerfens eines kolloidalen Eisen(III)-präzipitats, das durch Zusatz von Alkali zu einer wäßrigen Lösung von Eisen(III)-salz und mindestens einem Salz oder Oxid eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, erhalten wird, in einer wäßrigen Aluminat-Lösung bei einer Temperatur von über 150ºC einer hydrothermalen Behandlung, umfaßt. Speziell werden beispielsweise α- Eisenoxyhydroxid (α-FeOOH) und ein Oxid eines Elementes, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, in einer wäßrigen Natriumaluminat-Lösung dispergiert, dann wird das resultierende Produkt in einen Autoklaven gestellt und auf eine Temperatur von 250ºC oder mehr erhitzt; dadurch wird das gesamte Oxid eines Elements, das unter Zn, SB und Sn ausgewählt ist, während des Erhitzens in der wäßrigen Aluminat-Lösung aufgelöst. Wenn die Temperatur der Lösung über 250ºC steigt, wird das α-Eisenoxyhydroxid entsprechend der Gleichung 2α-FeOOH T α-Fe&sub2;O&sub3; + H&sub2;O zersetzt, wobei MIO (α-Fe&sub2;O&sub3;) auskristallisiert. Während des Kristallisierens werden ein Ion des zugesetzten Metalls und ein Aluminium-Ion aus der Lösung in die Kristallstruktur aufgenommen; dadurch wird ein plättchenartiges Eisenoxid-Pigment mit Hämatit- Struktur, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens eins der Elemente, ausgewählt unter Zn, Sb und Sn, sowie Al in ihren Kristallgittern enthält, gebildet wird, wobei das Pigment einen plattenartigen Kristall mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,8 µm oder mehr hat.
  • Die wäßrige Aluminat-Lösung, die als Mutterflüssigkeit für die hydrothermale Behandlung im obigen Verfahren eingesetzt wird, kann durch Auflösen eines Aluminatsalzes in Wasser oder wäßriger alkalischer Lösung hergestellt werden; allerdings kann die wäßrige Aluminat-Lösung auch aus anderen Aluminium- Verbindungen hergestellt werden. Insbesondere können a) jene Aluminium-Verbindungen wie z.B. Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat und Aluminiumnitrat, deren wäßrige Lösungen sauren Charakter haben, zuerst in Wasser dispergiert werden und dann nach Einstellung des pH-Wertes der wäßrigen Lösung durch Zusatz eines alkalischen Agenzes auf über 10 verwendet werden. Da angenommen wird, daß Aluminium in wäßriger Lösung mit einem pH-Wert über 10 in Form von Aluminat-Ionen vorliegt ("Qualitative Analytical Chemistry II", geschrieben von G. Charlot, übersetzt von Kozo Sekine und Genji Tanaka, veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan K.K, 1974), wird die wäßrige Aluminat-Lösung nach dem obigen Verfahren hergestellt. b) Im Fall der Verwendung von metallischem Aluminium, Aluminiumtrioxid und dgl. werden diese in starker Säure oder starkem Alkali aufgelöst. Sie werden nach denselben Verfahren wie in a) oben angegeben, verwendet, wenn sie in starker Säure aufgelöst sind, oder werden so wie sie sind verwendet, wenn sie in starkem Alkali aufgelöst sind. In jedem Fall wird die Lösung auf ein geeignete Konzentration eingestellt.
  • In einer wäßrigen Aluminat-Lösung ist das Verhältnis Al&sub2;O&sub3;-Konzentration zu Alkali-Konzentration wichtig. Wenn die Alkali-Konzentration im Verhältnis zur Al&sub2;O&sub3;-Konzentration zu hoch ist, wird der Aluminium-Anteil, der in einem MIO- Kristall aufgelöst ist, vermindert und damit wird das Produkt MIO ähnlich, dementsprechend wird die mechanische Festigkeit niedrig. Wenn andererseits die Alkali-Konzentration im Verhältnis zur Al&sub2;O&sub3;-Konzentration niedrig ist, ist es schwierig, ein plättchenartiges Produkt mit einer Dicke von mehr 0,8 µm zu erhalten. Im Fall einer Verwendung von Natriumaluminat als Aluminat ist das bevorzugte Verhältnis der Konzentration von NaOH (g/l) zur Al&sub2;O&sub3;-Konzentration (g/l) 2 bis 5.
