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Verfahren zur Verminderung der Quellbarkeit von Eisenoxydpigmenten
Die Anstriche mit künstlichen und natürlichen Eisenoxydpi,-menten weisen eine erhebliche
Onellbarkeit auf. Nur die Anstriche mit Hammerschlag oder Eisenglimhier sind weniger
quellbar und deshalb gegen die Einwirkung von Waskr beständiger. Es ist aber wünschenswert,
auch die Eigenschaften der anderen Eisenoxyde zu verbessern.
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Es wurde gefunden, daß man *die Beständigkeit von Eisenoxyden gegen
die Einflüsse des Wassers wesentlich erhöhen kann, wenn man denselben saure Bariumphosphate,
vorzugsweise Dibariumphosphat, zusetzt und die Mischungen auf Temperaturen oberhalb
des Zersetzungspunktes der sauren Phosphate, z. B. auf 300' und darüber,
erhitzt, vorzugsweise glüht. Offenbar werden bei dem Er-Ilitzen und Glühen mehr
oder weniger Doppelphosphate wie Eisen-Erdalkaliphosphate gebildet die günstig auf
die Wittertingsbeständigkeit der Erzeugnisse einwirken.
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Man kann auf diese Weise z. B. Eisenoxyde, wie sie in bekannter Weise
aus Eisensalzlösungen technisch gewonnen werden und gegebenenfalls schon einen Glühprozeß
durchgemacht 2 haben, in Erzeugnisse überführen, die gegen die Einflüsse
von Wasser beständiger sind. Man kann auch von den Zwischenprodukten, z. B. gefällteni
Eisenoxydhydrat oder Eisenoxyd, ausgehen und diese in feuchtem oder trockenem Zustand
nach Vermischen mit sauren Bariumphosphaten glühen. Die Glühtemperatur richtet sich
dabei nach dem jeweils gewünschten Farbton der Oxyde. Zweckmäßig erfolgt das Erhitzen
in einem Drehrohrofen in Gegenwart von Luft.
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Infolge der besseren Eigerschaften, die den Eisenoxyden durch das
neue Verfahren verliehen werden, können diese den gleichen Verwendungszwecken wie
Hammerschlag und Eisenglimmer dienen. Gegebenenfalls können die so hergestellten
Erzeugnisse auch nur als Zusatz Zu anderen Pigmenten verwendet oder in an sich bekannter
Weise mit Substraten vermischt werden.
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Es ist zu bemerken, daß es sich bei dem neuen Verfahren nicht um die
Herstellung von Pigmenten handelt, die hinsichtlich ihrer korrosionsverhindernden
Ei-enschaften etwa denen der bleihaltigen Rostschutzmittel gleichzustellen wären.
Die sichere Verhinderung der Rostbildung ist eine spezifische Eigenschaft von Bleiverbindungen.
Es ist aber wünschenswert, daß auch nichtbleihaltige Pigmente möglichst wenig zur
Ouellung neigen, weil die Oaellung die Witterungsbeständigkeit von Pigmenten im
Anstrich beeinträchtigt. Insofern soll Eiseno-xydpiginenten
durch
das neue Verfahren lediglich eine höhere Witterungsbeständigkeit verliehen werden.
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Es ist ferner ein Verfahren bekannt, einem Abfallprodukt, das bei
der Redtiktii73ä1 von organischen Nitroverbindungen mit in Gegenwart von Säure in
Form eines Ge-' iniscbes von Fe,0, und Fe.0, entsteht und als Pignient wegen seiner
geringen Farb- und Deckkraft noch nicht brauchbar ist, dadurch die erforderliche
Deck- und Farbkraft zu verleihen, daß die Reduktion in Gegenwart von Phosphorsäure
oder phosphorsauren Salzen, z. B. All"-ilipliuspli2itüii, vorgenommen wird und das
phosphorsäurehalti ge Produkt bei Temperaturen von etwa 700' erhitzt wird.
