194576. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diszpergálható berlinikék-pigment előállítására
1 194 576 2 A találmány tárgya eljárás diszpergálható berlinikék'pigincnl előállítására. A pigment a bcrlinikckct csillámporon rögzítve tartalmazza. Ismert, hogy a poralakú berlinikék rossz diszpergálhatósága azzal javítható, hogy a berlinikéket vékony rétegben csilláin lemezkéken rögzítik. A 23 13 332 sz. NSZK-belí szabadalmi leírás, valamint a 4 047 969 és 4 309 480 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás például olyan pigmentekre vonatkozik, ahol az oldhatatlan berlinikék csillámrészecskék felületén rögzítve van. Mivel a pigmentrészecskék a csillám felületéhez tapadnak, nem rakódnak össze nagyobb aggregátumokká, amelyeket a diszpergálás során újból kellene szétbontani. Az ilyen pigmentek vízben valóban jól diszponálhatok, szerves közegben diszpergálhatóságuk azonban még mindig nem kielégítő. A találmány feladata olyan berlinikék-pigmente létrehozása volt, amely nemcsak vizes, hanem szerves közegben is jól diszpergálható. A fenti feladatot azzal oldottuk meg, hogy az ismert pigmentre két lépésben burkoló réteget viszünk fel,amellyel részleges hidrofobizálást érünk el. A fentiek értelmében a találmány tárgya eljárás diszpergálható berlinikék-pigment előállítására, amelynek során csillámpor vizes szuszpenziójához ciano-ferrát- és vassó-oldatot adagolunk, a szuszpenziót utána adod esetben oxidáljuk, majd az így kapott csillám hordozós bcrlinikék-piginentet elkülönítjük, mossuk és szárítjuk. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a berlinikékkel történő bevonás után a szuszpenzióhoz 100 g pigmentre számítva 0,25—0,55 g alumíniumionoknak megfelelő mennyiségű oldható alumíniumsót, 0,8—1,7 g szulfátionoknak megfelelő mennyiségű oldható szulfátsót, valamint bázist, előnyösen karbamidot adunk és 90-100 °C-on, 3 és 8 közötti pH-érték mellett kialakítjuk az első réteget, utána a pH-értéket 2 és 7 közötti értékre állítjuk és 100 g pigmentre számítva 5—25 pmol Al+++-, illetve Zn++-ionoknak megfelelő mennyiségű alumínium-, illetve cinksóoldatot, és egyidejűleg a pigmentre számítva 0,5-15 tömeg% menynyiségben (I) általános képletű polisziloxán-szegmensekbŐl (a képletben R1 és R3 jelentése (a) képletű csoport, hidrogénatom, alkilcsoport vagy poliétercsoport, míg R2 és R4 (a) képletű csoportot, alkilcsoportot vagy poliétercsoportot jelent)álló,25 °C-on 20—20 000 mm2 s"1 viszkozitású, 500-5000 molekulatömegü polisziloxán, vagy Cio2o-z.sírsavsó oldatát adagoljuk, 50-70 °C-on a második réteget kialakítjuk, majd a pigmentet elválasztjuk, mossuk, majd szárítjuk. A találmány szerint bevonandó pigment előállítása lényegében a 23 (3 332 sz. NSZK-belí szabadalmi leírásban, valamint a 4 047 969 és 4 309 480 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertettek szerint történik. Mintegy 1—200 mikron méretű, 0,1-5 mikron vastagságú csillám lemezkéket vízben szuszpendálunk és mintegy 3 és 9 közötti pH-érték mellett egyidejűleg vagy egymás után vassóoldatot és hexncianoferrát-oldatot adagolunk a szuszpenzióhoz. Eközben először nehezen oldódó vas(II)vagy vas(III)-só, illetve -oxidhidrát réteg alakulhat ki, amelyet hexacianofcrrátfl!)-vagy hexacianofcrrál(IH)-sőval közvetlenül bcrliuikékké vagy színtelen vas(il)-hexacianoferrálfll) réteggé alakítunk, mely utóbbit utána berlinikékké oxidálunk, lia a vassó- és a hexacianoferrát-oldatot egyidejűleg adjuk a csillám lemezkék szuszpenziójához, a bcrlinikék, illetve a vas(ll)-hexacianoferrát(ll) közvetlenül csapódik le, az utóbbi esetben szintén oxidálássa! képezzük a berlinikékct. A kicsapást adott esetben (a 4 047 969 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint) vassó feleslegének jelenlétében vagy (a 4 309 480 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint) alumíniumsó jelenlétében végezhetjük. Csillám helyett fémoxiddal, főleg fifán-dioxiddal bevont csillámot is alkalmazhatunk kiindulási anyagként. Ezek az eljárások a megadott szabadalmi leírásokból, valamint a bennük megnevezett szakirodalomból ismertek, és a találmány szerinti eljárásban azonos módon járunk el. A kapott pigmentek általában 4—50 t%, előnyösen mintegy 20-40 t% berlinikéket tartalmaznak. A találmány értelmében a Ten tick szerint előállított pigmentet először bázikus alumínium-szulfát vékony rétegével vonjuk be. Ez úgy történik, hogy a pigment szuszpenziójának kémhatását 3 és 8 közötti pH-értékre állítjuk be, majd alumíniumsó oldatát és valamely szulfát oldalát adagoljuk, miközben a szuszpenzió pll-érlékél bázis adagolásával állandó értéken tartjuk. Különösen homogén eloszlást úgy érhetünk el, hogy az alumíniumsót és a szulfátot a még savas pigment-szuszpenzióhoz adjuk, majd karbamid hozzáadása és emelt hőmérsékleten végzett hidrolizálása útján indítjuk a kiválást. így eljárva mintegy 0,01-2 t%, előnyösen kb. 0,1-11 t% bázikus alumínium-szulfátot tartalmazó pigmentet kapunk (a bázikus alumínium-szulfátban levő alumínium, a pigment összsúlyára vonatkoztatva). Már a bázikus alumínium-szulfátból kialakított bevonat önmagában is lényegesen javítja a diszpergálhatóságot. Ez a hatás polisziloxánból és fém-hidroxidból vagy zsírsavból és Icm-hidroxidból álló második réteg felhordásával még fokozható. A polisziloxán/fém-hidroxid réteg kialakítására a pigment-szuszpenzió pH-értékét 2 és 7 közötti értékre állítjuk, és a szuszpenzióhoz valamilyen polisziloxán oldatát és olyan fém sójának az oldatát adjuk, amely nehezen oldódó hidroxidot képez. Poliszoloxánként főleg szerves polisziloxánokat, például polictersziloxánokat alkalmazunk, azaz lineáris vagy elágazó láncú polisziloxán-blokkból és egy vagy több poliéterblokkból álló blokk-kopolimerizáturnokat. A találmány értelmében alkalmazható polisziloxánok tehát elágazó láncú tömb-kopolimerizátumok, amelyek (1) általános képletű potisziloxán-szegmensekből állnak; az (I) általános képletben R1 és R3 (a) képletű csoportot, hidrogénatomot, alkilcsoportot vagy poliétercsoportot és R2 és R4 (a) képletű csoportot, alkilcsoportot vagy poliétercsoportot jelent. A polimerek 25 C-on mért viszkozitása 20 20 000 mm2/mp, moltömegiik 500 5000 közötti érték, és a poliéterszekvenciákban levő egyenes szénláncú és elágazó szénláncú alkilcsoportok aránya 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2