PL156168B1

PL156168B1 - Plytkowaty pigment barwny o polysku perlowym oraz sposób wytwarzania takich pigmentów PL PL PL

Info

Publication number: PL156168B1
Application number: PL1987265787A
Authority: PL
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1987-05-20
Publication date: 1992-02-28
Also published as: JPH0832839B2; US4867793A; HU201106B; HUT46348A; FI872240A0; ZA873708B; DE3617430A1; CA1302663C; FI91418B; EP0246523A3; EP0246523A2; CS317087A2; ES2019599B3; KR870011209A; BR8702638A; PL265787A2; AU7318987A; AU599380B2; IN168573B; FI91418C

Abstract

1. Plytkowaty pigment barwny o polysku perlowym, przy czym plytkowate podloze jest okryte warstwa, zawierajaca tlenek zelaza (II) i skladajaca sie z pierwotnych czastek, znamienny tym, ze odstep miedzy sasiednimi czastkami jest z reguly mniejszy od ich srednicy, przez co warstwa, zawierajaca tlenek zelaza, jest uksztaltowana w postaci zwartej warstwy blyszczacej. 2. Sposób wytwarzania plytkowatych pigmentów barwnych o polysku perlowym, w któ- rych plytkowate podloze jest okryte warstwa, zawierajaca tlenek zelaza (II) i skladajaca sie z pierwotnych czastek, znamienny tym, ze albo wodna zawiesine plytkowatego podloza w niemal stalej temperaturze i przy niemal stalej wartosci -pH zadaje sie roztworem soli zelaza (II) wobec równoczesnego wdozowywania roztworu utleniacza, a pigment oddziela, ewentualnie prze- mywa i suszy sie, albo w temperaturze powyzej 100°C na dzialanie redukujacej atmosfery wystawia sie plytkowate podloze powleczone w znany sposób gladka, jednorodna warstwa - F e 2 O 3 . PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

OPIS PATENTOWY @ PL © 156168 © BI

Numer zgłoszenia: 265787

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

Data zgłoszenia: 20.05.1987

57) IntCl⁵:

C09C 3/06 C09D 5/36 ft

Płytkowaty pigment barwny o połysku perłowym oraz sposób wytwarzania takich pigmentów

Pierwszeństwo:

23.05.1986.DE.P.3617430.0

Uprawniony z patentu:

Merck Patent Gesellschaft mit beschrankter

Haftung, Darmstadt, DE

Zgłoszenie ogłoszono:

21.07.1988 BUP 15/88

O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.02.1992 WUP 02/92

Pełnomocnik: PIHZ, Warszawa, PL

PL 156168 BI

57) 1. Płytkowaty pigment barwny o połysku perłowym, przy czym płytkowate podłoże jest okryte warstwą, zawierającą tlenek żelaza (II) i składającą się z pierwotnych cząstek, znamienny tym, że odstęp między sąsiednimi cząstkami jest z reguły mniejszy od ich średnicy, przez co warstwa, zawierająca tlenek żelaza, jest ukształtowana w postaci zwartej warstwy błyszczącej.

2. Sposób wytwarzania płytkowatych pigmentów barwnych o połysku perłowym, w których płytkowate podłoże jest okryte warstwą, zawierającą tlenek żelaza (II) i składającą się z pierwotnych cząstek, znamienny tym, że albo wodną zawiesinę płytkowatego podłoża w niemal stałej temperaturze i przy niemal stałej wartości -pH zadaje się roztworem soli żelaza (II) wobec równoczesnego wdozowywania roztworu utleniacza, a pigment oddziela, ewentualnie przemywa i suszy się, albo w temperaturze powyżej 100°C na działanie redukującej atmosfery wystawia się płytkowate podłoże powleczone w znany sposób gładką, jednorodną warstwą

-Fe2O3PŁYTKOWATY pigment BARWNY o POŁYSKU PERŁOWYM oraz sposób *YT*ARZA.AIA TAKICH PIGMENTÓW

