190433. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fényálló gyöngyfényű pigmentek előállítására
1 190 433 2 A találmány tárgya eljárás fényálló gyöngyfényű pigment előállítására titándioxiddal és adott esetben további fémoxidokkal bevont csillámlemezkékből. A fényellenállás javítása alapkövetelmény pigmentek előállításánál. Különösen titán-dioxidréteggel bevont csillámlemezkék fényellenállásának javítására javasoltak sok eljárást. így az 1 467 468. sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban erre a célra alumínium-oxidból, cirkónium-oxidból, cink-oxidból, ón-oxidból, antimon-oxidból, vas-oxidból, nikkel-oxidból, kobalt-oxidból, réz-oxidból vagy króm-oxidból álló fedőréteget javasoltak. A 2 106 613. sz. NSZK-beli közrebocsátási iratban utólagos szilikátos kezelést javasoltak, míg a 2 215 191. és 2 852 585. sz. NSZK-beli közrebocsátási iratok szerint metakrilát-króm/III/-klorid, illetve króm-hidroxid fedőréteget visznek fel. Ezek ellenére továbbra is fennáll az igény, hogy olyan színezéket dolgozzanak ki, amely a fénynek jól ellenáll, olcsón előállítható és érdekes színeffektusokat tesz lehetővé. Azt tapasztaltuk, hogy a fénynek jól ellenálló és érdekes színezékek állíthatók elő, ha az alapszínezéket egy további mangán-oxidréteggel vonjuk be. Ez a hatás már igen csekély mangán-oxid mennyiséggel elérhető. A mangán-oxid szükséges mennyisége gyakorlatilag a mérgezést okozó szint alatt marad. A találmány tárgya tehát eljárás titán-oxiddal és adott esetben további fém-oxidokkal bevont fényálló gyöngyfényű pigment előállítására csillámlemezkékből, melyre jellemző, hogy további mangán-oxidréteget is felviszünk. A fényálló gyöngyfényű színező pigment előállítási eljárása során a csillámot vizes szuszpenzióban egy vagy több titán-dioxid-hidrát réteggel vonjuk be. majd mossuk, szárítjuk és izzítjuk. Az eljárás új vonása, hogy vagy közvetlenül a titán-dioxidhidrát réteggel történő bevonás után vagy az izzítás után az alappigmentet további mangán-hidroxidréteggel vonjuk be, majd mossuk, szárítjuk és izzítjuk. A találmány szerinti színezék nagy előnye a jó fényellenállás mellett az, hogy igen egyszerűen előállítható. Ezenkívül a mangán-oxid csekély saját színe mellett megfelelő interferencia színekkel kombinálva igen érdekes, más úton nem elérhető színhatásokat eredményez. Az előállítási eljárás gyöngyfényű színező pigmentek előállítására szolgáló ismert eljárásokon, különösen a 2 009 556. sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban ismertetett eljáráson alapszik. Ennek során csillámlemezkéket, amelyek általában mintegy 5-200 pm átmérőjüek és mintegy 0,1-5 pm vastagok, vizes oldatban szuszpendálunk, majd a szuszpenzió pH-értékét megfelelő savval, így például sósavval vagy kénsavval mintegy 0,5-5, előnyösen mintegy 1,5-3,5 közé állítjuk be. Ezután a szuszpenziót mintegy 50-100 °C közötti, előnyösen mintegy 70-80 °C közötti hőmérsékletre melegítjük és lassan titánsóoldatot folyatunk hozzá,'miközben bázis egyidejű hozzáadásával a szuszpenzió pH- értékét konstans értéken tartjuk. A titán-dioxiddal együtt vagy külön rétegként más színes vagy színtelen fémoxidok is felvihetők a csillámlemezkére. Különösen előnyös az ón-oxid felvitele, amely vagy a 2 214 545. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat szerint a titán-oxiddal együtt vagy a 2 522 572. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat szerint külön rétegben a titán-oxid-réteggel váltakozva vihető fel, miközben a titán-oxid az izzítás után mindig rutil módosulatú lesz. Ez a rutil bevonatú pigment kitűnik jó fényállóságával, ami a találmány szerinti mangán-oxidréteggel tovább javítható. Előnyös továbbá, hogy ha az alapszinezék előállítása során egy vagy több fém-oxid-réteggel egyidejűleg szilícium-dioxidot is felviszünk. Ezt célszerűen úgy oldjuk meg, hogy a titán-oxid és az ónoxid felvitele során a semlegesítésre használt alkálilúghoz mintegy 2-10 g/1 alkáli-szilikátot adunk. Az alappigment a mangán-oxid-réteg felviteléhez használható mind izzított, mind nem izzított formában. Abban az esetben, ha szokásos módon izzított alappigmentet alkalmaznak, akkor ezt először vízben feliszapoljuk és a pH-értékét 3 fölé, előnyösen 5-9 közé állítjuk be. A mangán-hidroxidot ezután előnyösen magasabb hőmérsékleten, előnyösen mintegy 50-100 °C közötti hőmérsékleten visszük fel, úgy, hogy egy mangán(II)-sóoldatot lassan hozzáfolyatunk az elegyhez, miközben hígított bázis, előnyösen ammónium-hidroxid egyidejű adagolásával a pH-t állandó értéken tartjuk. Mangánsóként lényegében minden, az adott körülmények között stabil só felhasználható, így például mangán(II)-klorid, -bromid, -jodid, -szulfát, -nitrát és -acetát. Ezenkívül felhasználhatók magas vegyértékű mangán vegyületei is, ha a pigment szuszpenziója megfelelő redukálószert tartalmaz, így használhatók alkáli-permanganát-oldatok is, ha redukálószerként például hidrogén-peroxid, oxálsav vagy hangyasav van jelen. Előnyösen azonban mangán(II)-sókat, különösen mangán-szulfátot, -kloridot vagy -nitrátot használunk. A mangánsót úgy kell adagolni, hogy a leváló mangán-hidroxid kvantatív módon a csillámlemezkén csapódjon ki. Az adagolási sebességet tehát úgy választjuk meg, hogy a bevonandó felület négyzetméterére számolva percenként mintegy 0,01-20 x 10“5mól kicsapandó sót adagolunk. Miután elértük a mangán-hidroxid-réteg kívánt rétegvastagságát, befejezzük a rétegzést és a pigmentet a szokásos módon elválasztjuk, mossuk, szárítjuk és izzítjuk, mintegy 500-1000 °C közötti, előnyösen 700-1000 °C közötti hőmérsékleten. Eközben a kicsapott mangán-hidroxid elveszti víztartalmát és oxiddá alakul. A mangán-oxid-réteget előnyösen nem izzított pigmentre visszük fel. Ennek során a mangánhidroxid-réteget felvihetjük közvetlenül a titándioxid-réteg és adott esetben a többi fém-oxidréteg felvitele után elválasztás nélkül ugyanabban a szuszpenzióban. Ehhez csupán a szuszpenzió pH-értékét kell 3 fölé, előnyösen 5-9 közé beállítani, és a továbbiakban az ismertetett módon járunk el. Az ilyen egyműveletes eljárással előállított színezékek minőségileg összemérhetők a két művelettel előállított szí5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
