199886. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vas-oxiddal bevont gyöngypigmentek előállítására
1 HU 199886 B 2 kul ki. Titán-dioxid kicsapásra lényegében két eljárás ismert. A kicsapást elvégezhetjük úgy, hogy például a 30 87 828 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint kénsavas titanil-szulfát oldatot adunk a csillám szuszpenzióhoz és ezt 100 °C-ra hevítéssel hidrolizáljuk, amikoris a rétegvastagságot és az ezzel kapcsolatos interferencia színeket a jelenlévő titanil-szulfát mennyisége meghatározza. A kicsapást elvégezhetjük a 20 09 566 német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás alapján is. Az 50-100 °C, különösen a 70-80 °C hőmérsékletre hevített csillámszuszpenzióhoz lassan vizes titánsóoldatot adnak és egyidejűleg bázist, így vizes ammónia oldatot vagy vizes alkálilúgot adagolunk, így állandó pH-t 0,5 - 5, különösen 1,5 —2,5 pH-t biztosítunk. Amikor a titándioxid kicsapással a kívánt rétegvastagságot elértük, a titánsóoldat adagolást leállítjuk. A titán-dioxid réteget a kívánt rutil-módosulaltá alakíthatjuk, ha a kicsapást ismert módon úgy módosítjuk, hogy vagy már a csillámszuszpenzióban van jelen az ón-só, amely a titanilszulfáttal együtt hidrolizál, vagy egy vékony titán-dioxid réteg kicsapása után egy ón-dioxid közbenső réteget és ezután ismét egy titán-dioxid réteget csapunk ki, amikoris ezt a váltakozó kicsapást adott esetben többször is megismételhetjük. A vas-oxidréteget is kicsaphatjuk ismert eljárással. Ehhez a 14 67 468 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban megadott vas(III)-sól, vagy a 222 44 298 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban közölt vas(II) sót is alkalmazhatjuk, amikoris az először képződő vas (II) hidroxid bevonatot vas (III) oxi-hidrátlá oxidáljuk. A vas-oxidréteg kicsapását elvégezhetjük egy izzított és így más rutilizált titán-dioxid rétegen is, valamint a titán-dioxid kicsapása után közvetlenül a nem izzított pigmentre is kicsaphatjuk. Meglepő módon ez utóbbi eseten is a következő izzításkor csak egy igen kismértékű vas diffúzió figyelhető meg a titán-dioxid rétegbe, habár izzításkor viszonylag magas hőmérsékletet, 700 - 950 °C-ot, különösen 800 — 900 °C-t alkalmazunk. Mivel a találmány szerinti rutil-(titán-dioxid)rétegű alap esetében sem lehet elkerülni hogy pszeudobrookit keletkezésekor a vas-oxid a titán-dioxid rétegbe kismértékben diffundáljon, a titán-dioxid réteg-vastagságnak legalább 40 nmnek kell lenni, és így egy 3 réteges szerkezet, titán-dioxid/pszcudobrookit/Fe203 alakul ki. Előnyös, ha az izzítás előtt a titán-dioxid-réteg vastagsága 40 - 200 nm, különösen 40 -150 nm. A találmány szerinti 3 réteges szerkezetnél különösen lényeges a kicsapott Fe20j-réteg vastagsága. Ennek minden esetben olyan vastagnak kell lenni, hogy izzítás után és így a pszeudobrookit közbenső réteg kialakulása után, a pigmentfelületen még egy tiszta Fe2Ü3 réteg maradjon, így legalább 20 nm, előnyösen 20 - 50 nm, különösen előnyösen 20 — 40 nm vastag Fe2Ü3 réteg keletkezik. A titán-dioxid-, valamint a vas(III) oxid rétegbe még szennyező anyagot, különösen egyéb színezett vagy színtelen fém-oxidokat is juttathatunk. Ilyen anyagként felhasználhatunk alumíniumon), sziIícium(IV), cirkónium(IV), króm(III), bór(III) és foszfor (V) vegyületeket. Szennyezőanyagként adott esetben 0 — 2 tömeg%-t alkalmazunk. Összesen azonban nem használhatunk fel 2-5 tömeg%-nál többet. Ha az egyik rétegbe vagy az összes rétegbe szennyező anyagot akarunk juttatni, akkor ezt az egyik hozzáadagolt sóoldathoz vagy adott esetben a vizes oldatként adagolt bázishoz, vagy a csillámszuszpenzióhoz keverjük. A szennyező anyagok rendszerint a fém-oxid rétegben vagy rétegekben homogénen elosztanak. Lehetséges adott esetben előnyösen vagy a csillámban vagy a pigment felületen dúsítást végezni. A pigmenteket utólagos rétegezésnek vagy utólagos kezelésnek is alávethetjük, ezzel fokozhatjuk a fény-, az idő- és a vegyi stabilitást vagy megkönnythetjük a pigment kezelését, különösen a különböző közegekbe történő bedolgozását. Utólagos bevonást, illetve utólagos kezelést adnak meg a következő irodalmi helyek: 22 IS 191 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás, 31 51 354 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat, 32 35 017 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat vagy a 33 34 598 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat. Ezen pótlólagos intézkedések nélkül is nagyon jó tulajdonsággal rendelkeznek a találmány szerinti pigmentek, amelyben az adott esetben még felvitt anyagok az összpigment tömegének csak 0-5, különösen 0-3 tömeg%-át teszik ki. A találmány szerinti pigmenteket úgy alkalmazzuk, mint az eddig ismert pigmenteket, vagyis műanyagokhoz pigmentálásra, színezőanyagként, lakkozásra, testápolásra és kozmetikumokhoz, jó vegyi ellenállóképességük miatt alkalmazhatjuk fénymázhoz és emailekhez olvadékként. 1. példa A 22 14 545 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás 1A példájának megfelelően 100 g csillámot egymás után 0,8 g Sn02* dal és 30 g TiÜ2-dal vizes szuszpenzióban rétegezőnk. A szuszpendált nem izzított pigment ekkor enyhén sárga interferenciaszínű. A keverés leállítása és a pigmentek leülepedése után a fel•ilúszó folyadékot leszivatjuk, majd hozzáadunk 2500 ml vizet, valamint 81 g vízmentes FeCIj-t és 16 g nátrium-acetátot. Egyórás 70 - 80 °C hőmérsékleten végzett hevítés után a terméket leszűrjük, kloridmentesre mossuk, megszárítjuk és 30 percig 850 °C hőmérsékleten kalcináljuk. Ily módon mélysötét, arany test- és interferenciaszínű pigmentet kapunk, amelynek röntgensugárelhajlásra kapott értékéből (Dcbye-Scherrer-diagram) kiderül, hogy a pigmentben diszkrét rutil, pszeudobrookit és hematit rétegek találhatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