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Płytkooaty pigment barony t połysku pertooym, przy czym płytkooane podłoże jest okryte oarstoą, zaoierającą tlenek żelaza /li/ i składającą się z pierootnych cząstek, znamienny tym, że tdstęp między sąsiednimi cząstkami jest z reguły mnńejszy td ich średnicy, przez ct oarstoa, zaoierająca tlenek żelaza, jest ukształtowana o postaci zoortej orstoy błyszczącej.
2. Pigment oedług zastrz. 1, znamienny tym, że zaoiera tlenek żelaza /11/ o postaci tlenku mieszanego z tlerkami metali dwu-, trój- lub czterooartościooych.
3. Pigment oedług zastrz. 1 albt 2, znamienny tym, że o orstoie zaoiera jącej tlenek żelaza, ma pierootne cząstki t oielktści zasadniczo nie przewższającej 0,3 χ-ΐ.
4. Sptsób o^orzania płytkooanych pigmentóo baronych o ptłysku perłowym, o których płytkooate podłoże jest okryte orstoą, zawóerającą tlenek żelaza /ll/ i składającą się z pierootnych cząstek, znamienny tym, że albo ołdną zaoiesinę płytkooategt podłoża o niemal stałej tempera turze i przy niemal stałej ortości - pH zadaje się roztoorera soli żelaza /ji/ oobec róonoczesnegł oioztoywonia roztotru utleniacza, a pigment oddziela, eoennualnie przernyoa i suszy się, albt o temperaturze ptoyżej 100°C na działanie redukującej atmosfery oystaoia się płytkooate podłoże poleczone o znany sptsób gładką, jednorodną oarstoą - FegOj

Przedmiotem oynlazku jest płytkooaty pigment barony o połysku perłowym, przy czym płytkooate podłoże jest okryte oarstoą zaoierającą tlenek żelaza, a nadto przedmiotem jest sposób otworzenia takich pi^^men^óo. Pigmenty te nadają się zołaszcza do pigmentooania lakieróo, farb, toorzyo sztucznych i kosmetykóo.

Zawierające tlenek żelaza, płytkooate pigmenty barone są ołaścioie znane. Przede oszystkim ołaśnie nanosi się oarstoy Fe20^, eoenil·uιlnie waz z innymi tlerkcami meetli, takimi jak TiOg, na płytkooate podłoża, zołaszcza na mikę. Ponadto z ogłoszeniooego opisu Republiki Federalnej Niemiec DE-OS nr 23 13 331 jest jednak znane róonież strącanie oirsto zaoierających tlenek żelaza/ll/, przy czym drogą otrącania z roztoraróo soli żelaza /li/ o obecności utleniacza uzyskuje się jednorodne orstoy na mice lub na mice pooleczonej tlarkami metli. Jak wiaśniono o trzecim fragmencie na stronie 7 ogłoszeniowego opisu DE-OS nr 23 13 331, są to oarstoy chropoote, które nie żadnych baro interferencyjnych, a tym samym nie oytazują- żadnego połysku perłooego. Jedynie o przypadku stosooania pigmentóo interferencyjnych typu raaka/tlenek metalu jako podłoża do poolekania rag netytem, może przy bardzo cienkich oarstoach mgneeytu jeszcze prztśoiecać ta baroa interferencyjna, jednakże sama oarstoa magnetytooa nie jest o stanie ortoorzyć baroy interferen cyjnej cienkich płytek.

To samo dotyczy omawoanych o przykładzie 8 europejskiego opisu ogłoszeniooego EP-OS nr 00 77 959 pigmentóo czarnych, które ootorza się analogicznie do sposobu oedług opisu DE-OS nr 23 13 331, przy czym jednak o celu polepszenia o^nzymałości cieplnej prooadzi się strącanie ragnetytu o obecności soli oapniooca.

o^i'aod:^i.e te znane pigmenty magnetytooe jako płytkooate pigmenty czarne dobrze nadają

156 168 się do wielu celów, jednak z powodu braku zdolności interferencyjnej i braku połysku nie mogą być uznane jako pigmenty o połysku perOowym wc właściwym znaczeniu tego określenia.

Istniała zatem potrzeba znalezienia zawierających tlenek żelaza pigmentów płytkowatych, które obok barwy pigmentowej dodatkowo w-kaz/w^/by wrsoki połysk, a także w zależności od grubości wrstw mogłyby wykazywać i.iterf erencyjną barwę cienkich płytek. Ponadto pigmenty te miałyby być odpowiednie do stosowania zarówno w technice jak i w kosmetyce.

