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Helligkeit und Farbton.
Die ausgezeichneten optischen Eigenschaften der Titanweiß-Pigmente basieren darauf, dass es sich um farblose, reinweiße Sudstanzen (Feinpulver) handelt, deren Brechzahl gegenüber anderen farblosen Substanzen einschl. Diamanten wesentlich besser (ausgezeichnet) ist. Infolgedessen haben Titanweiß-Kristalle eine extrem hohe Lichtstreuung. Sie können beinahe jedes sichtbare Licht einer beliebigen Wellenlänge zurückreflektieren.
Die besten optischen Eigenschaften erzielen solche Titanweiß-Kristalle, die eine richtige Größe, extreme Reinheit und perfekte Struktur aufweisen. Die folgende Tabelle zeigt den Einfluss der Reinheit der TiO2-Kristalle auf die Farbhelligkeit und den Farbton. Einfluss der Kristallreinheit Pigmente Fe (mg/kg) Cr (mg/kg) V (mg/kg) Helligkeit (L*) Gelbgrad (b*) A 20 2 2 98,6 1,5 B 300 10 15 95,8 4,4 Geräte zur Messung der Farbe werden bei Messungen der Lichtstärke eingesetzt. Hierbei wird das Licht von Proben reflektiert, man setzt unterschiedliche Wellenlängen des sichtbaren Lichtes ein. Diese Geräte werden in zwei Hauptgruppen eingeteilt: Spektralphotometer und Farbmesser. Beide Gerätetypen eignen sich bei der Messung von Helligkeit und Farbton von Titanweiß-Pigmenten. Spektralphotometer messen die Menge des reflektierten Lichtes von allen Wellenlängen des Probespektrums. Farbmesser stellen eine geeignete und weniger aufwendige (preiswertere) Methode beim Vergleichen von farbähnlichen Pigmentproben dar. Unser Labor besitzt ein Spektralphotometer. Spektralphotometer und Farbmesser wurden standardisiert, um den Anforderungen von CIE zu entsprechen. In einem Dreiimpuls- Spektralphotometer wird das Bild mit Hilfe von drei getrennten Farbfiltern (rot, grün, blau) gemessen. Bei einem Spektralphotometer wird Wert auf drei Wellenlängen gelegt. Dank des Messens des Bildes mithilfe jedes beliebigen Gerätes, können drei Werte X, Y und Z berechnet werden. Nach diesem Prinzip wurden auch weitere mathematische Modelle bzgl. Farbenspezifikation erstellt. Heute werden Farben am häufigsten mit Hilfe von CIELAB-Werten (L*, a*, b*) ausgedrückt.
Dispergierbarkeit.
Im anstehenden Artikel gibt es eine Vielzahl von Materialien und Beispielen aus dem Bereich der Anstriche, da hier Titanweiß am häufigsten eingesetzt wird. Auch viele Eigenschaften, wie bspw. die Dispergierbarkeit sind im Bereich der Anstrichmittel müheloser und direkter als bei Anwendungen, wie in der Papierindustrie oder bei Kunststoff, zu messen. Im Allgemeinen können diese beinahe in allen Bereichen eingesetzt werden. Den ersten Schritt in vielen Anwendungen stellt die Dispersion dar. Gewöhnlich mischt, d. h. dispergiert der Benutzer das Pigment in einem Flüssigbindemittel.
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Diese Dispersion kann zum Schluss eine flüssige Form, wie die Farbschicht, erlangen. Im Laufe der Dispersion werden die Partikel dieses Pulvers voneinander getrennt. Dieser Prozess kann in drei unterschiedliche Stufen getrennt werden, die jedoch eng miteinander verbunden sind: Anfeuchten, trennen der Partikel und Stabilisierung. Alle drei Stufen sind wichtig, obwohl das größte Gewicht auf die ersten zwei gelegt wird. In der ersten Phase drängt das Flüssigbindemittel, das aus mehreren Bestandteilen zusammengemischt werden kann, die Luft an die Pigmentoberfläche. Je niedriger die Viskosität und die Spannung der Flüssigkeit, desto schneller der Verlauf. Gewiss bestimmt der Charakter der Pigmentoberfläche, insbesondere die anorganischen und organischen Oberflächenbehandlungen den Befeuchtungsgrad. Dies kann mühelos mit Hilfe eines geeigneten Dispergatoren erzielt werden. Der Zerfall der Anhäufungen erfolgt mit Hilfe von zwei unterschiedlichen Mechanismen: Zerspaltung oder Reibung. Positiv an der Trennung mittels Zerspaltung ist, dass die Viskosität der dispergierten Mischung gering ist. Andernfalls ist das bei einer Dispersion mittels Reibung. Es ist wichtig, dass die Reibung laminar ist, da Wirbelreibung zum Mischen und nicht zum Zerfall der Anhäufungen führt. In den meisten Dispersionsanlagen wird die Zerspaltung mit der Reibung kombiniert. Benutzen Sie ein anders Gerät, ist das Dispersionspräparat zu optimieren. Eine ideale Dispersion, in der alle Kristallpigmente als eigenständige Partikel existieren, kann nicht erreicht werden. Dispersionen sind mehr oder weniger unstabil. Verschiedene Kräfte zwingen Pigmentpartikel dazu, damit sie sich aneinanderkleben, also