  • Eine bevorzugte Al&sub2;O&sub3;-Konzentration in der wäßrigen Aluminat- Lösung liegt im Bereich von 5 bis 70 g/l. D.h. im Fall einer Konzentration von weniger als 5 g/l wird der durchschnittlichen Partikeldurchmesser eines Produktes geringer als 5 µm, sein Glanz wird schlecht. Wenn die Al&sub2;O&sub3;- Konzentration größer als 70 g/1 ist, wird außerdem der Aluminium-Gehalt in einem Produkt höher als 3 % und damit wird es schwierig, ein plättchenartiges Produkt mit einer Dicke über 0,8 µm zu erhalten.
  • Wenn ein Salz oder ein Oxid eines Elementes, ausgewählt unter Zn, Sb und Sn, in einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallaluminats dispergiert und in einem Autoklaven erhitzt wird, werden Zn, Sb und Sn als Zinksäure-Ion, Antimonsäure-Ion bzw. Zinnsäure-Ion gelöst. Die Mengen dieser Metalle, die zuzusetzen sind, variieren entsprechend der Konzentration, Zusammensetzung und Art des Alkalimetallaluminats. Wenn Natriumaluminat in der obigen Zusammensetzung und dem obigen Konzentrationsbereich verwendet wird, ist es vorteilhaft, die Metalle als Oxide mit 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an Al&sub2;O&sub3;, das aus Aluminium, welches in einer wäßrigen Aluminat-Lösung enthalten ist, erhältlich ist, einzusetzen.
  • Zn, Sb und Sn können in irgendeiner Form als Oxide, Hydroxide, Sulfate, Carbonate, Chioride, Nitrate und Alkalisalze eingesetzt werden. Es ist wichtig, daß diese Elemente in einer wäßrigen Aluminat-Lösung als Ionen vorliegen, wenn das Glanzpigment der vorliegenden Erfindung, das Hämatit-Struktur hat, in heißer wäßriger Lösung gebildet wird. D.h., wenn diese Elemente als Feststoff vorliegen, wird die Dicke der Eisenoxid-Kristalle, die gebildet werden sollen, dünn und es ist schwierig, ein Produkt mit eienr Dicke von 0,8 µm zu erhalten.
  • Das Vorliegen von Zink als Verunreinigung in Eisenoxyhydroxid ist unerwünscht, da Zink ein Wachstum des plättchenartigen Eisenoxids hemmt und es schwierig macht, daß es größer als 10 µm im Durchmesser wächst. Ein vorteilhafter Zink-Gehalt als ZnO ist weniger als 0,2 %.
  • Wenn Eisenoxyhydroxid als Eisenquelle verwendet wird, ändern sich die Konzentrationen einer Aufschlämmung zum Zeitpunkt der hydrothermalen Behandlung entsprechend der verwendeten Art und Partikelgröße des Eisenoxyhydroxids. Allerdings ist in vielen Fällen eine Konzentration von 200 g/l bevorzugt. Um ein Produkt mit einer großen und gleichmäßigen Partikelgröße zu erhalten, ist eine Konzentration von 150 g/l oder weniger bevorzugt.
  • Das Glanzpigment der vorliegenden Erfindung ist ein Eisenoxid-Pigment, das eine Hämatit-Struktur hat. Von daher ist die Hauptfarbe rot. Die Farben können entsprechend den Synthesebedingungen von Rot bis Schwarz geändert werden. Ein pulverisiertes Pulver weist Farben von Rot bis Dunkelrot auf.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen detaillierter beschrieben. Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und die vorliegende Erfindung wird in keiner Weise durch sie eingeschränkt.