Osiąga się ten cel za pomocą niżej omówóonego wynalazku. Nieoczekiwanie stwierdzono, że na pł/t^k^o^tych podłożach można wytworzyć równomierne gładkie wrstwy, które zawiera ją tlenek żelaza/ll/, w-ksz-Ają w/⁵⁰’*! połysk i nadają temu pigmentowi atrakcyjną barwę proszkową, i które ewwntiuilnie mogą wwo^ywać interferencyjne zabarwienia cienkich płytek.

Płytkowa!/ pigment barwny o połysku perOwi/m, przy czym płytkowate podłoże jest okryte warstwą, zawierającą tlenek żelaz.aail/ i składającą się z pierwotnych cząstek, wyróżnia się według wy.tlazku tym, że odstęp między sąsiednimi cząstkami jest z reguły mnńe^.jszy od ich średnicy, przez co warstwa, zawierająca tlenek żelaza, jest ukształOcwana w postaci ziwrtej wrstwy błyszczącej.

Stwierdzono nadto, że te zawierające tlenek żelaza, zdolne do interferencji warstwy nie oczekiwnie można wywarzać zarówno chemicznym sposobem na mokro na drodze bezpośredniego Wtrącania magnetytu z roztworów soli żelaza /ll/ w obecności utleniacza, jak i z PegO-j-powleczon/ch pigmentów na drodze ogrzewania tych pigmentów w obecności gazu redukującego. Istot nym w przypadku tego chemicznego w'twrzania na mokro jest to, żeby w przeciwieństwie do znanych sposobów nie umieszczać utleniacza w zawiesi.tie powlekanego podłoża, lecz żeby zarów no roztwór soli żelaza/ll/ jak i roztwór utleniacza dodawać równocześnie do zawiesiny.

Sposób wytwarzania zawierających tlenek żelaza/ll/, płytkowatych pigmentów barwnych o połysku perOwwm, polega według w-dalazku na tym, że albo wodną zawiesinę płytkowatego podłoża w niemal stałej tempeeaturze' i prz/ niemal strłej''^r3rOośc--pH zadaje się z roztworem soli żelaza/ll/ wobec równoczesnego wiozow/wnia roztworu utleniacza, a pigment oddziela ewennualnie przemywa i susz/ się, albo w temperaturze pow-^ej 100°C na działanie redukującej atmosfery wstawia się płytkowate podłoże powleczone w znany sposób gładką, jednorodną wrst wą-Fe₂O-j.

Nowe pigment/ znakomicie nadają się np. do pigmentowenia lakierów, farb, tworzyw sztucznych i kosmet/ków.

Dzięki w^lazkowi st/kają się po raz pierwszy dostępne płytkowate pigmenty zawierające tlenek żelaza/ll/, które d/sponują wsokim połyskiem i intefeernncynyym zabarwieniem cienkich płytek. Dla tego efektu decydującym jest, żeby zawierająca tlenek żelaza warstwa noWCh pigmentów składała się z bardzo wielu mnejszych i gęściej upakownych cząstek pierwotnych niż warstwa znanych pigmentów. Jak wⁿika ze zdjęć elektronowej mikroskopii skaningowej /REM/, w przypadku znanych, przykładowo wdług opisu DE-OS nr 23 13 331 lub opisu EP-OS nr 00 77 959 w/twrzonych, pigmentów w-tępdją pierwotne cząstki magnetytowe w postaci dość gruboziarnistych kryształów o średnicy około 0,5 /im, które nieregularnie i z dość dużymi przestrzeniami międzyziannowmi są rozmieszczone na powieΓzchni podłoża.

W prz/padku pigmentów według wynalazku natomiast są cząstki pierwotne wyraźnie mntejsze i wstępują też przede wszystkim w gęsto upakowanym rozmieszczeniu na podłożu.

Wielkość cząstek pierwotnych jest w istocie intejszα od 0,3 ^un, a zależnie od stosowanego sposobu w-twarzania jest nawet niekiedy wraźnie rnine^.jsza od 0,1 /urn. Rozstrzyga jące jest jednak to, że w każdym przypadku upakowanie cząstek jest tak gęste, iż przestrzenie międzyziarnowe sąsiednich cząstek pierwotnych są z reguły mntejszr od średnicy cząstek.

