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Verfahren zur Herstellung farbiger Effekte in Baustoffen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Erzielung farbiger Effekte in Baustoffen.
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Es ist bekannt, daß in Baustoffen Farbeffekte durch die Verwendung
von mineralischen Pigmenten in trockenem Zustande erzielt werden können, wie beispielsweise
Smalte, Ultramarin, Ferrioxyd, grünes Chromoxyd u. dgl. Es hat sich indessen gezeigt,
daß; um befriedigende Töne zu erhalten, es häufig nötig ist, so viel Farbstoff (beispielsweise
etwa ro °/o) zuzusetzen, daß die Festigkeit der Baustoffe in schädlicher Weise beeinflußt
wird. Die Zahl der- verwendbaren Farben ist daher sehr. beschränkt.
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Man hat vorgeschlagen, gewisse normal lösliche Farbstoffe zu verwenden,
indem man den Zement oder einen Bestandteil desselben mit einer Lösung des löslichen
Farbstoffes behandelt. Es hat sich indessen gezeigt, daß die löslichen Farbstoffe
nicht genügend beständig gegen Licht sind und sie auch noch andere Nachteile bei
Baustoffen aufweisen.
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Man hat auch vorgeschlagen, zur Färbung von Steinen oder Mörtel diese
mit organischen Stoffen zu imprägnieren, die in reduziertem Zustand ungefärbt sind,
wie beispielsweise Indigo, und die derart behandelten Steine der Wirkung von Luft
auszusetzen, worauf durch Oxydation Farbstoffe in den Poren der Steine entstehen.
Die Anwendung derartiger reduzierter Stoffe erfordert aber recht erhebliche Zeit,
bevor die Farbe entwickelt ist, wodurch erfahrungsgemäß Schwierigkeiten beim Abbinden
entstehen.
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Die Erfindung betrifft nun ein neues Verfahren zur Erzielung von Farbeffekten
in Baustoffen, welches die geschilderten Nachteile mit Sicherheit vermeidet.
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Das Verfahren besteht darin, daß den Baustoffen normal unlösliche
Küpenfarbstoffe in trockenem oder suspendiertem Zustande zugesetzt werden. Das Einverleiben
kann entweder durch Mischen mit dem trockenen Baustoff bewirkt werden, oder bei
Zement kann der Farbstoff mit dem Anmachewasser zugesetzt werden, oder aber es können
die Baustoffe später mit dem Farbstoff imprägniert oder sonstwie äußerlich behandelt
werden.
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Weiterhin besteht die Erfindung in einer Ausführungsform des angegebenen
Verfahrens, nach welcher der Farbstoff vor seiner Einverleibung in das Baumaterial
durch Oxydation der Leukoverbindung zweckmäßig in Gegenwart eines dispergierenden
Mittels erhalten wird. Besonders geeignet zur Durchführung des Verfahrens sind Anthrachinonküpenfarbstoffe,
ebenso können auch gemischte Farbstoffe Verwendung finden.
Nachstehend
ist die Erfindung an einer Reihe von-Ausführungsbeispielen beschrieben. Alle Teile
sind Gewichtsteile.
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Beispiel i 5 Teile eines Küpenfarbstoffes, beispielsweise Caledon
Brilliant Purpur 2 R (Dichlorisodibenzanthron-Farbenindex i io4) in Form einer Standardpaste,
wie sie für gewöhnlich erhältlich ist, werden mit oder ohne Zusatz von Wasser intensiv
etwa i bis 6 Stunden oder so lange gemahlen, zweckmäßig in einer Follows- und Bate-Mühle,
als notwendig ist, um den größten Teil des Farbstoffes in eine sehr fein verteilte
Form überzuführen.