    • BEISPIEL 1
  • 110 g eines im Handel erhältlichen gelben Eisenoxids (α-FeOOH: TAROX LL-XLO) und 2 g Zinkoxid wurden in 1000 ml einer wäßrigen Lösung von Natriumaluminat, die 35 g/l Al&sub2;O&sub3; und 120 g/l NaOH enthielt, dispergiert, dann wurde die resultierende Lösung in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, über 3 h unter Rühren bei 350 Upm auf 300ºC erhitzt und dann 20 min bei diesen Bedingungen gehalten.
  • Nachdem Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der Futrate unter 100 µS/cm oder weniger fiel, und getrocknet.
  • Dieses Produkt hatte eine schwarze Farbe mit einem intensiven Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 15 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, die durch Ultramikrotomie bestimmt wurde, war etwa 3 µm.
  • Die chemische Analyse ergab 0,8 % Al&sub2;O&sub3; und 0,2 % ZnO. Eine Analyse mit einem analytischen Elektronenmikroskop und mit einem Elektronenrastermikroskop bestätigte, daß Al und Zn gleichmäßig in den Partikeln verteilt waren und daß die Oberfläche der plättchenartigen Partikel glatt war und kein anderes Partikel als Hämatit vorlag. Darüber hinaus bestätigte einer Pulver-Röntgenstrahl-Diffraktion, daß keine Phase außer der der Verbindung mit Hämatit-Struktur vorlag.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 1
  • 110 g des selben im Handel erhältlichen Eisenoxids, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde in 1000 ml einer wäßrigen Natriumaluminat-Lösung, die 35 g/l Al&sub2;O&sub3; und 120 g/l NaOH enthielt, dispergiert, die resultierende Lösung wurde in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, unter Rühren bei 350 Upm über 3 h auf 300ºC erhitzt und 20 min bei diesen Bedingungen gehalten. Nachdem das ganze Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit des Filtrates unter 100 µS/cm fiel, und getrocknet.
  • Diese Produkt hatte eine rote Farbe und einen intensiven Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 13 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, die durch Ultramikrotomie bestimmt wurde, betrug etwa 0,4 µm.
  • Eine Pulver-Röntgenstrahldiffraktion bestätigte, daß es keine Phase außer der der Verbindung, die eine Hämatit-Struktur aufwies, gab, und die chemische Analyse ergab 0,9 % Al&sub2;O&sub3;.
    • BEISPIEL 2
  • Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß eine wäßrige Natriumaluminat-Lösung eine Al&sub2;O&sub3;- Konzentration von 45 g/l und eine NaOH-Konzentration von 130 g/l hatte, und daß die zugesetzte Menge an Zinkoxid im Bereich zwischen 0,1 und 7 g verändert wurde. Die Resultate des Experiments sind in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1 Zugesetzte Menge an Zinkoxid (g) Zno-Menge in Produkten (%) Al&sub2;O&sub3;-Menge in Produkten (%) durchschnittlicher Durchmesser (µm) durchschnittliche Dicke (µm)
    • BEISPIEL 3
  • 70 g eines im Handel erhältlichen gelben Eisenoxids (α-FeOOH: TAROX LL-XLO) und 4 g Antimonoxid wurden in 1000 ml einer wäßrigen Lösung von Natriumaluminat, die 40 g/l Al&sub2;O&sub3; und 120 g/l NaOH enthielt, dispergiert, und die resultierende Lösung wurde in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gestellt, über 1 h unter Rühren mit 350 Upm auf 280ºC erhitzt und 30 min bei diesen Bedingungen gehalten. Nachdem Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der Filtrate auf 100 µS/cm oder weniger abfielt, und getrocknet.
  • Dieses Produkt hatte eine schwärzlich-purpurfarbene Farbe mit intensiven Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 13 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, bestimmt durch Ultramikrotomie, betrug etwa 1,5 µm.