Sposób w^wrzenia tych korzystnych, nowch pigmentów jest również nowy. Można przy tym albo bezpośrednio sposobem chemicznym na mokro wytrącać warstwę mgnetytową na odpowiednim podłożu płytkowatyn, albo też najpierw płytkowate podłoże pokryć tlenkom żelaza /111/, który następnie redukuje się do postaci warstwy zawierającej tlenek żelaza/ll/.

156 168

Jako płytkowate podłoże wchodzą w rachubę właściwie wszystkie maeriały płytkowate, które są stabilne w warunkach powielania, takie jak mika, płytki szklane, płytki metalowe, grafit i inne maeriały płytkowite.

Korzystnie stosuje się mikę, taką jak muskowit lub flogopit. Jako podłoże płytko^te moż na jednakże stosować też maaeriały, które już maaą powłokę z tlenku metalu, zwłaszcza płytki mikowe z jedną lub wieloma powłokami z np. TiO2, Zr02> SnOg, C^O^, BiOCl, FegO^, AlgO^, Si0₉, ZnO lub z mieszanin tych tennków [Θ'θΙΙ.

Wielkość tych podłoży płytkowatych właściwie nie jest limitująca, toteż można stosować cząstki o wielkości odpowwedniej dla zamerzonego stosowania. Z reguły wprowadza się podłoże o wielkości cząstek około 1-200 ^jm, zwłaszcza około 5-100 yum. Grubość tych cząstek jest z reguły równa około 0,1-5 yum, zwłaszcza około 0,5 /urn.

Maaeriały 'wejściowe, stosowane jako podłoża, są znane lub nogą być znanymi sposobami. Cząstki miki o potrzebnym rzędzie wielkości można otrzymać drogą zmielenia miki i n^stępnegO'klasyfikiwania.Powleczone tlenkeem metalu maaeriały,zwłaszcza powleczonn'tlenkiem metalu płytki mikowe, są zarówno handlowo dostępne np. w firmie E.Merck, Dermmsadt, jako 7R/-.P pigmenty o połysku pero^ym i o nazwie handlowej Iriodin trlgl^nzpigΏente, jak i mogą być wytarzane znanymi sposobami. Takie sposoby są opisane np. w następujących opisach lub zgłoszeniach patentowych: JS nr 50 37 328, JS nr 50 87 829, DE nr 1959 998, DE nr 20 09 566, DE .nr 22 14 545, DE nr 22 44 298, DE nr 23 13 331, DE nr 25 22 572, DE nr 31 37 803, DE nr 31 37 309, DE nr 31 51 343, DE nr 31 51 354, DE nr 31 51 355, DE nr 32 11 602 i De nr 32 35 017.

V zależności od sposobu wytwarzania i od stosowanego podłoża warstwa zawierająca tlenek żelaza/ll/ nioż'e .mieć różny skład. I tak jest możliwe nanoszenie powłoki mmgnetyto^j na mokrej drodze chemicznej. « przeciwieństwie jednak do znanych sposobów sposobem według wynalazku otrzymuje się zwarie warstwy błyszczące, które przy wyprężającej grubości warstwy wckkajją też interferencyjną barwę cienkich płytek.

Jeżeli jako podłoże stosuje się powleczone tlentom-m m^alu płytki, to na granicy faz magnneyt/tlenek meealu może dojść do utworzenia faz wieloskładnikowych. Także te fazy wieloskładnikowe należy w (myl wynalazku rozumieć jako warstwy mtgityt:u.

Y/arstwa zawierająca tlenek żelaza/li/ może też jednak występować jako niemal czysta warstwa tlenku żelaza/ll/ /faza wustytu; F'q <<q_o g^O 7, albo jako tlenek mieszany z innymi tlnnkami meetli. Jako takie tlenki mieszane można wyzc-PSÓlnić np. eetaglinian żelazawy /FeA^O^/, chromit /FeCrgO^/, ortokrzemian żelazawy /FeSiO^/, a zwłaszcza iimmenit /FeTiO·-/.

