DE19646412B4 - Process for the preparation of a colored powder - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Verfahren zur Herstellung eines Farbpulvers zur Verwendung als Pigment durch – Mischen von 2 g braunem Bornit, Fundort Lac Musset, Quebec, Kanada mit 25 ml HNO3 und Einweichen für 6 Tage, – Ausscheiden der Flüssigkeit vom festen Stoff und naturelles Trocknen, – Behandlung mit Gammastrahlung bei 65,65 Mrad.Method of making a colored powder for use as a pigment by: - mixing 2 g of brown bornite, found in Lac Musset, Quebec, Canada, with 25 ml of HNO3 and soaking for 6 days, - separating the liquid from the solid and drying naturally, - treating with gamma radiation at 65.65 Mrad.

Description

Translated fromGerman

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem neuen Farbpulver, das Teil eines ”Systems” der Naturfarben ist, das das ganze sichtbare Spektrum abdeckt, und das eine enorme Vielfalt von Farben, Tönen und Schimmern von Weiss bis Schwarz über alle Regenbogenfarben darstellt.The present invention is concerned with a new color powder that is part of a "system" of natural colors that covers the entire visible spectrum and that represents a tremendous variety of colors, tones and shades from white to black over all rainbow colors.

Die Erfindung beinhaltet die Herstellung dieses neuen Pulvers.The invention involves the preparation of this new powder.

In der Beschreibung wird unter ”Farbsystem” die Gesamtheit der Naturfarben verstanden, in logischer Folge nach den Regenbogenfarben geordnet, beginnend mit Weiss und endend mit Schwarz. Dieses System schliesst die sogenannten ”platten” Farben mit ein, die im Reinzustand ohne Schattierung und ohne Schimmer sind sowie diejenigen, die im Reinzustand Töne, Schattierungen und/oder Schimmer haben können. Dieses System schliesst auch Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Farben ein. Praktisch gesehen kommen diese Farben in Pulverform vor und sind direkt als Pigmente verwendbar, oder in der Form von Stoffen, in die die Pulver eingearbeitet oder auf die sie aufgetragen wurden und die später einer oder mehreren thermischen und/oder Bestrahlungen unterzogen wurden.In the description, "color system" is understood to mean the entirety of the natural colors, ordered in a logical sequence according to the rainbow colors, beginning with white and ending with black. This system includes the so-called "flat" colors, which are pure without shading and without shimmer, as well as those that can have tones, shades and / or shades in the pure state. This system also includes blends of two or more of these colors. In practical terms, these colors are in powder form and are directly usable as pigments, or in the form of substances into which the powders have been incorporated or applied and which have later undergone one or more thermal and / or irradiation treatments.

Geschichte der ErfindungHistory of the invention

Es gibt eine grosse Zahl von natürlichen Mineralen oder industriellen Pigmenten, die in der Natur vorkommen oder auf dem Markt sind. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass die Anzahl der Farben, die sie ergeben, bei weitem nicht die Gesamtheit des sichtbaren Spektrums abdeckt. Auch existieren beispielsweise praktisch keine blauen oder grünen Minerale oder Pigmente.There are a large number of natural minerals or industrial pigments that are found in nature or on the market. Experience shows, however, that the number of colors they give does not nearly cover the entirety of the visible spectrum. Also, for example, there are virtually no blue or green minerals or pigments.

Durch die systematische Durchführung von Versuchen mit mehr oder weniger langer chemischer Behandlung mit Säuren oder anderen Reagenzien und/oder thermischer oder Strahlenbehandlung, auch von unterschiedlicher Länge, durch Röntgenstrahlen vor oder nach der Einarbeitung dieser Minerale in die zu färbenden Stoffe wurde entdeckt, dass es möglich ist, Pulver und Farbmaterialien praktisch aller Schattierungen, Töne und Texturen zu schaffen, die zusammen eine nahezu unendliche Reihe von natürlichen Farben ergeben.By systematically carrying out experiments with more or less long chemical treatment with acids or other reagents and / or thermal or radiation treatment, even of different lengths, by X-rays before or after the incorporation of these minerals in the substances to be dyed, it has been discovered that it is possible is to create powders and color materials of virtually all shades, tones and textures that together create an almost infinite array of natural colors.

Eine detaillierte Liste aller transformierten Farbpulver, die auf diese Art und Weise hergestellt werden konnten, befindet sich in der Aufstellungstafel im Anhang. In dieser Aufstellung sind die transformierten Pulver und die gefärbten Stoffe von 1 bis 1667 nummeriert und klassifiziert nach der Funktion ihrer Farben und Töne in der folgenden Reihenfolge: weiss (inkl. weiss, elfenbeinfarben, cremefarben), lila, violett, blau, grün, gelb, orange, rosa, rot, beige, braun, grau und schwarz.A detailed list of all transformed color powders that could be produced in this way can be found in the appendix table. In this list, the transformed powders and the dyed fabrics are numbered from 1 to 1667 and classified according to the function of their colors and tones in the following order: white (including white, ivory, cream), purple, violet, blue, green, yellow , orange, pink, red, beige, brown, gray and black.