koagulieren. Dem ist durch das Beimischen von bestimmten Materialien in die Dispersion vorzubeugen - bspw. Bindemittel, Reagenzmittel, die auf der Oberfläche der Pigmentpartikel absorbiert werden, sodass diese auseinandergehalten werden (Raumhindernis). Mithilfe einer geeigneten Dispersionsmethode können dem Pigment Oberflächenladungen der gleichen Polarität gegeben werden, wodurch eine elektrostatische Abstoßung herbeigeführt wird. In Systeme, die auf Lösungsmittel basieren, stellt das Raumhindernis eines der häufigsten Stabilisierungsmechanismen dar. In wasserlöslichen Systemen werden eher Oberflächenladungen benutzt. Wurde das System (mithilfe eines Lösungsmittels) stabilisiert, beugen wir einem Pigmentschock vor, indem wir nach und nach das Bindemittel beimischen und binnen der einzelnen Beimischungen stark mischen. Das Pigment-Bindemittel-Verhältnis ist im Laufe der entsprechenden Höchstgrenzen einzuhalten. In wasserlöslichen Systemen ist es erforderlich, auf die Vorgehensweise bei der Beimischung von Pigment und Füllmittel zu achten, bei denen vor allem die Bindeeigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten wichtig sind. Ein koaguliertes Pigment zeigt schnell Absätze in Farbe / Anstrich, aber die Ablagerung redispergiert schnell. Die Koagulation verbessert die Farbeigenschaften in bestimmten Anwendungen, zu denen bspw. Fließfähigkeit und Flexibilität gehören. Obwohl die Koagulation einige positive Auswirkungen hat, sind die Nachteile viel schwerwiegender. Z.B. wird üblicherweise die Beständigkeit gegenüber Wetterbedingungen (Außeneinflüsse) vermindert. Das Deckvermögen der koagulierten Farbe wurde etwas schlechter und auch die Reduktion des Farbstiches und Glanzes wurden beschädigt. Aus diesem Grund werden Maßnahmen zur Vorbeugung der Koagulation oder zumindest ihrer Reduktion auf ein Minimum vorgenommen. Die Größe der Anhäufungen und die Oberflächeneigenschaften des dispergierten Pigmentes haben bedeutenden Einfluss auf die mühelose Vorbereitung der Dispersion und auch darauf, wie hochwertig und stabil die Dispersion sein wird. Ein Pigment, das große und harte Anhäufungen enthält, ist solange wirkungsvoll zu mahlen, bis eine ausreichend feine und stabile Dispersion erreicht wurde. In vielen Anwendungen kann auch eine kleine Menge nicht gemahlener Partikel einen wahrnehmbaren Effekt auslösen. Auch eine kleine Prozentzahl wie 0,01% (100ppm) des Gesamtgewichtes des Pigmentes reicht aus, um auf einer dünnen Farb-, Anstrich-, Tinten oder Kunststoffschicht ein unbefriedigendes Aussehen herbeizuführen. Die Oberflächeneigenschaften der Pigmentpartikel gehören zum entscheidenden Faktor der Dispergierbarkeit. Ein Pigment kann nicht in einer Flüssigkeit, die seine Oberfläche abstößt, dispergiert werden. Die Hersteller von Titanweiß-Pigment gelangten somit in eine Situation, in der sie ein Pigment entwickeln mussten, das jeder Verbrauchergruppe bzgl. ihrer Bestimmung zusagen würde, Typen zu schaffen, die anhand ihrer Oberflächenbehandlung nahezu maßgeschneidert wurden. Die Unterschiede in den Oberflächeneigenschaften beruhen vor allem auf den unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen und verlangen vor allem, dass ein entsprechender, meist geeigneter Dispersionsprozess für jeden Pigmenttyp entwickelt wird, da die Anforderungen an Befeuchtung und Bindemittel unterschiedlich sind. Es stellte sich heraus, dass Pigmente mit einem hohen Prozentsatz an Aluminiumoxid auf der Außenschicht, die sich bspw. in einer Wasserumgebung befinden, dazu neigen, Dispersionsmittel vielmehr stärker zu absorbieren als ein Pigment mit einer stärkeren Kieselsäure auf der Außenschicht. Aluminium, das Pigment enthält, verlangt mehr Dispergatoren in einer Wasserumgebung als das, welches mehr Silizium enthält. Bei der Auswertung der Ergebnisse wird üblicherweise die Grindometer-Methode (Hegman-Gerät) eingesetzt. In der heutigen Praxis kann ein gut dispergiertes System mit einer Partikelgröße kleiner als 1-5 mm mit Hilfe von Glanztesten, Reduktion des Farbstiches, Untertons und Deckkraft untersucht werden, da diese Eigenschaften Kriterien für eine gute Dispersion sind. Darüber hinaus gewährten Beobachtungen der Ablagerungen Informationen über den Dispersionsgrad. Sehr dünnflüssige Dispersionen können mithilfe einer Methode, die auf der Lichtzerstreuung basiert, studiert werden. Die Trennung der Pigmentpartikel, bspw. in einer Farbschicht oder Kunststoff wird mit Hilfe von Elektronenmikroskopen beobachtet.