Zarówno wustyt, jak i tlenki mieszane z innymi metalami, otrzymuje się zwłaszcza w redukcji gazem redukującym w podwyższonej temperaturze warstw zawierających tlenek żelaza/lll/. Również tu w zależności od stosowanego podłoża może zwłaszcza na granicach faz dojść do utworzenia dalszych faz wieloskładnikowych. Także i one są w myyl wjynlazku objęte definicją warstw zawierających-tlenek żelaza/ll/.

W celu chemicznego powlekania mgnetytem na mokro sporządza się zawiesinę podłoży w wodzie i w odpowiedniej temperaturze i przy odpowiedniej iwrtości-H dodaje się roztwór soli żelaza/ll/ i utleniacz. Odpowwedni przedział temperaturowy mieści się w zakresie około 0-100°C; korzystnie postępowanie prowadzi się w temperaturze około 50-100°C. Waatość-pH zawiesiny miałaby być powyżej 7; korzystnie nastawia się wartość pH od 8 do 11.

Dodawanie soli żelaza/ll/, takiej jak siarczan amonow-żelazawy! halogenki żelaza/ll/ lub w szczególności siarczan żełaza/ll/, następuje tak, żeby uwodniony tlenek żelaza bezpośrednio osadzał się na podłożu i żeby nie dochodziło do żadnych strąceń ubocznych w zawiesinie. Podczas tego strącania wartość-iH mo-liwit utrzymuje się niemal stałą. Najbardziej celów zachodzi to na drodze równoczesnego dodawania zasady, takiej jak NaOH, KOH lub amoniak; mooliwe jest jednak stosowanie odpowiedniego układu buforowego.

156 168

Wytrąccanie tlerku żelaza prowadzi się w obecności utleniacza, korzystnie azotanu lub też chloranu, który mooiiwie w ilości stechiometryczne.j wprowadza się, tj. w przypadku stosowania azotanu wprowadza się 1 mol azotanu na co najwyżej 12 mli jonów żelaza/ll/. Rozstrzygające jest to, żeby nie tak jak w sposobach ze stanu techniki umieszczać utleniacz w zawiesinie, lecz w potrzebnej ilości stechicmetrycznej wiozowywać go do zawiesiny równocześnie z roztworem soli żelaza/ll/. ‘.'ieoczekiwanie osadzają się przy tym bardzo gładkie, gęste warstwy Fe^O^, które w przeciwieństwie do -rarstw znanych ze stanu techniki tworzą interferencyjne zabarwienie cienkich płytek. Ja zdjęciach elektronowej mikroskopii skaningowej /rem/ można fraźnie rozpoznać, że warstwa mgnetytowa składa się z drobnokrystatocznych, gęsto upakowanych krysztaóów o wielkości w przedziale około 0,1-0,3 yum.

W zależności od żądanego efektu wrstwa zawierająca tlenek żelaza może wskazywać grubość do około 500 nm, korzystnie 0,1-250 nm. Z reguły osiąga się przy tym zawartość Fe^O^, która w odniesieniu do ilości podłoża stanowi około 0jl-20(% ragowych, zwłaszcza około 5-10(% ^gowych. W zależności od grubości wrstwy mgneeytowej osiąga się nadto barwy interferencyjne, które wraz z rosnącą grubością warstwy idą od barwy srebrnej przez złotą, czerwoną, fioleoową i niebieską do zielonej i wreszcie do barw interferencyjnych wyższego rzędu.

Przy osiągnięciu żądanej barwy interferencyjnej powlekanie przerywa się, a powleczone podłoże z reguły oddziela się z mieszaniny reakcyjnej, przemywa wodą i suszy, celu uniknięcia niepożądanego utleniania można suszenie prowadzić w atmosferze gazu obojętnego, takiego jak azot, lub nawet w^i^i^i^wdzzając domieszkę gazu redukującego, takiego jak wodór. Z reguły suszy się w temperaturze około 80-120°C, w szczególności jednak można też w atmosferze -N^/Hg- stosować wyższą temperaturę do 800°C, przy czym ^stępuje dodatkowe spiekanie warstwy eegneryttow j.