Für jedes Pulver und Material in der Liste ist die Farbe angegeben, der erreichte Ton oder die Schattierung; deren Identifikationsnummer; eine mit einem Stern versehene Nummer des zu Beginn verwendeten Minerals (siehe untenstehender Abschnitt); der Name des oder der anderen Metalle, Minerale und der schliesslich verwendeten Verbindungen; gegebenenfalls auch der Name und die Zusammensetzung des Materials, auf das oder in das die Pulver aufgetragen bzw. eingearbeitet wurden, sowie das Verfahren, nach dem die jeweilige Farbe entstanden ist.For each powder and material in the list, the color is indicated, the tone or shade achieved; their identification number; an asterisked number of the mineral used at the beginning (see section below); the name of the other metal (s), minerals and compounds used; where appropriate, the name and composition of the material to which or in which the powders have been applied, and the method by which the particular color has been formed.

Es ist auch noch zu bemerken, dass diese Aufstellung im Vorwort auch eine Liste der verwendeten natürlichen Minerale enthält, die als Ausgangspunkt für die Herstellung der Pulver und Materialien verwendet wurden. Diese natürlichen Minerale sind von 1 bis 113 nummeriert (der Stern soll sie von den anderen unterscheiden). Für jedes dieser Minerale findet man auch dessen Bezeichnung, den Herkunftsort und seine Farbe im Fest- und Pulverzustand vor jeder Behandlung.It should also be noted that this list also contains in the preface a list of natural minerals used as starting point for the production of powders and materials. These natural minerals are numbered from 1 to 113 (the star should distinguish them from the others). For each of these minerals you can also find its name, the place of origin and its color in the solid and powder state before each treatment.

Gegenstand und Zusammenfassung der ErfindungSubject and Summary of the Invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Farbpulvers zur Verwendung als Pigment durch Mischen von 2 g braunem Bornit, Fundort Lac Musset, Quebec, Kanada, mit 25 ml HNO₃ und Einweichen für 6 Tage, Ausscheiden der Flüssigkeit vom festen Stoff und naturelles Trocknen, sowie Behandlung mit Gammastrahlung bei 65,65 Mrad.The present invention is a process for producing a colored powder for use as a pigment by mixing 2 g of brown bornite, found in Lac Musset, Quebec, Canada, with 25 ml of HNO₃ and soaking for 6 days, separating the liquid from the solid and natural Drying, as well as treatment with gamma radiation at 65.65 Mrad.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Tafel im Anhang unter Nummer 502 aufgeführt.The process according to the invention is listed in the table in the annex under number 502.

Es sei erwähnt, dass dieses Farbpulver des oben genannten Farbsystems als Pigment verwendet werden kann. It should be noted that this color powder of the above color system can be used as a pigment.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Wie gesagt, ist der Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Farbpulvers eines Farbensystems. Das Farbensystem setzt sich aus der Gesamtheit farbiger mineralischer Pulver zusammen, die entstanden sind durch mechanische, thermische, chemische oder physikalische Prozesse, und von Stoffen, in die oder auf die die Mineralpulver eingearbeitet bzw. aufgetragen wurden und später einer oder mehreren thermischen und/oder einer oder mehreren Bestrahlungen ausgesetzt worden sind. Diese System ist insofern völlig neu als die Farben der Pulver und Stoffe, aus denen es besteht, sich nahezu über die Gesamtheit des sichtbaren Spektrums erstrecken und eine nahezu unendliche Zahl von Tönen, Schattierungen und Schimmern hervorbringen.As stated, the subject of the invention is a process for producing a colored powder of a paint system. The color system is composed of the totality of colored mineral powders which have arisen by mechanical, thermal, chemical or physical processes, and of substances into which or on which the mineral powders have been incorporated or applied and later one or more thermal and / or one or more exposures have been exposed. This system is completely new in that the colors of the powders and materials that make it up extend over almost the entirety of the visible spectrum and produce an almost infinite number of tones, shades, and shimmers.

Die Natur jedes Pulvers im System und das Verfahren, nach dem jedes Pulver hergestellt werden kann, wird deutlich in der Tafel im Anhang definiert, wie bereits erwähnt.The nature of each powder in the system and the method by which each powder can be made is clearly defined in the table in the appendix, as already mentioned.

Das Pulver des Farbsystems gemäss der Erfindung ist als Pigment auf sehr vielen Gebieten verwendbar. Unter den Verwendungsmöglichkeiten ist die Färbung moderner Baustoffe in der Architektur ganz sicherlich die interessanteste, wenn man an die mineralische Natur der erwähnten Pulver denkt.The powder of the paint system according to the invention is useful as a pigment in many fields. Among the uses, the coloring of modern building materials in architecture is certainly the most interesting, considering the mineral nature of the mentioned powders.