  • Die chemische Analyse ergab 1,2 % Al&sub2;O&sub3; und 0,3 % Sb&sub2;O&sub3;. Eine Analyse mit einem analytischen Elektronenmikroskop und einem Elektronenrastermikroskop bestätigte, daß Al und Sb gleichmäßig in den Partikeln verteilt waren, daß die Oberfläche der plättchenartigen Partikel glatt war und daß keine anderen Partikel außer Hämatit vorlagen. Darüber hinaus bestätigte ein Pulver-Röntgenstrahldiffraktion, daß es außer der Phase der Verbindung, die Hämatit-Struktur hat, keine Phase gab.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 2
  • 70 g eines im Handel erhältlichen gelben Eisenoxids (α-FeOOH: TAROX LL-XLO) wurden in 1000 ml einer wäßrigen Natriumaluminat-Lösung, die 40 g/l Al&sub2;O&sub3; und und 120 g/l NaOH enthielt, dispergiert, und die resultierende Lösung wurde in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, über 1 h unter Rühren bei 350 Upm auf 280ºC erhitzt, und 30 min so gehalten. Nachdem Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit des Filtrats auf unter 100 µS/cm gefallen war, und getrocknet.
  • Dieses Produkt hatte eine rote Farbe und einen intensiven Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 17 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, bestimmt durch Ultramikrotomie, betrug etwa 0,4 µm.
  • Eine Pulver-Röntgenstrahldiffraktion bestätigte, daß es außer der Verbindung, die eine Hämatit-Struktur aufweist, keine Phase gab. Die chemische Analyse ergab 1,1 % Al&sub2;O&sub3;.
    • BEISPIEL 4
  • 70 g gelbes Eisenoxid, das nach einem herkömmlichen Verfahren erhalten worden war, d.h. durch Luftoxidation einer wäßrigen Lösung von Eisen(II)-sulfat bei Zugabe von Alkali, Futrieren der erhaltenen 21 m²/g gelbes Eisenoxid, Waschen und Trocknen bei 110ºC, sowie 3 g Zinnoxid wurden in 1000 ml einer wäßrigen Lösung von Natriumaluminat, die 20 g/l Al&sub2;O&sub3; und 60 g/l NaOH enthielt, dispergiert, und die resultierende Lösung wurde in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, über 2 h unter Rühren bei 250 Upm auf 330ºC erhitzt und für 10 min unter diesen Bedingungen gehalten. Nachdem Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven entfernt, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der Filtrate auf unter 100 µS/cm oder weniger fiel, und getrocknet. Dieses Produkt hatte eine dunkelbraune Farbe mit einem intensiven Glanz, der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 18 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, bestimmt durch Ultramikrotomie, betrug etwa 2 µm.
  • Die chemische Analyse ergab 1,3 % Al&sub2;O&sub3; und 0,3 % SnO&sub2;. Eine Analyse mit einem analytischen Elektronenmikroskop und mit einem Elektronenrastermikroskop bestätigte, daß Al und Sn gleichmäßig in den Teilchen verteilt waren und die Oberfläche der plättchenartigen Partikel glatt war und daß außer Hämatit keine anderen Partikel vorlagen. Darüber hinaus bestätigte eine Pulver-Röntgenstrahldiffraktion, daß es außer der Phase der Verbindung, die eine Hämatit-Struktur aufwies, keine Phase gab.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 3
  • 70 g gelbes Eisenoxid, das in Beispiel 4 verwendet worden war, wurde in 1000 ml einer wäßrigen Lösung von Natriumaluminat, die 20 g/l Al&sub2;O&sub3; und 60 g/l NaOH enthielt, dispergiert; dann wurde die resultierende Lösung in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, über 3 h unter Rühren bei 250 Upm auf 330ºC erhitzt und für 10 min bei diesen Bedingungen gehalten. Nachdem abgekühlt worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der Filtrate auf unter 100 µS/cm gefallen war, und getrocknet.