W niektórych przypadkach celowe jest w^p^oos^i^ni.e nowych pigmentów dodatkowo w warstwę kryjącą. Do tego celowo w znany sposób dobiera się wrstwy bezbarwnych tlenków, np. dwutlenku tytanu, dwutlenku cyrkonu, tlenku glinu, tlenku antymonu, tlenku cynku, dwUrnltu krzemu, tlenku magnezu lub dw-utlenku cyny, które każdorazowo można nanosić same lub też w’ mieszaninie. Taką 'wirstwę kryjącą można znanymi sposobami nanosić na już wysuszone pigmenty, albo też jeszcze łatwiej przed wyodrębnieniem tych pigmentów z roztworu strącenoowego. Na ogół warstwa kryjącą jest cieńsza niż warstwy naniesione sposobem według wynnlazku. Warstwa uwodnionego tlerku glinu lub tlenku glinu powoduje przeważnie dodatkową stabilizację i to zarówno w odniesieniu do właściwości mechanicznych, jak i odnośnie trwałości w warunkach działania czynników atmosferycznych. Grubość warstwy nie jest tu szczególnie ograniczająca, gdyż uwodnione tlenki glinu i tlenki glinu mają dość niski •wpółczynnik załamania światła. Metody nanoszenia takich warstw są znane i np. opisane w ogłoszentowym opisie Republiki Federalnej Niemiec DE-OS nr 14 67 468. W celu polepszenia wtrzymaaości cieplnej tych pigmentów można' strącanie Mgneeytu prowadzić także w obecności soli wapniowca, odpowiednio do europejskiego opisu ogłoszenoowego EP-OS nr 77 959.

Alternatywnie do chemicznego sposobu na mokro można zawierającą tlenek żelaza/ll/ powłokę w «i ług wynalazku, również wytwarzać na drodze’ redukcji uprzednio raniesionej warstwy zawiera jącej-Fe-0-j. Jako maeriał fjściowy wchodzą przy tym w rachubę wszystkie wyżej omówione podłoża. Te płytkowate można w znany sposób powlekać tlenkiem żelaza lub uwodnionym tlenkiem żelaza. Takie sposoby są om^ł^toee np. w opisach patentowych St.Zjedn.

Am. US-PS nr nr 30 87 828 i 30 87-9-9 oraz w ogłoszeniowych opisach Repubtoki Federalnej Niemiec DE-OS nr nr 19 59 998, 22 44 298, -3 13 331, 27 -3 871, 30 30 056 i 32 37 -64. Powleczone tlenkom żelaza pigmenty na osnowie miki są też dostępne w handlu. ?!ależy przy tym /0/ tsorιeΊirć zwłaszcza pigmentty o nazwie handlowej Iriodin 400, 500, 50-, 504, 5-0, 5-2,

524 i 530 rozprowadzane-to^ez fimę E.Merck, Darmmtadt, oraz typy pigmentów o nazwie Kenl-Russet, Cloίsren'e-Russet, Bronze i Copper rozprowadzane przez fim.ę Meeal, St.Zjed.Am.

Powleczone tleniem żelaza lub uwodnionym, tlenkiee żelaza podłoża, otrzymane aHo znanymi sposobami, albo dostępne w handlu, wystawia się na działanie redukującej atmosfery w

156 168 podwyższonej temperaturze powyżej 100°C. Zwłaszcza stosuje się temperaturę około 200-1000°C, korzystnie 400-800°C. Jako środek redukujący zasadniczo wchodzą w rachubę wszystkie gazy redukujące. Przykładowo należy wspomnieć wadór, tlenek wgla, metan i am^riak, przy czym korzystnie stosuje się wodór. C-azy te można stosować w czystej postaci lub też rozcieńczone gazem. obojętnym, takim jak azot, argon, hel albo para wodna. Korzystnie stosuje się mieszaniny, które zawierają około 20-b(% gazu redukującego.