Unter ”moderne Baustoffe der Architektur” versteht man hier die verschiedenen Baustoffe, die in den drei Hauptsektoren des Baus verwendet werden:

• 1) in der eigentlichen Architektur, d. h. bei den Strukturelementen eines Gebäudes oder seiner Ergänzungen, wie z. B. Fensterscheiben;
• 2) die Innenausgestaltung, d. h. Wandverkleidungen im Innern eines Gebäudes, das Mobiliar, Tapeten, Wandbehänge, etc. und
• 3) die Aussengestaltung, wie z. B. die äussere Verkleidung eines Gebäudes.

By "modern building materials of architecture" is meant the various building materials used in the three main sectors of construction:

• 1) in the actual architecture, ie in the structural elements of a building or its additions, such. B. windows;
• 2) the interior design, ie wall coverings inside a building, the furniture, wallpaper, wall hangings, etc. and
• 3) the exterior design, such. B. the outer lining of a building.

Unter den so färbbaren Stoffen, die in weitem Masse bei der Herstellung von Strukturelementen von Gebäuden eine Rolle spielen, seien vor allem Beton, Kunstharze, Polymere und andere Plastikmaterialien genannt.Among the dyeable materials which play a significant role in the production of structural elements of buildings, concrete, synthetic resins, polymers and other plastic materials are mentioned above all.

Zu den so färbbaren Materialien, die mit der Innen- und Aussenausgestaltung zu tun haben, zählen Arborit, Druckfarbe, Papierfasermasse, Glas, Keramik, Gewebe oder Metallverkleidungen, vor allem die auf Aluminiumbasis hergestellten, rostfreier Stahl, schwarzes oder galvanisiertes Blech, Kupfer, Messing, etc.Arborite, printing ink, papermaking pulp, glass, ceramics, fabrics or metal linings, in particular aluminum-based, stainless steel, black or galvanized sheet metal, copper, brass, are among the dyeable materials that relate to interior and exterior design , Etc.

Auch wenn die Verwendung des Pulvers als Pigment für die Färbung moderner Architekturmaterialien sehr interessant und vielversprechend ist, ist es dennoch angebracht zu bemerken, dass das Pulver nicht auf diese Verwendung beschränkt ist. Das Pulver der Erfindung kann nämlich darüber hinaus auch als Pigmente auf sehr vielen anderen Gebieten verwendet werden, die nichts weiter mit der Innen- und Aussenausgestaltung von Gebäuden zu tun haben. Erwähnenswert sind dabei z. B. die Kolorierung der Farben, die für die Markierungslinien auf Autobahnen, etc. verwendet werden, wo das Pulver dieser Erfindung als Pigmente nicht nur dazu dienen kann, die gewünschte Farbschattierung zu erreichen, sondern auch interessante mechanische Eigenschaften besitzen, wie z. B. eine grössere Widerstandsfähigkeit gegenüber der Abnützung durch Autoreifen, und dadurch die Notwendigkeit eines erneuten Streichens vermindert wird. Ausserdem kann man sich die Verwendung des Pulvers gemäss der Erfindung als Pigmente für Gummi, Linoleum, Schiefer, Make-up, Bodenmosaike, Künstlerfarben, etc. vorstellen.Although the use of the powder as a pigment for coloring modern architectural materials is very interesting and promising, it is nevertheless appropriate to note that the powder is not limited to this use. In fact, the powder of the invention can also be used as pigments in many other fields that have nothing to do with the interior and exterior design of buildings. Worth mentioning are z. As the coloring of the colors used for the marking lines on highways, etc., where the powder of this invention can serve as pigments not only to achieve the desired hue, but also have interesting mechanical properties, such as. As a greater resistance to wear by tires, and thereby the need for repainting is reduced. In addition, one can imagine the use of the powder according to the invention as pigments for rubber, linoleum, slate, make-up, floor mosaics, artist paints, etc.

Herstellung der FarbpulverProduction of color powder

So wie ganz klar aus der Aufstellung im Anhang hervorgeht, werden die Pulver mit Hilfe an sich bekannter Verfahren hergestellt, die entweder alleine oder in Kombination verwendet werden.As is quite clear from the annexed list, the powders are prepared by methods known per se which are used either alone or in combination.

Diese Verfahren können sein:

• – rein mechanische (Vermengung, Mischung, ...)
• – rein thermische (Erhitzen oder Brennen)
• – rein chemische (Reaktionen mit Säuren, mit Ammoniak oder anderen Reagenzien)
• – rein physikalische (UV-Bestrahlung, IR, Gammabestrahlung) oder
• – eine Kombination eines oder mehrerer Verfahren in einer beliebigen Reihenfolge.

