PL5731B1 - Sposób otrzymywania pigmentów. - Google Patents

Description

Jest wiadomem, ze nie mozna uzywac kredy jako pigmentu przy wyrobie farb o- lejnych. Uzywa sie jej jedynie jako srod¬ ka napelniajacego lub rozcienczajacego za¬ barwione pigmenty i to tylko do najgor¬ szych gatunków, poniewaz nie posiada ona zdolnosci pokrywania. Z olejem lnianym maze sie i przyjmuje szary odcien. W technice malarskiej uzywa sie dlatego kre¬ dy tylko do wyrobu kitu szklarskiego, albo masy do gruntowania (podmalowania) i do¬ daje sie jej do zabarwionych pigmentów wtedy tylko, jezeli nie zalezy na gatunku ani czystosci farby. Kreda posiada jed¬ nak duze zalety jako podklad barwnika, poniewaz latwo staje sie mialka, stanowi prawie ze najtanszy podklad i jest odpor¬ na na wplywy atmosferyczne.Wedlug niniejszego wynalazku udalo sie otrzymac z kredy, uwazanej zawsze za ma- terjal malowartosciowy, doskonale pigmen¬ ty. Mialko zmielony cement portlandzki, wapno i magnezja nie bywaja wogóle u- zywane jako pigment. Barwiono wpraw¬ dzie wapno i magnezje przez dodanie far¬ by, ale wynik nie byl zadawalajacy, po¬ niewaz zuzywano bardzo duze ilosci farb, które byly do tego celu za drogie. Wedlug niniejszego wynalazku mozna otrzymac do¬ skonale pigmenty z cementem portlandz¬ kim, wapnem, magnezja i t. p. materjalami zwlaszcza do wyrobu barwionych zapraw, cementów granitu drzewnego i t. d.Wymienione materjaly, które wedlug wynalazku moga byc stosowane, sa to nie¬ rozpuszczalne lub prawie nierozpuszczal¬ ne zwiazki metali ziem alkalicznych o za¬ sadowych wlasnosciach.Ciala Se w patencie niniejszym okreslo¬ ne sa nazwa kredy lub t. p. materjalu.Wynalazek polega na tern, £e wywoluje sie reakcje ty wodnem srodótyisku pomie¬ dzy masa drobno sproszkowanej kredfy lub t.^ p. materjalu i stosunkowo mala iloscia jednej lub wiecej soli metalicznycfy które zawieraja nierozpuszczalny wodorotlenek lub siarczek, przyczem musi miec miejsce reakcja chemiczna lub fizykalna pomiedzy jedna lub kilkoma solami metallcznemi, lub produktem reakcji z warstwa powierzchnio¬ wa wszystkich (praktycznie biorac) czesci kredy albo t. p. maWrjalu.W wielu wypadkach zachodzi chemicz¬ na reakcja z kreda lub t. p. materialem, w innych wypadkach nastepuje wylacznie lub w znacznej czesci polaczenie fizykal¬ ne w ten sposób, ze przez adsorbcje jeden lub wiecej produktów reakcji jednej lub wiecej soli adsorbuje sie przez krede lub t. p. materjal. Moze takze miec miejsce polaczenie chemicznego i fizykalnego wia¬ zania pomiedzy kreda lub t. p. produktem lub produktami reakcji. W kazdym wy¬ padku zachodzi reakcja chemiczna pomie¬ dzy najmniej jedna sola jednego metalu o nierozpuszczalnym wodorotlenku lub siarczku, a jednem czy wiecej polaczenia¬ mi metalu. Polaczeniem metalu moze byc kreda lub t. p. materjal, lecz moze niem lyyc i inna sól metaliczna, kwas, zawieraja- -oy jon metaliczny albo zasada, zawierajaca jon metaliczny, w którym to wypadku mu¬ si byc produkt reakcji w calosci przez kre¬ de lub t. p«-materjal adsorbowany. Obok •cial wymienio&yeh moga brac udzial w re¬ akcji takze i inne zwiazki, jak równiez i w Mjffltych reakcjach i moga to byc nietylko polaczenia metalowe ale np. utleniajace Iud odtleniafaae substancje, kwasy, zasady, cia¬ la organiczne, organiczne barwniki i t. d.Przy powyzej opisanych reakcjach two¬ rza Ma ciala, które stanowia wartosciowe pigiBeflfty, alfep produkty posrednie do wy¬ robu pigmentów z których tó produktów posrednich otrzymac mozna droga np. re¬ akcji zapomoca zwiazków chemicznych, jdk sole metaliczne, barwniki organiczne i t. d., lub przez ogrzanie przy jednoczesnem utlenianiu (kdLcynacji) lub bez niej, warto¬ sciowe pigmenty. W wielu wypadkach