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Falls es wünschenswert erscheint, können 8 Teile Natriumsilikatlösung,
beispielsweise von einem spezifischen Gewicht von etwa 47, oderein anderer Stoff
oderandereStoffmischungen, die als Dispersionsmittel bekannt sind, vor oder während
des Mahlens zugefügt werden. Die gemahlene Paste wird entweder für die Verwendung
aufbewahrt oder mit etwa 25 Teilen zweckmäßig enthärteten Wassers angemacht und
dann als Anmachewasser für eine Sand-Zement-Mischung benutzt. Beispiele Teile einer
Standard-Küpenfarbstoffpaste werden mit etwa 20 bis 25 Teilen einer 5°/oigen Natriumhydroxydlösunggemischt
und auf etwa q.0° C erwärmt. Es wird dann Na triumhydrosulfit in kleinen Mengen
zugesetzt, bis eine klare blaue Lösung der Leukoverbindung erhalten ist. Zu dieser
Lösung werden 8 Teile einer Natriumsilikatlösung vom spezifischen Gewicht i,7 und
hierauf etwa q. Teile einer 2o°/aigen Natriumcarbonatlösung o. dgl. zur Befreiung
von gelatinöser Kieselsäure zugefügt. Die Masse wird dann gerührt oder sonstwie
der Luft ausgesetzt oder durch Einblasen von Luft o. dgl. gelüftet, um eine möglichst
vollständige Oxydation zu erzielen. Das Oxydationsprodukt wird dann, falls notwendig,
von Verunreinigungen befreit und hierauf mit etwa 2o bis 25 Teilen Wasser verdünnt.
Die verdünnte Masse kann dann zum Färben von Baustoffen Verwendung finden. Beispiel
3 Nach diesem Beispiel wird die Leukoverbindung eines Küpenfarbstoffes nach Beispie12
hergestellt. Man läßt diese dann vor oder während des Mahlens in einer geeigneten
Vorrichtung, beispielsweise einer Follows-und Bate-Maschine, sich oxydieren. Die
oxydierte Paste wird, falls notwendig, von Verunreinigungen befreit und: dann vor
der Verwendung mit 20 bis 25 Teilen Wasser verdünnt, wie dies im Beispiel 2 beschrieben
ist. Allgemein wird bemerkt, daß die Mengenverhältnisse zwischen Farbstoff und Baustoff
wechseln können je nach der gewünschten Tiefe der Färbutig. Die in den Beispielen
angegebenen Mengen erzeugen starke Töne.
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Falls gewünscht, kann der Sand aus den angeführten Beispielen ausgelassen
werden, wobei der Zement in halbflüssiger Form Verwendung finden, kann. Der Zement
kann eine kleine Menge feinen Aluminiumpulvers. enthalten.
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Es hat sich gezeigt, daß, wenn eines der angegebenen Verfahren zur
Färbung einer Mischung von Zement, Sand u. dgl. benutzt wird, die erhaltene Tiefe
der Färbung mit Änderungen in den Mengenverhältnissen des Farbstoffes und des Zementgehaltes
wechselt, daß aber die Färbung durch Änderungen in der Menge des verwendeten Aggregates
nicht beeinflußt wird. Es ist daher in der Praxis nicht notwendig, die Menge des
Aggregates oder des verwendeten Wassers genau zu bestimmen. Der Ausdruck Baumaterial
umfaßt Stoffe, wie Portland- oder anderen Zement, Gips, Asbest, Kalk oder jedes
andere Material, das als Baustoff- geeignet ist, oder Mischungen derartiger Stoffe.
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Unter dem Ausdruck Küpenfarbstoff sind nicht nur solche Küpenfarbstoffe
zu verstehen, die bereits bei der Küpenfärberei in 'der Textilindustrie Anwendung
finden, das heißt durch Löslichmachen, Reduktion und Anwendung auf das Gewebe, sondern
auch Farbstoffe, welche in Lösung durch reduzierende Mittel gebracht werden können,
die aber keine Affinität zu Textilfasern aufweisen und die eigentlich nicht als
Farbstoffe bezeichnet werden können, soweit sie nur geeignet sind, Zement oder andere
Baustoffe durch Zusetzen des färbenden Stoffes in suspendiertem Zustande zu färben.
Solche Farbstoffe sind beispielsweise Küpenfarbstoffe der Anthrachinon-, Indigo-,
Arylchinonreihen sowie von -den Anthrachinonküpenfarbstoffen, insbesondere Dihydroanthrachinonazine,
Flavanthrene, Dibenzanthrone, Anthrachinonakridone.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die angegebenen Beispiele.
An Stelle eines einzigen Küpenfarbstoffes können auch Mischungen mehrerer Verwendung
finden.