These methods can be:

• - purely mechanical (blending, mixing, ...)
• - purely thermal (heating or burning)
• - purely chemical (reactions with acids, with ammonia or other reagents)
• - purely physical (UV irradiation, IR, gamma irradiation) or
• A combination of one or more methods in any order.

Mechanisches Verfahren Mechanical procedure

Unter ”mechanischem Verfahren” ist die Vermengung, das Sieben und die endgültige Mischung eines oder mehrerer Pulver zu verstehenBy "mechanical process" is meant the mixing, sieving and final mixing of one or more powders

Thermisches VerfahrenThermal process

Das Verfahren der thermischen Behandlung besteht hauptsächlich aus dem Erhitzen und Brennen eines Minerals oder einer Mischung von bestimmten Mineralen bei einer Temperatur von bis zu 2300°F während eines Zeitraums von 30 Minuten bis zu 10 Stunden. Dieses Verfahren verändert die Farbe oder die Schattierung des oder der zu behandelnden Minerale. Die Hitzequelle kann ein Ofen sein, eine direkte Flamme wie bei einem Schweissgerät, ein Laserstrahl oder irgendein anderes Erhitzungsmittel. Das Verfahren kann in freier Luft oder in kontrollierter Atmosphäre ablaufen.The process of thermal treatment consists mainly of heating and firing a mineral or a mixture of certain minerals at a temperature of up to 2300 ° F for a period of 30 minutes to 10 hours. This method alters the color or shade of the mineral (s) to be treated. The heat source may be an oven, a direct flame such as a welder, a laser beam, or any other heating means. The process can take place in the open air or in a controlled atmosphere.

Praktisch gesehen kann das verwendete Material in Pulverform oder fest sein. Es kann sich ebenso in purem oder gemischtem Zustand oder in einer Mischung mit einem oder mehreren anderen Mineralen oder Metallen befinden. Dieses Mineral kann feucht und/oder umgerührt sein, egal ob vor, während oder nach der Behandlung, um die Farbe lebendiger zu machen oder sie auch zu verändern. Die Abkühlung kann schnell oder langsam erfolgen. Das Verfahren kann auch alternieren zwischen Erhitzungs- und Abkühlungsperioden.In practical terms, the material used may be powdered or solid. It may also be in pure or mixed state or in a mixture with one or more other minerals or metals. This mineral may be moist and / or stirred, whether before, during or after the treatment, to make the color more vivid or to change it. Cooling can be fast or slow. The method may also alternate between heating and cooling periods.

Anzumerken ist, dass die Veränderung der Modalitäten der Wärmebehandlung auch Variationen der Farbe und der Schattierungen ergibt. In der Tat ist die Zahl dieser Variationen unendlich.It should be noted that changing the heat treatment modalities also gives variations in color and shades. In fact, the number of these variations is infinite.

Um einige – in keiner Weise erschöpfende – Beispiele zu geben, wie diese Behandlung in Gang gesetzt werden kann, sei auf die Beschreibung in der Aufstellung von Pulver Nr. 753 (klassische Wärmebehandlung), 994–995 (zeitlich kontrollierte), oder 1635–36 (in inerter Atmosphäre) verwiesen.To give some - in no way exhaustive - examples of how to start this treatment, see the description in the list of Powder No. 753 (classical heat treatment), 994-995 (time controlled), or 1635-36 (in an inert atmosphere).

In der vorausgehenden Beschreibung wurde ausschliesslich auf die direkte Behandlung vorselektierter Minerale verwiesen. Dasselbe Verfahren kann aber auch erfolgreich nach einer Farbbehandlung auf oder in eines dieser Minerale angewandt werden. Sobald eine solche Farbapplikation abgeschlossen ist, erhält man eine Farbe oder Schattierung einer gegebenen Farbe. Nach der thermischen Behandlung des genannten Materials erhält man eine andere Farbe oder Schattierung. Es ergibt sich also gleichzeitig eine Veränderung des Pulvers in dem Material mit einer Farbveränderung.In the previous description, reference was made exclusively to the direct treatment of preselected minerals. However, the same procedure can also be successfully applied after a color treatment on or in one of these minerals. Once such a color application is complete, one obtains a color or shade of a given color. After the thermal treatment of said material to obtain a different color or shade. At the same time, this results in a change of the powder in the material with a color change.

Das ist interessant in dem Kontext, wo die nach der Wärmebehandlung erhaltene Farbe sich oft von der unterscheidet, die man erhält, wenn dasselbe Material thermisch unter denselben Bedingungen behandelt wurde, aber unabhängig vom Material. Dieses Verfahren vervielfacht also die Menge der Farben, die man mit demselben Material erhalten kann.This is interesting in the context where the color obtained after the heat treatment often differs from that obtained when the same material was thermally treated under the same conditions, but independently of the material. This method therefore multiplies the amount of colors that can be obtained with the same material.