nie trzeba produktu posredniego suszyc przed ostateczna przeróbka.Nizej podane przyklady objasniaja do¬ kladniej wynalazek, przyczem nie ograni¬ czaja one jednak istoty wynalazku.Przyklad I. 1 kg kredy rozrabia sie w wodzie, dodaje sie najpierw zawiesine z 60 g octanu olowiu, potem 20 g zóltego zelazocyjanku potasowego i wreszcie 20 g siarczanu zelaza. Mieszanine gotuje sie, poczem dodaje sie do niej w celu otrzyma¬ nia ladnej niebieskiej barwy, odpowiednia ilosc dwuchromianu potasowego.Przyklad II. Rozrabia sie 1 kg kredy w wodzie i dodaje sie, ciagle mieszajac, 100— 200 g chlorku miedziowego, poczem miesza¬ nine pozostawia sie az do ukonczenia re¬ akcji chemicznej. Lepiej jest prowadzic reakcje te na goraco. Otrzymany w ten sposób pigment jest w oleju zielony. Jesli jednak dodac po gotowaniu lugu sodowego, to otrzymuje sie pigment czarny. Takze przy kalcynowaniu zamienia sie zielony pi¬ gment na czarny.Przyklad III. Do zawiesiny 1 kg kre¬ dy w wodzie dodaje sie 50 g siarczanu manganowego i odpowiednia ilosc roztwo¬ ru sody. Otrzymana mieszanine kredy wraz z wytraconem na niej polaczeniem manganowem kalcynuje sie po poprzedniem wyplókaniu i otrzymuje sie piekny bronzo- wo czarny pigment. , Przyklad IV. Do 1 kg zawieszonej w wodzie kredy dodaje sie 150 g siarczanu zelazawego i amonjaku, filtruje sie, plócze, kalcynuje i otrzymuje sie dobrze pokrywa¬ jaca sztuczna ochre. Bez kalcynowania o- trzymuje sie w tym wypadku niedobrze po¬ krywajace pigmenty.Przyklad V. Do 1 kg kredy rozpuszczo- — 2 —nej w wadzie dodaje sie roztworu z 50 g siarczanu zelazawego i równowazna ilosc zóltego zelazocyjanku potasowego. Two¬ rzy sie koloidalny bialy zelazocyjanek ze¬ lazowy, który zostaje przez krede adsor- bowany. Jezeli sie nastepnie doda chlorku miedziowego, dwuchromianu potasowego i nadmanganianu potasowego otrzymuje sie ladne, dobrze pokrywajace pigmenty.Mozna w ten sposób latwo otrzymac najrozmaitsze farby.Rzecza pierwszorzednej wagi dla prze¬ myslu (pokostniczego) malarskiego jest o- trzymanie dobrze pokrywajacej i odpornej na wplywy atmosferyczne bieli do miesza¬ nia lub pokrywania. Biel, dobrze pokrywa¬ jaca, mozna otrzymac z kredy np. przy pomocy soli olowiowej lub cynkowej? w sposób nastepujacy: 1 kg kredy, zawieszonej w wodzie, wprowadza sie do roztworu 80 g octanu o- lowiu i 40 g glejty olowianej, który to roz¬ twór przez dluzszy czas sie gotowal, poczem mieszanine jeszcze gotuje sie az do ukon¬ czenia reakcji chemicznej. W ten sposób otrzymany pigment daje po osuszeniu i zmieleniu z olejem dobrze pokrywajaca biel do mieszania.Aby otrzymac zadane odcienie barw, mozna zabarwione pigmenty mieszac z bie¬ la do mieszania. Postepowanie to jest bar¬ dzo korzystne, jesli zabarwione pigmenty sporzadzone sa takze z kredy, mianowicie nie moga wtedy chemicznie na siebie od¬ dzialywac i posiadaja ten sam ciezar gatun¬ kowy, przez co mieszanie jest bardzo ula¬ twione, i nile zachodzi obawa osadzania sie, odlaczania skladników po dluzszem staniu.Po powyzej opisanej obróbce kreda tra¬ ci swoje zle wlasnosci w polaczeniu z ole¬ jem, i farby olejne zasychaja na twarde warstwy, odporne na zmiany atmosferycz¬ ne.Weglan wapniowy laczy sie przytem z olejem lnianym i tworzy polaczenie, tward¬ niejace podobnie do kitu szklarskiego. Far¬ ba nie ulega sproszkowaniu, nie zmienia barwy i nadaje sie doskonale do robót na powietrzu w przeciwienstwie do litoponu, bieli cynkowej i pokostów z temi materja¬ tami otrzymanemi.Rózne odcienie farb otrzymac mozna nietylko przez mieszanie specjalnie otrzy¬ manych pigmentów z biela do mieszania: ale takze wprost z materjalów podstawo¬ wych w ten sposób, ze dziala sie na krede jedna lub wieloma solami, które daja