Przekształcenie Γθ2θ3 * tler.ek żelaza/ll/, mgneeyt lub w fazy wieloskładnikowe tlenku żelaza/ll/ z innymi tlenkami mt^l.i następuje w zależności od temperatury i od rodzaju gazu redukującego z mnńejszą lub większą szybkością.. Dla czasu trwania tej redukcji jest też istot ne, jaką grubość ma redukowana warstwa zawierająca FegOj i czy należy przekształcić całą wrs twę, czy mnnejszą lub większą część grubości warstwy kryjącej. Ten okres czasu m>że zatem zmieniać się w szerokich granicach. W każdym przypadku jednak drogą kilku orientacyjnych prób można określić optymalny czas prowadzenia redukcji. Z reguły czasokres około 0,25-2 godzin jest odpowiedni. Zasadniczo redukcję tę ważna przeprowadzać w każdym piecu napełnionym gazem redukującym. W celu nieprzerwanego prowadzenia postępowania można korzystnie stosować piec obrotowy rurowy. Dzięki temperaturze rożna wywerać wpływ na rodzaj wrstwy zawierającej tlenek żelaza/ll/. I tak czyste warstwy -Fe20^ w dość niskiej temperaturze, takiej jak temperatura około 4OO-5OO°C, przeważnie przekształca ją się w manney^t;, podczas gdy w ^ższych temperaturach około 700-900°C tworzy się faza wustytu.

Przy termicznej obróbce gazem redukującym jakość warstwy wy tworzonej drogą redukcji określa się przede wszystkim jakością pierwotnej warstwy zawierającej -FejO^. Ponieważ możliwe jest •wtwwrzanie bardzo drobnokrystalicznych jednorodnych i gęsto upakowanych powłok zawierających -Fe20j, to na tej drodze jest Μίΐ,ίνε otrzymywanie zawierających tlenek żelaza/jt- warstw o jednakowej jakości. I tak np. w przypadku redukcji dostępnych w handlu pigmeintów o wyżej wsporanńanej rwzwie Iriodin' 500 otrzymuje się pigmenty, których badianie w elektoonowej mikroskopii skaningowej /REM/ pozwala stwierdzić, że pierwotne cząstki w warstwie wykazują wielkość tylko około 0,1 yum i poniżej. Redukcja ta może być też prowadzona z preparatami nieprawomymi, Zawierające tlenek żelaza/ll/ warstwy otrzymane drogą redukcji zwartych wrstw -F^O- są przeto szczególnie błyszczące i trwałe.

Te nowe pigmenty stanowią Istotne wbogacenie skarbnicy techniki. Dzięki ciemnej, aż do czarnej dochodzącej barwie proszkowej i dającej się dowlnie uzyskiwać barwie interferencyjnej otrzymuje się w wyniku nadzwyczaj interesujące efekty, które można wykorzystać do wielorakich zastosowań, przy czym zwłaszcza w przypadku podłoży, które już same wkazyują barwę interferencyjną, można barwę tę wzmonić lub zmienić przykładowo przez wieloskładnikową fazę tlenek żtlrza/II--iwltlenek tytanu /illmenit/ lub przez warstwę mgnetytową. Dziedziny stosowania wołania ją się zarówno w kosmetyce, gdzie pigmenty ^dług wynalazku w stężeniach z reguły 0,1.-3(% stosuje się np. w pudrach, maciach, emulsjach, dermografach i innych środkach, jak i w technice, np. do pigmentowmia farb, lakierów lub tworzyw sztucznych. Zaleta pigmentów wdług wnalazku w przypadku stosowania w kosmetyce polega po pierwsze na tym, że przykładowo ragnntyt jest dozwolony jako pigment kosmetyczny, a po drugie na tym, że za pomocą jednego jedynego pigmentu można nadać cechę znakomitego połysku barwnego oraz czarnej barwy pigmentowa.

Ponadto istnieją jeszcze dalsze dziedziny stosowania dla płytkowatych tlenków żelaza o krystalicznej strukturze mgrineytu, w których wykkorystuje się połączenie ich właściwości elektromagnetycznych z tą postacią. oddziaływania [mgnetyczne prowadzą do bardzo wyraźnego równoległego zorientowania poszczególnych cząstek w maeriałach powłokowych. W porównaniu z tradycyjnym.i tlenkami żelaza można w następstwie osiągnąć o wiele wyższe gęstości upakowania, co wyraża się przykładowo podwyższonym działaniu zapobiegającym korozji, dobrym ekranowaniem przed elektromagnetycznymi polami zrkłóceniivymi oraz wysokim przewodnl^cw^c^m.