Die Materialien, um die es sich hier handelt, sind zahlreich, vor allem Polyester, Kunstharz, Zement, Metall, Porzellan, Glas und Stein.The materials involved are numerous, especially polyester, resin, cement, metal, porcelain, glass and stone.

Um einige – keineswegs erschöpfende – Beispiele zu nennen, wie die Wärmebehandlung nach der Applikation auf oder in einen Stoff bewerkstelligt werden kann, sei verwiesen auf die Beschreibung im Anhang von Pulver Nr. 1120 bis 1125 (nach Applikation auf Stein); 1392 (nach Säurebehandlung und Applikation auf Polyester-Kunstharz); 455 (nach Säure-, Wärme- sowie Ammoniakbehandlung und Applikation auf Polyester-Kunstharz); 461 bis 464 (Applikation auf Metall); 810 (Applikation auf Glas).To give some - by no means exhaustive - examples of how the heat treatment after application can be accomplished on or in a fabric, see the description in the appendix of powder Nos. 1120 to 1125 (after application on stone); 1392 (after acid treatment and application on polyester resin); 455 (after acid, heat and ammonia treatment and application on polyester resin); 461 to 464 (application on metal); 810 (application on glass).

Chemisches VerfahrenChemical process

Unter chemischem Verfahren versteht man hier die Behandlung eines Minerals und/oder mehrerer Minerale, vermischt mit anderen Zusätzen, mit einem Reagens wie z. B. einer starken Säure, Ammoniak, Zyanid, Äther, etc...By chemical process is meant here the treatment of a mineral and / or several minerals, mixed with other additives, with a reagent such as. As a strong acid, ammonia, cyanide, ether, etc ...

Die Behandlung mit Säuren kann vor sich gehen in einem Säurebad mit einer einzigen Säure oder aber auch mit einer Säurekombination, z. B. Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Weinstein, Essigsäure und Fluss-Säure. Die Farben oder Schattierungen desselben Minerals variieren von einer Säure oder von einer Säurekombination zur andern. Die Behandlung kann in freier Luft erfolgen und zwischen sofortiger Entfernung aus dem Säurebad und solcher nach mehreren Jahren liegen. Die Dauer der Säurebehandlung bestimmt auch die Farbe und Schattierung. Eine Zerteilung der Materialmasse, horizontal oder vertikal (in Säulenform) im Säurebad beeinflusst die Farbergebnisse bei bestimmten Mineralen.The treatment with acids can be carried out in an acid bath with a single acid or else with an acid combination, eg. Hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, tartaric acid, acetic acid and hydrofluoric acid. The colors or shades of the same mineral vary from one acid or acid combination to another. The treatment can be done in the open air and between immediate removal from the acid bath and such after several years. The duration of the Acid treatment also determines the color and shade. Dividing the material mass horizontally or vertically (in column form) in the acid bath affects the color results of certain minerals.

Die Trocknung kann variieren und auch die Farbe beeinflussen. Sie kann auf natürlichem Wege vor sich gehen oder auf einer Heizplatte, in einem Trocken-/Ofen oder im Sandbad. Während der Trocknung kann man die Temperatur variieren, um die Lösung eintrocknen zu lassen, oder sie aber auch am Kochen halten und sie danach entfernen oder dort lassen. Eine zu grosse Hitze kann bestimmte Minerale kalzinieren oder braun werden lassen. Bei anderen Mineralen intensiviert sich die Farbe bei sehr hoher Temperatur.The drying can vary and also affect the color. It can be done naturally or on a hotplate, in a dry oven or in a sand bath. During drying, the temperature may be varied to allow the solution to dry, or else to boil and then remove or leave it there. Too much heat can cause certain minerals to calcine or turn brown. For other minerals, the color intensifies at very high temperature.

Die Säurebehandlung wandelt also die Farbe oder Schattierung der Minerale sehr nachhaltig und dauerhaft um. Es ergeben sich hier Farben, die man nicht in den natürlichen Mineralen findet. Die Säurebehandlung ergibt vor allem einige Farben, die im allgemeinen nicht im Reinzustand vorkommen, d. h., sie sind nicht mit anderen Mineralen oder chemischen oder metallischen Verbindungen vermischt. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, dass die Behandlung mit Schwefelsäure alle Minerale fluoreszierend macht.The acid treatment thus changes the color or shade of the minerals very sustainably and permanently. This results in colors that are not found in the natural minerals. The acid treatment gives, above all, some colors which generally do not occur in the pure state, i. h., they are not mixed with other minerals or chemical or metallic compounds. In this connection, it should be noted that treatment with sulfuric acid makes all minerals fluorescent.