biel do mieszania lub inny podklad o innem za¬ barwieniu i nastepnie jedna lub wiecej soli metalicznych w celu otrzymania zadanej barwy. Mozna tez zmieniac odcienie barw przez uzupelniajace dzialanie, jak np. kal- cynowanie, oksydowanie, dodatek cial or¬ ganicznych i t. d.Do niektórych nielicznych farb pozada¬ ny jest dodatek barwnika organicznego, który zostaje przez krede adsorbowany i chemicznie zwiazany.Otrzymywanie Wszystkich pigmentów jest nadzwyczaj latwe i tanie. Pigmenty maja nietylko wielkie znaczenie dla wyro¬ bu olejów, lakierów i pokostów, ale daja takze doskonale wodne, zaprawowe i kazei¬ nowe farby. Poniewaz weglan wapniowy jest masa podstawowa wszystkich pigmen¬ tów, farby te nietylko nie ustepuja iriitym produktom, lecz przewyzszaja je w wielu wypadkach. Zamiast kredy mozna uzyc w pewnych wypadkach takze wapna, ce¬ mentu portlandzkiego lub magnezji, gdyz i wtedy zachodza reakcje chemiczne, lecz otrzymane w ten sposób farby róznia sie od farb, otrzymanych z kredy.Bardzo cenne sa wedlug wynalazku o- trzymane farby do zapraw wapiennych, barwione wapno i zaprawa gipsowa. Do zwyklego gaszonego, swiezego wodnistego wapna dodaje sie 5 — 100% kredy, barwio¬ nej wedlug wynalazku i miesza sie doklad¬ nie. Pigment kredowy nie wymaga uprzed¬ niego suszenia, wskutek czego wykonanie niniejszego sposobu jest zupelnie proste. - 3 —Otrzymana zabarwiona zaprawa wa-J pienila jest nadzwyczaj tania i mozna ja la¬ tami przechowywac w dobrze zamknietych naczyniach lub puszkach blaszanych, przy- czem zupelnie nie twardnieje i mozna ja odrazu uzywac zamiast bialego wapna do bielenia lub z farbami do malowania sufi¬ tów czy scian. W praktyce zwykle dodaja w podobnych wypadkach przed malowa¬ niem nieco oleju lnianego do mieszaniny, aby zapobiec odbarwianiu (zanikowi barwy).Wazniejsze znaczenie maja barwione za¬ prawy, jesli je mozna uzyc do kolorowego ozdabiania scian i sufitów, W tym celu dodaje sie przed robota sztukatorska 10 — 15% gipsu maksymalnie i nieco wody. Tak zdobione sciany, lub sufity twardnieja na powietrzu, nie traca barwy, mozna je zmy¬ wac woda, nacierac woskiem lub lakiero¬ wac. Takie wlasnosci posiada barwiona zaprawa jakiej dotychczas naprózno poszu¬ kiwano.Poniewaz ciezar gatunkowy kredy i wapna jest prawie ten sam, zostaje w na¬ czyniach zawsze jednolita masa, mozna wiec byc pewnym, ze farba jest jednostaj¬ na, czego nie mozna bylo osiagnac przy dotychczas stosowanem barwieniu wapna przy pomocy farb ziemnych. Wszystkie prawie w rachube wchodzace farby do ce¬ lów dekoracyjnych otrzymac mozna droga niniejszego wynalazku.Wielkie zalety otrzymanej w ten spo¬ sób zaprawy sa widoczne, zwlaszcza, ze dotychczas uzywano do barwienia takich zapraw farb ziemnych, mielonych kamieni sztucznych albo kamienia naturalnego, a w poszczególnych wypadkach z duzym na¬ kladem kosztów — zólc chromowa lub ultramaryne.Ciezar gatunkowy wszystkich farb ziemnych wiekszy jest od ciezaru gatunko¬ wego wapna lub zaprawy gipsowej i farby ziemne trudno daja sie z niemi mieszac i w stanie zmieszanym zachowac. Grubosc ziarna farb ziemnych zawsze jest wieksza ^ od grubosci ziarn wapna czy gipsu, co U- trudnia otrzymanie jednostajnej farby. t {Aby otrzymac wyrazna barwe, trzeba za- iwsze duzo farby ziemnej uzyc, przyczem farby ziemne sa drozsze od pigmentów we¬ dlug wynalazku.Inne zastosowanie, majace duze widoki powodzenia, dotyczy farb wodnych, klejo¬ wych, dekstrynowych i kazeinowych; znaj¬ dujace sie dotychczas w handlu pigmenty do wyrobu farb klejowych dekstrynowych i kazeinowych, sluzacych równiez do dru¬ kowania tapet, skladaja sie zwykle z pro¬ duktu, na którym wytracono zapomoca so¬ dy lub innych materjalów — farby anili¬ nowe. Wiele