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Verfahren zur Herstellung hochwertiger trockener Farbkörper (Pigmente)
Es ist bekannt, daß trockene Farbkörper (Pigmente) mit trocknenden Ölen dann gute
Anstrichfarben ergeben, sofern sie oder wenigstens einzelne ihrer Bestandteile mit
trocknenden Ölen unter Bildung ziemlich undurchlässiger und wenig quellender Seifen
reagieren. Diese Seifenbildung geht dann besonders schnell vor sich, wenn diese
Farbkörper in besonders feiner Verteilung vorliegen. Außerdem ist noch weiter bekannt,
daß die größte Undurchlässigkeit von Farbfilmen dann erzielt wird, wenn der unveränderte,
d. h. nicht zur Seife umgesetzte Farbkörper in dichtester Packung vorliegt.
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Der Vorteil der durch die feine Verteilung bedingten schnellen Seifenbildung
kann sich aber praktisch nicht auswirken, da gerade infolge der feinen Verteilung
des Farbkörpers die zur Herstellung einer streichfähigen Farbe erforderliche Ölmenge
derart erhöht werden muß, daß nicht mehr genügend Ölanteile mit dem Farbkörper zu
Seifen von den genannten Eigenschaften übergeführt werden können. Der in diesem
Falle entstehende ölfilm bleibt deshalb ziemlich hoch quellbar und durchlässig.
Auch können andere Eigenschaften, z. B. Deckfähigkeit und Ausgiebigkeit, durch solch
feine Verteilung unter Umständen stark leiden. Es wurde nun gefunden, daß sich die
genannten Nachteile vermeiden lassen, wenn man Teile von gröberen und feineren,
besonders reaktionsfähigen, d. h. seifenbildenden Farbkörpern in solchen Mengen
miteinander vermischt, daß die dichteste Packung der Farbkörper entsteht. Praktisch
wird die dichteste Packung dadurch ermittelt, daß man das größte Schüttgewicht feststellt.
Hierdurch wird erreicht, daß die zum Streichfähigmachen erforderliche Olmenge nicht
größer wird, als zu ihrer möglichst vollständigen Umwandlung in Metallseifen erforderlich
ist.
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Dabei ist es nicht nötig, daß die Gesamtheit der Farbkörper mit dem.
Öl in Reaktion tritt, vielmehr ist es sogar wünschenswert, daß zur Erhaltung der
dichtesten Packung der größere Teil der Farbkörper, sei es infolge ihrer Größe,
sei es infolge ihrer chemischen Eigenschaften, unverändert bleibt. In besonderen
Fällen, falls nämlich die schnelle Bildung eines undurchlässigen Films erwünscht
ist, oder der indifferente Farbkörper bereits eine solche Korngrößenverteilung hat,
daß er der dichtesten Packung an sich schon nahe kommt, kann man den Zusatz des
schnell reagierenden, fein verteilten Farbkörpers höher wählen, so daß die Grenze
der
dichtesten Packung nicht ganz erreicht wird. Auch in anderen
Fällen, wenn z. B. der unvermischte gröbere Farbkörper aus irgendwelchen Gründen
(günstige Oberflächenbeschaffenheit u. a. m.) schon an sich sehr reaktionsfähig
ist, so daß er sich mit wesentlichen Anteilen des Öles schnell umsetzt, kann man
etwas unter der Grenze der dichtesten Packung bleiben.
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Beispiel i Eine Bleimennige Nr. i mit einer Teilchengröße von etwa
q. - 30 ,u und einem Litergewicht von 3410 g benötigt zur Herstellung einer
streichfähigen Anstrichfarbe etwa 18 °/o Leinölfirnis. Eine andere Bleimennige Nr.
2 mit einer Teilchengröße unter i ,u und einem Litergewicht von 1330 g hat einen
Ölverbrauch von etwa 3o °j, Mischt man Mennige Nr. i mit Mennige Nr: 2, so daß man
die dichteste Packung (maximales Schüttgewicht) bei einem Litergewicht von 3610
g erhält, d. s. 97 Gewichtsteile Mennige Nr. i, 3 Gewichtsteile Mennige Nr. 2, im
folgenden Nr. 3 genannt, so steigt der Ölverbrauch nicht wesentlich über 18 °/o.
Wenn die Prüfung auf Ouellbarkeit zwei Tage nach dem Trocknen der Anstriche vorgenommen
wird, erweist sich die Quellbarkeit der Anstriche aus Mennige Nr. i etwa gleich
der Ouellbarkeit der Anstriche aus Mennige Nr.3 und beträgt etwa 33 °/a. Nimmt man
aber die Untersuchung nach 2 Monate langem Altern der Anstriche, d. h. nach weiterem
Fortschreiten der Seifenbildung vor, so sinkt die Quellbarkeit bei der Mennige Nr.
i um 23 °/a, dagegen die der Mischung Nr. 3 um 26 °1p, 'trotzdem die Zusammensetzung
der Mennige Nr. i an sich schon dicht an der günstigsten Packung liegt. Die zur
Verbesserung verwendete hochdisperse Mennige Nr. 2 quillt dagegen kurz nach dem
Trocknen um 36 °/"; bei weiterer Alterung sinkt die Quellbarkeit aber nur um 3,7
°/o. Bewitterungsversuche zeigten, daß bei Anstrichen mit hochdisperser Mennige
Nr.2 sehr schnell Unterrostung und Rostdurchschlag auftritt, während in der gleichen
Zeit die an sich schon gröbere Mennige Nr. i nur einzelne Rostpunkte zeigt, die
verbesserte Mennige Nr. 3 dagegen noch keinen Rost aufweist. Beispiel e Schwerspat
von einer Teilchengröße von i -q.o,u und einem Litergewicht von 2,55 kg benötigt
zum Streichfähigmachen etwa 30'/,
Leinölfirnis; Zinkweiß von einer Teilchengröße
unter etwa i ,et und einem Litergewicht von 0,53 kg benötigt zum Streichfäliigmachen
etwa 45 °j" Leinölfirnis. Mischt man die beiden Farbkörper, so daß dichteste Packung
entsteht, d. h. 3 Teile Zinkweiß mit 97 Teilen Schwerspat ergeben ein Litergewicht
von 2,65 kg, so benötigt man zur Streichfähigmachung ebenfalls nur 30 °/o Leinölfirnis.
Man kann in diesem Falle, da der verwandte Schwerspat bereits eine Zusammensetzung
nahe der dichtesten Packung aufweist, mit dem feineren Zusatz, dem Zinkweiß, höher
gehen, ein Zusatz von io Teilen Zinkweiß würden zwar ein Litergewicht von 2,45 kg
ergeben, also unter der dichtesten Packung liegen, der Ölverbrauch würde aber derselbe
bleiben, etwa 30 °/o. An Stelle von Schwerspat kann man auch Farbkörper nehmen,
in denen dieser als Substrat vorliegt, z. B. Helioechtgelb.
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Nach dem vorliegenden Verfahren können Trockenfarben hergestellt werden
aus folgenden Ausgangsstoffen: Indifferente Farbkörper: z. B. Lithopone, Titanweiß,
Chromoxydgrün, Guignetsgrün, Chromgelb, Schwerspat und schwerspathaltige Farben,
z. B. Helioechtrot usw.
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Seifenbildende Farbkörper: z. B. Zinkweiß, Bleiweiß, Bleioxyd, Bleimennige,
basisches Bleichromat, basisches Bleisulfat.