Praktisch gesehen kann ein Mineral, das vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise pulverisiert oder versteinert ist, in freier Luft oder in kontrollierter Atmosphäre behandelt werden. Die Menge des Minerals kann dieselbe sein wie die der Säure, doch muss das Mineral völlig bedeckt sein. Variationen in der Proportion von Mineral zu Säure resultieren in Farb- und Schattierungsvariationen. Gleichermassen ergeben Varianten in der Methode (Dauer des Bades und/oder der Trocknung; Beschaffenheit des Säurebades oder der -bäder; ob das Bad neu oder schon gebraucht ist; der Verdünnungsgrad dieses Bades; die Verwendung einer einzigen Säure oder einer Mischung; einmalige oder mehrere aufeinanderfolgende Behandlungen mit der gleichen Säure, mehrere verschiedene Säuren oder andere Reagenzien wie Ammoniak, etc.) auch Varianten in der Farbstufe oder der Schattierung.In practical terms, a mineral that is preferably, but not necessarily, pulverized or petrified, can be treated in the open air or in a controlled atmosphere. The amount of the mineral may be the same as that of the acid, but the mineral must be completely covered. Variations in the proportion of mineral to acid result in color and shade variations. Similarly, variations in the method (duration of bath and / or drying, nature of acid bath or baths, whether the bath is new or used, the degree of dilution of this bath, the use of a single acid or mixture, one or more successive treatments with the same acid, several different acids or other reagents such as ammonia, etc.) also variants in the color level or shading.

Wie oben gezeigt, können die erhaltenen Pulver mit der Kombination eines Metalls, vorgewärmt oder nicht, und einer Säure oder einer -kombination noch einmal mit einem Reagens behandelt werden, wie z. B. Ammoniak, entsprechend den verschiedenen Möglichkeiten, die oben ausgeführt wurden. Diese Pulver können auch gebrannt werden bei verschiedenen Temperaturen in freier Luft oder in kontrollierter Atmosphäre.As shown above, the resulting powders can be treated once more with a reagent such as a combination of a metal, preheated or not, and an acid or combination, such as a reagent. Ammonia, according to the various possibilities outlined above. These powders can also be fired at various temperatures in the open air or in a controlled atmosphere.

Um ein paar – keineswegs erschöpfende – Beispiele zu geben, wie dieses Verfahren der chemischen Säurebehandlungen abläuft, sei auf die Beschreibung der Pulver im Anhang verwiesen, im besonderen auf die Nr. 280, 286 (reine Säurebehandlung), 267 oder 367 (Säure- und Wärmebehandlung) oder 255 und 273 bis 275 (Säure- mit Wärme- und Ammoniakbehandlung).To give a few - by no means exhaustive - examples of how this process of chemical acid treatment works, reference is made to the description of the powders in the Annex, in particular to No. 280, 286 (pure acid treatment), 267 or 367 (acid and Heat treatment) or 255 and 273 to 275 (acid with heat and ammonia treatment).

Anstelle einer oder mehrerer Säuren kann man andere Reagenzien verwenden, wie z. B.

• – Äther, in den das Mineral eine bestimmte Zeit getaucht wird und die Trocknung auf natürliche Weise erfolgt – siehe (als nicht erschöpfende Beispiele) die Pulver Nr. 492 (blosse Ätherbehandlung), (erst Wärme-, dann Ätherbehandlung) oder 209 (Säure-, dann Ätherbehandlung) im Anhang –;
• – Ammoniak, wo wie bei den Säuren dieselben Variationen in den Behandlungsbedingungen verschiedene Farben oder Schattierungen ergeben – siehe (als nicht erschöpfende Beispiele) die Pulver Nr. 188, 293 bis 298 (reine Ammoniakbehandlung), 369, 390 (Ammoniak- und Wärmebehandlung) im Anhang, ...;
• – Zyanid – siehe z. B. die Pulver Nr. 868 oder 1246 im Anhang.

Instead of one or more acids, one can use other reagents, such as. B.

• - ether, in which the mineral is immersed for a certain period of time and the drying takes place naturally - see (as non-exhaustive examples) powder no. 492 (mere ether treatment), (first heat, then ether treatment) or 209 (acid) , then ether treatment) in the appendix -;
• - Ammonia, where, as with acids, the same variations in treatment conditions give different colors or shades - see (as non-exhaustive examples) Powders No. 188, 293 to 298 (pure ammonia treatment), 369, 390 (ammonia and heat treatment) Attachment, ...;
• - cyanide - see, for example, For example, powder no. 868 or 1246 in the appendix.

Physikalisches Verfahren (Bestrahlung)Physical method (irradiation)

Das Bestrahlungsverfahren ist auf alle Minerale, gemischt oder ungemischt, anwendbar.The irradiation procedure is applicable to all minerals, mixed or unmixed.