z nich jest nietrwalych i tra¬ ca barwe lub zmieniaja ja pod wplywem swiatla slonecznego. Na scianach, które sie czysci na mokro, zanika barwa bardzo predko, poniewaz pigmenty przewaznie nie sa odporne wobec wapna., Wedlug wyna¬ lazku otrzymuje sie nietylko tanie, ale takze trwale i odporne na dzialanie swia¬ tla i wapna pigmenty. Z pigmentów otrzy¬ muje sie takze doskonale farby pokostowe, których niei trzeba pbprzednio przygoto¬ wywac, a mozna je w stanie suchym do¬ starczyc odbiorcom.Oczywiscie mozna ich takze uzywac, jako farb do linoleum. Pigmenty otrzyma¬ ne wedlug wynalazku, posiadaja w odnie¬ sieniu do lakierów te przewage, ze kreda daje sie z latwoscia rozdrobnic do naj¬ mniejszej mialkosci, i ze ciezar gatunkowy kredy jest mniejszy od innych pigmentów nieorganicznych, wskutek czego nie opada ona tak predko na dno wiaderek czy pu¬ szek, w których sie farbe (lakier) przecho¬ wuje, przez co latwiejsze jest jej stosowa¬ nie. PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób przeróbki mialko rozdrob¬ nionych stalych zwiazków metali ziem al¬ kalicznych o podstawowych wlasnosciach — 4 —na technicznie uzywalne pigmenty lub na produkty posrednie, sluzace do otrzyma¬ nia pigmentów, znamienny tem, ze w wod¬ nym roztworze mialko rozdrobnionego po¬ laczenia metalu ziem alkalicznych o wla¬ snosciach alkalicznych (ciala podstawowe¬ go) wywoluje sie reakcje chemiczna mie¬ dzy mala stosunkowo iloscia jednej czy wiecej soli metali, a nierozpuszczalnym wodorotlenkiem lub siarczkiem i jednem lub wiecej polaczeniami metalu, i to w ta¬ kich warunkach, ze zachodzi chemiczne lub fizykalne (adsorbowanie) polaczenie soli metalu a&ha miotali lub pochodnego z niej produktu z warstwa powierzchniowa, w praktyce — wszystkich czasteczek odno¬ snego polaczenia metalu ziem alkalicznych,
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze polaczeniem metalu ziem alka¬ licznych o podstawowych wlasnosciach jest kreda.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, zna¬ mienny tern, ze materjal podstawowy (kre¬ da lub t. p. materjal) bierze udzial w reak¬ cji chemicznej z jedna czy wieloma doda- nemi solami i nierozpuszczalnym wodoro¬ tlenkiem czy siarczkiem.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tern, ze inne jeszcze ciala, niz zwiazki metaliczne, zostaja dodane jako polaczenia metalu i biora udzial w reakcji, jak ciala utleniajace, odtleniajace lub or¬ ganiczne, szczególnie barwniki organiczne.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tern, ze na pierwotnie otrzymany produkt posredni dziala sie, bez poprzed¬ niego suszenia go, dalszemi1 solami metalif a w razie potrzeby i innemi produktami.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tern, ze pierwotnie otrzymany produkt posredni suszy sie i kalcynuje.
7. 7. Pigment, skladajacy sie z kredy, której czastki posiadaja warstwe po¬ wierzchniowa, zawierajaca jedno lub wie¬ cej polaczen metalu z nierozpuszczalnym wodorotlenkiem lub siarczkiem.
8. 8. Pigment wedlug zastrz. 7, którego warstwa powierzchniowa czasteczek kredy zawiera biale polaczenie olowiu.
9. 9. Pigment wedlug zastrz. 8, który za¬ wiera oprócz bialego polaczenia olowiu jeszcze jedno lub kilka zabarwionych po¬ laczen metalu w warstwie powierzchnio¬ wej.
10. 10. Sposób mieszania farb w celu o- trzymania danej barwy, znamienny tern, ze sie do farb uzywa pigmentów o równych ciezarach gatunkowych, skladajacych sie z kredy, której czasteczki tworza warstwe powierzchniowa, zawierajaca jedno lub wiecej polaczen metalowych z nierozpu¬ szczalnym wodorotlenkiem, czy siarcz¬ kiem. L. A. S a n d e r s J. K. A. Roth. Zastepca: A. Bolland, rzecznik patentowy. Druk U Boguslawskiego, Warszawa, PL