156 168

Zdolność łatwego ustawiania się płytkowatych cząstek magnetycznych w polach mgnetycznych i ich zależnie od zorientowania płytek względem «wpadającego promienia światła różniąca się zdolność rozpraszania światła pozwaaają na wyoorystanie do wskazań mgnneooptycznych. Wykorzystanie zjawiska Faradaya otwiera dla płytkowatych tlenków żelaza według w/nalazku m.ożżiwość stosowania do pamięci magnetooptycznych.

Przykład I. Do zawesiny 100 g miki potasowej o średnicy 5-50 yum w 2500 ml wody w temperaturze 80°C przy wartości pH=8 wobec energicznego mieszania wdozowuje się w ciągu 1 godziny równocześnie roztwór 600 g FeSO^.7120 w 2000 ml wody, zakwaszony za pomocą 50 ml stężonego kwasu siarkowego, oraz roztwór 150 g KNO- w 2000 ml wody, przy czym stałą wrtość-pH utrzymuje się przez dodawanie H5%-żwego ługu sodowego. Następnie błękitno-czarno błyszczący pigment o powłoce mgnetytowej odsącza się, przemywa i suszy w ciągu 3 godzin w temperaturze 100°C.

Przykład II. Postępuje się analogicznie do przykładu I, przy czym jednak wdozowuje się roztwór 350 g FeSO^.7120 i roztwór 90 g KNO^. Otrzymuje się czarnozłocisty pigment o powłoce mgnetytowej.

Przykład III. Postępuje się analogicznie do przykładu I, przy czym jednak wdozowjje się roztwór 450 g FeSO^.74-,0 i roztwór 112 g Otrzymuje się czarnoczewony pigment o powłoce ragneeytżwej.

Przykład IV. Postępuje się analogicznie do przykładu I, przy czym jednak wdozowuje się roztwór 700 g FeSO_ił.H2O i roztwór 175 g KNO^. Otrzymuje się czarnozielony pigment o powłoce mgnetytowej.

Przykład V. postępuje się analogicznie do przykładu I, przy czym jednak jako maeriał -tyjściowy stosuje się pigment mika/TiO2 o czerwonej barwie interferencyjnej, /odpowiadający przykładowi IV z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec DS-P3 nr 14 67 468/, który wobec stosowania 250 g FeSO^l^^ i 50 g KNO^ powleka się do postaci czarnozielonego pigmentu.

Przykład VI. 50 g czerwonobrunatno błyszczącego pigmentu mika/De20j o zawrtości 43% wagowych tlenku żelaza /wytworzonego według przykładu 1b ogłoś zerowego opisu Republiki Federalnej Niemiec DE-OS nr 23 13 331/ poddaje się reakcji w temperaturze 800°C w ciągu 0,5 godziny w przepływowym reaktorze rurowym o długości 50 cm z mieszaniną 1:1 azotu i wodoru przy prędkości przepływu 100 litrów na 1 godzinę. Otrzymuje się płytkowaty produkt o połysku antracytu, wizujący charakterystyczne linie FeO i miki na natychmiast zdjętym diagramie Debye’a-Scherrera.

Przykład VII. Postępuje się analogicznie do przykładu VI, przy czym jednak zamiast prażonego pigmentu Ft203-aika stosuje się zaledwie osuszony produkt wtępny. W tempe^raturz^e r Aukcji 500°^C otrzymuje si^ę czarno^błyszcz^ąc^{y p}ro^du^kt o czerwonej terwie interferencyjnej, który na diagramie Debye’a-Scherrera wyliazuje charakterystyczne linie Fe^O^ i miki.

Przykład VIII. V/ takiej samej rurze przepływowej, jak w przykładzie VI, w temper^atur^{ze 800}°C redu^kuś^{e si}-ę ⁶⁶ g pigmenty wyczuje powłokę z 6 ^g Fe²O^ś w ^postaci nieprażonej na 60 g prażonego pigmentu Ti02-mika o błękitnej barwie interferencyjnej. Otrzymuje się głęboko ciem^o^^lnie, metalicznie błyszczący pigment, który na diagramie Debye’aScherrera wskazuje charakterystyczne linie lHmenitu /FeTiO^^, Ti02 i miki.