Dieses Verfahren, das auch auf Materialien inkl. Minerale anwendbar ist, verändert die Farbe oder die Schattierung der besagten Minerale. Textur- und Strukturveränderungen (Kristallisation) oder auch Durchsichtigkeit begleiten manchmal die Farbe oder Schattierung. Mehrere Bestrahlungsmöglichkeiten existieren, u. a. solche mit Röntgen-, Gamma-, Elektronen-, Neutronen- und Laserstrahlen. Man kann auch dasselbe Mineral mehrmals mit verschiedenen Strahlungstypen bestrahlen. Als – nicht erschöpfende – Beispiele für eine Strahlungskombination sei hier verwiesen auf die Pulver Nr. 82 (Elektronen- und Gammabestrahlung), Nr. 239 (Elektronen- und Neutronenbestrahlung), Nr. 1660 (Neutronen- und Gammabestrahlung) und Nr. 1174 (Elektronen- und Röntgenbestrahlung) im Anhang.This method, which is also applicable to materials including minerals, alters the color or shade of said minerals. Textural and structural changes (crystallization) or translucency sometimes accompany color or shading. Several irradiation options exist, u. a. those with X-rays, gamma, electron, neutron and laser beams. One can also irradiate the same mineral several times with different types of radiation. As non-exhaustive examples of a radiation combination, reference is here made to Powder No. 82 (electron and gamma irradiation), No. 239 (electron and neutron irradiation), No. 1660 (neutron and gamma irradiation), and No. 1174 (Electron - and X-ray radiation) in the appendix.

Generell kann die Strahlung kontinuierlich oder diskontinuierlich, in freier Luft oder in kontrollierter Atmosphäre ablaufen. Die Minerale können entweder bei normaler Temperatur, oder heiss, oder gekühlt nach einer Wärmebehandlung bestrahlt werden. Dasselbe Mineral, das durch verschiedene Strahlendosierungen gegangen ist, ergibt eine Menge Farben oder Schattierungen. Die Reaktion eines Minerals auf Strahlenbehandlung variiert von einem Mineraltyp zum anderen. Bei einigen verändert wich die Farbe nach jeder angewandten Dosierung nur leicht oder wird nur etwas akzentuiert. Bei diesem Prozess gibt es manchmal aber auch deutliche Farbmodifikationen. Bestimmte Minerale, die ursprünglich farblos waren, färben sich aufgrund von Bestrahlungen.In general, the radiation can take place continuously or discontinuously, in free air or in a controlled atmosphere. The minerals can be irradiated either at normal temperature, or hot, or cooled after a heat treatment. The same mineral that comes through different dosages of radiation gone, gives a lot of colors or shades. The reaction of a mineral to radiation treatment varies from one mineral type to another. For some changes, the color only slightly softens after each dose or is only slightly accentuated. In this process, there are sometimes also clear color modifications. Certain minerals, which were originally colorless, stain due to irradiation.

a) Gammastrahlena) gamma rays

Versuche waren schlüssig, wenn die Dosierung von 0.01 bis 600 Mrad betrug.Trials were conclusive when the dosage was from 0.01 to 600 Mrad.

Genauer gesagt wurden die Versuche in einem Kalibrator UC-15 im kanadischen Strahlungszentrum (Armand Frappier Institut) mit verschiedenen Dosierungen gemacht, die bis zu 600 Mrad gingen.Specifically, the experiments were performed in a calibrator UC-15 at the Canadian Radiation Center (Armand Frappier Institute) at various dosages up to 600 Mrad.

Andere Versuche wurden in einem Gammacell^® 220 Apparat gemacht, hergestellt von Atomic Energy of Canada Ltd. mit einer Strahlungsquelle von 6360 Curies Kobalt-60. Das Messungszertifikat dieses Apparats ergab 5.01 × 10hoch5 ± 2.1% rad pro Stunde.Other attempts were made 220 apparatus in a gamma Cell^®, manufactured by Atomic Energy of Canada Ltd. with a radiation source of 6360 Curies Cobalt-60. The measurement certificate of this apparatus gave 5.01 × 10 high 5 ± 2.1% radians per hour.

b) Neutronenstrahlenb) neutron beams

Auch dafür wurden schlüssige Tests in einer Flux langsamer thermischer Neutronen gemacht, während einer Aufenthaltszeit von ungefähr 5 Stunden im Reaktor der McMaster Universität in Hamilton, Ontario, bei einer Stärke von 10hoch12 Neutronen/cm²/sec.Again, conclusive tests were conducted in a flux of slow thermal neutrons during a residence time of approximately 5 hours in the reactor of McMaster University in Hamilton, Ontario, at a magnitude of 10 high 12 neutrons / cm² / sec.