  • Dieses Produkt hatte eine rote Farbe mit intensiven Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 20 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, bestimmt durch Ultramikrotomie, war etwa 0,5 µm.
  • Die chemische Analyse ergab 1,3 % Al&sub2;O&sub3;. Eine Pulver- Röntgendiffraktion bestätigte, daß außer der Phase der Verbindung, die eine Hämatit-Struktur hatte, keine Phase vorlag.
    • BEISPIEL 5
  • In 250 ml eines wäßrigen Eisen(III)-sulfat-Lösung, die 375 g/l Fe&sub2;(SO&sub4;)&sub3; enthielt, wurde eine wäßrige Natriumhydroxid-Lösung, die 350 g g/l enthielt, gegeben, bis der pH 13 wurde; danach wurden 3 g Zinkoxid und 1 g Antimonoxid zugesetzt, ferner wurden 240 ml einer wäßrigen Natriumaluminat-Lösung, die 70 g/Al&sub2;O&sub3; und 320 g/l NaOH enthielt, in die Lösung gegeben; danach wurde die resultierende Lösung in einen mit Nickel ausgekleideten Autoklaven gegeben, über 1 h unter Rühren bei 260 Upm erhitzt und für 2 h bei diesen Bedingungen gehalten. Nachdm Abkühlen gelassen worden war, wurde der Inhalt aus dem Autoklaven genommen, mit Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der Futrate auf unter 100 µS/cm fiel, und getrocknet.
  • Dieses Produkt hatte eine dunkelgrüne Farbe mit intensivem Glanz. Der durchschnittliche Durchmesser in Plattenrichtung betrug 8 µm. Die durchschnittliche Dicke der Kristalle, bestimmt durch Ultramikrotomie, betrug etwa 1,5 µm.
  • Die chemische Analyse ergab 1,5 % Al&sub2;O&sub3;, 0,2 % ZnO und 0,1 % Sb&sub2;O&sub3;. Eine Analyse mit einem analytischen Elektronenmikroskop und einem Elektronenrastermikroskop bestätigte, daß Al, Zn und Sb gleichmäßig in den Partikeln verteilt waren und daß die Oberfläche der plättchenartigen Partikel glatt war und keine anderen Partikel außer Hämatit existierten. Darüber hinaus bestätigte einer Pulver- Röntgenstrahldiffraktion, daß es außer der der Verbindung, die eine Hämatit-Struktur aufwies, keine Phase gab.

Claims (4)

1. Plättchenartiges Eisenoxid-Glanzpigment, das eine Hämatit-Struktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment Aluminium und mindestens ein Element, ausgewählt unter den Elementen Zn, Sb und Sn, in seinem Kristallgitter enthält, und eine durchschnittliche Dicke von mehr als 0,8 µm hat.
2. Pigment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment 0,05 bis 0,5 Gew.-% mindestens eines der Elemente Zn, Sb und Sn, als Oxid derselben und 0,5 bis 3 Gew.-% Aluminium als Al&sub2;O&sub3; enthält.
3. Verfahren zur Herstellung des Pigment nach Anspruch 1, das die Schritte
- Dispergieren von Eisenoxyhydroxid und mindestens einem der Salze oder Oxide eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, in einer wäßrigen Aluminat-Lösung und
- Unterwerfen der resultierenden Lösung einer hydrothermalen Behandlung bei über 250ºC umfaßt.
4. Verfahren zur Herstellung des Pigment nach Anspruch 1, das die Schritte
- Dispergieren eines kolbidalen Eisen(III)präzipitas, das durch Zusatz von Alkali zu einer wäßrigen Lösung von Eisen(III)-salz und mindestens einem Salz oder Oxid eines Elements, das unter Zn, Sb und Sn ausgewählt wird, erhalten wird, in einer wäßrigen Aluminat-Lösung und
-Unterwerfen der resultierenden Lösung einer hydrothermalen Behandlung bei über 150ºC umfaßt.
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