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Bei dein neuen Verfahren handelt es sich nicht darum, Phosphorsäure
oder beliebigle phosphorsaure Salze als 'Mittel zu benutzen, um ein als Pi-Inent
noch nicht brauchbares Gemisch von und Fe:,0, in ein solches überzuführen. An --ich
bestellt kein Anlaß, Eisenoxvdrot oder FerriliN-dro-#,N#d, wie es in bekannter Weise
aus Eisensalzlösmigen durch Fällen mit alkalischen Stoffen und Oxydieren des Fällungsproduktes
erhalten wird, pliosphorsaure Verbindungen zuzusetzen, da Eisenoxvdrot bzw. Eisenoxvdhydrat
vor bzw. nacli dein Glühen auch ohne diese Zusätze hinsicht-]ich der Farb- und Deckkraft
einwandfreie Erzeugnisse darstellen bzw. liefei-u.
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Im vorliegenden Fall beruht die Erfindung auf der besonderen Erkenntnis,
daß Eisenoxydfarben in ihrer Quellbarkeit vermindert werden können, wenn nian sie
mit sauren Bariunipliosphaten, insbesondere Dibariiiiiiphosphat, glüht. Die sauren
Bai-iiiiiil)Iio",1)]i;ite erleiden bei der thermischen Behandlung eine Zersetzung,
bei der sich unlösliche Bariumverbindungen bilden, die die Quellbarkeit der Eisenoxyde
weitgehend herabsetzen.
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Ausf ührungsbei spiele i. i,6kg eines geglühten Eisenoxydes mit
96 0/, Fe.> Q, %\,erden init 4,8 kg Dibariumphosphat geinischt
und etwa i Stunde auf 500'
erhitzt.
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2. 5,6 kg Eisenoxyd (wasserhaltiges, 86'/,iges Fe.,0,)
werden mit 5 kg Dibariumphosphat gemischt und etwa i Stunde auf
700' erhitzt.
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3. Vergleichende Versuche zwischen der Verwendung von Phosphorsäure,
Alkaliphosphaten, Tribariumphosphat einerseits und satireinBariunipliosphat andererseits
ergaben, daß die beste quellungsverhindernde Wirkung bei letzterem vorhanden ist.
Mischungen von ungeglühtein und geglühtem Eisenoxyd wurden zu diesem Zweck mit den
genannten phosphorsäurühaltigen Verbindungen in
je-
weils äquivalenten #Jengen
gemischt und auf 5oo bzw.
700' erhitzt. Die fein gepulverten Pigmente wurden
mit Leinölfirnis auf Ölpunkt angerieben und mit Lackbenzin auf gute Streichfähigkeit
-verdünnt. Mit diesen Anstrichfarben wurden entrostete Eisenbleche gleichmäßig bestrichen.
Nach Verlauf von i4Tagen wurden die Proben in Wasser gestellt und sodann die Gewichtszunahrne
ermittelt. Da das Gewichtdes Eisenbleches bekannt war, konnte die prozentuale Gewichtszunahrne
des reinen Anstrichs bzw. die Wasseraufnahine errechnet werden. Es ergab sich hierbei
folgendes:
| Ausgangsmischung Temperatur Prüfungs- Gewichts- |
| dauer zunahme |
| Tage in u/" |
| Eisenoxyd, geglühtes, 960/,ig, plus Phosphorsäure
....... 500 5 37 |
| desgl . ....................... 500 15 39 |
| Eisenoxyd, ungeglühtes, 860/,ig, plus Phosphorsäure
.... |
| 700 5 41 |
| desgl . ....................... 700 15 57 |
| Eisenoxyd, geglühtes, 960/,ig, plus Mono-Di- oder Tri- |
| natriumphosphat ................................... 500
5 zerstört |
| Eisenoxyd, ungeglühtes, 860/,ig, plus Mono-Di- oder Tri- |
| natriumphosphat ................................... 700
5 zerstört |
| Eisenoxyd, geglühtes, 960/"ig, plus Tribariumphosphat
.... 500 5 24 |
| desgl . ....................... 500 15 25 |
| Eisenoxyd, ungeglühtes, 86"/jg, plus Tribariumphosphat
700 5 20 |
| desgl . ....................... 700 15 23 |
| Eisenoxyd, geglühtes, 96"/"ig, plus Dibariiimphospliat
... 500 5 10,5 |
| desgl . . ..................... 500 15 15 |
| Eisenoxyd, ungeglühtes, 86"/,ig, plus Dibariumphosphat
. 700 5 12 |
| desgl . ....................... 700 15 14 |
Aus diesen Versuchen ist eindeutig zu entnehmen, daß saures Bariumphosphat
die Quellung am weitestgehenden verhindert.
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