Deckkraft, Reduktion des Farbstiches, Unterton, Glanz. Deckkraft: Zur Funktion des Anstriches gehört u.a. das Abdecken der Grundschicht, die bspw. wegen mangelnder Helligkeit oder abweichender Farbe abzudecken ist. Häufig benötigen wir etwas wie Undurchsichtigkeit / Lichtundurchlässigkeit, die bspw. bei Papier oder einer dünnen Kunststoffschicht möglich ist – mit anderen Worten – maximale Lichtundurchlässigkeit zum Abdecken des Inhaltes einer Kunststofftasche und mögliches beiderseitiges Bedrucken des Papier mit geringem Gewicht ohne Textschatten. Die Deckkraft stellt die wichtigste Eigenschaft des Titanweiß-Pigmentes dar und basiert auf einem hohen Brechungsindex des Lichtes- 2,7 pro rutil und 2,55 pro anatas. Optimierte Kristallgröße, die von der Kapazität des konzentrierten Pigmentes der jeweiligen Anwendung abhängig ist. Hierbei handelt es sich um ca. 220-230 nm bei Anstrichebenen, etwa 170-180 nm für Anwendungen mit einer geringeren Kapazität der Pigmentkonzentration, wie bspw. Kunststoff- und Papierherstellung. Eine optimierte Partikelgröße, die von der jeweiligen Anwendung abhängig ist. Bspw. die typische durchschnittliche Partikelgröße bei einer Mehrzweck-Anstrichschicht beträgt ca. 250-300 nm und bei speziellen matten Farbtönen ca. 350-400 nm. Die übrigen optischen Eigenschaften, wie bspw. die Reduktion des Farbtones und der Glanz des Anstriches ergeben sich aus der Deckkraft. Die folgenden Verhältnisse zwischen guten optischen Eigenschaften und der Kristallgröße / Pigmentpartikel TiO2 können folgendermaßen zusammengefasst werden: · Deckkraft, Reduktion des Farbtones und Unterton: 0,2-0,4 um · Glanz: Ist die Partikelgröße größer als 0,5 um, verschlechtert sich der Glanz der Anstriche und Tinte. Die Reduktion des Farbtons gehört zur optischen Eigenschaft des Pigmentes, vor allem schwarze Farbe oder eine farbige Mischung aufzuhellen. Je klarer die Mischung, desto besser die Reduktion des Farbtons TiO2. Ein Unterton ist ein Farbton / Farbe wie bspw, grau oder ein Bindemittel, das schwarze und weiße Farbe enthält. Er ist sehr eng mit der Pigmentgröße verbunden, je blauer der Unterton und je größer die Partikel, desto gelber der Unterton. Der Glanz des Anstriches hängt mit der Lichtstärke zusammen, die wir beim Widerschein des einfallenden Lichtes von seiner Oberfläche spüren. Je intensiver das reflektierende Licht, desto glänzender der Anstrich. Mit dem Glanz hängt u.a. auch die Schärfe des geformten Bildes zusammen. Die oberflächliche Unebenheit des Anstriches – eine der Funktionen der Pigmentteile – beeinträchtigt die Glanzstärke. Je größer die Pigmentpartikel TiO2, desto niedriger der Glanz des Deckanstriches. Obwohl die oben genannten Bedingungen bzgl. Kristall- und Partikelgröße erreicht wurden, spielt die Oberflächenbehandlung beider Pigmente TiO2, organischer sowie anorganischer, eine wichtige Rolle bei der Aufteilung der Partikel in verschiedenen Harztypen aufgrund der Beeinflussung der Befeuchtigungsgeschwindigkeit. Dieser Aspekt der Dispergierbarkeit hängt direkt mit den optischen. |
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| Titandioxid |
| Titanweiss ist chemisch gesehen Titandioxid mit der Formel TiO2. Titandioxid existiert in den zwei Modifikationen: Rutil und Anatas. Titandioxid ist ungiftig, wetter- und hitzestabil, wobei die Rutilform stabiler ist als die Anatasmodifikation. Auf unserem Lager Rutil Titandioxid KTR720, KTR 600, R02S, RO2. Durchschnittsqualität zu Vorzugspreisen.
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TALKUM
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10 unterschiedliche Typen dauerhaft auf Lager, gewöhnliche billige technische oder spitzenmäßig extrem weißerTalk. Viele andere Typen auf Bestellung. Für jede Anwendung finden wir den besten Ersatz zum preiswerteren Preis.
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| CHROMOXID CR2O3 Chromoxidgrün |
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Chromoxide Chromoxid, Chromoxidgrün ist ein synthetisches Pigment mit einem hohen Gehalt an CR203. Immer in Lager. |
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