Andere Tests wurden in einer gemischten Flux von Neutronen und Gammastrahlen im Kernreaktor des Instituts für Energie der Ecole Polytechnique in Montreal gemacht. Mineralproben wurden in den Reaktor bei 10hoch12 Neutronen/cm²/sec gelegt, bei verschiedener Dauer, um eine breite Skala von Farben und Schattierungen zu erzielen. Eine Bestrahlung der Stärke von 1.667 rad/sec wurde vorgenommen.Other tests were done in a mixed flux of neutrons and gamma rays in the nuclear reactor of the Institute of Energy of the Ecole Polytechnique in Montreal. Mineral samples were placed in the reactor at 10 high 12 neutrons / cm² / sec, with varying durations to achieve a wide range of colors and shades. Irradiation of the power of 1667 rad / sec was carried out.

c) Elektronenstrahlenc) electron beams

Weitere überzeugende Tests wurden in den Instituten für Krebsbestrahlung im Montreal General Hospital sowie dem Hôspital Notre Dame in Montreal gemacht, und zwar mit Mineralen, die dort entweder in Pulverform (eingelegt in Gelatinekapseln) oder in versteinerter Form behandelt wurden.Other convincing tests were conducted at the Cancer Irradiation Institutes at Montreal General Hospital and Hôspital Notre Dame, Montreal, with minerals either in powder form (in gelatin capsules) or in a petrified form.

Die Steine oder Kapseln wurden in die Nähe des Kollimators der Clinac^® 18-Maschine plaziert, welche Elektronen von 18 und 20 MeV abgab. Die Gesamtheit der angewendeten Dosierungen waren im Umfeld von 50000 bis 170000 rad (bei einem Applikationsgrad von 5 bis 500 Mμ [monitor unit] pro Minute).The stones or capsules were placed 18 machine into the vicinity of the collimator of the Clinac^®, which gave electrons from 18 and 20 MeV. The total dosages used were in the range of 50000 to 170000 rad (at an application level of 5 to 500 Mμ [monitor unit] per minute).

d) Röntgenstrahlend) X-rays

Überzeugende Tests wurden im Labor für Brechung von Röntgenstrahlen im Institut für Chemie der Université de Montréal gemacht. Die benutzte Apparatur bestand aus einem Philips^® Generator mit einer Kupferröhre. Die Gebrauchsbedingungen entsprachen einem Standard von 20 mA bei 40 kV.Convincing tests were made in the X-ray diffraction laboratory at the Department of Chemistry of the Université de Montréal. The equipment used consisted of a Philips^® generator with a copper tube. The conditions of use corresponded to a standard of 20 mA at 40 kV.

Andere Versuche wurden im St. Justine Krankenhaus in Montreal gemacht. Genauer gesagt wurden 139 Minerale, Proben von Kunstharz und Polyester, weisse, durchsichtige und undurchsichtige Lack-(Emaille-)farbe, ebenso wie Proben durchsichtiger und undurchsichtiger weisser Druckfarbe – alle mit Mineralen pigmentiert – mit Röntgenstrahlen mit Hilfe eines Therapie-Apparates der Marke Philips^® 250 kV, mit einer Röhre aus Wolfram, der normalerweise für medizinische Zwecke verwendet wird, während vier Stunden bestrahlt bei einem Rhythmus von 448 ”shots” bei 30-Sekundenintervallen während 1/10 Sekunde bei 100 mA und 70 kV und einer Distanz von 40 Zoll.Other trials were done at St. Justine Hospital in Montreal. Specifically, 139 minerals, samples of resin and polyester, white, transparent and opaque paint (enamel) paint, as well as samples of transparent and opaque white ink - all pigmented with minerals - with X-rays using a Philips therapy apparatus^® 250 kV, with a tube of tungsten, which is normally used for medical purposes, irradiated for four hours at a rhythm of 448 "shots" at 30-second intervals for 1/10 second at 100 mA and 70 kV and a distance of 40 Inch.

Als – nicht erschöpfende – Beispiele dafür, wie das Verfahren ablief, sei auf die Pulvernummern 1174 und 1193 in der Aufstellung verwiesen.For non-exhaustive examples of how the process was carried out, reference is made to powder numbers 1174 and 1193 in the list.

e) Laserstrahlene) laser beams

Überzeugende Tests wurden im Labor der Firma Laser-Matière de l'INRS-Energie mit einem Laser-Excimer des Modells Hyper EX 400 der Marke Lumonics^® gemacht, dessen Vergrösserungsmilieu aus einer Gasmischung von Krypton und Fluor (KrF) bestand. Dieser Laser gibt eine kohärente multimode UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 249 nm durch Impulsion bei einer Dauer von 30 Nanosekunden und einer Energieabgabe von ca. 200 mJ. Dieser Laser war auf eine Wiederholungsquote von 20 Hz eingestellt.Convincing tests were carried out in the laboratory of Laser-Matière de l'INRS-Energie with a laser excimer of the model Hyper EX 400 of the brand Lumonics^® , whose enlargement milieu consisted of a gas mixture of krypton and fluorine (KrF). This laser gives a coherent multimode UV radiation with a wavelength of 249 nm by impaction for a duration of 30 nanoseconds and an energy output of about 200 mJ. This laser was set to a repetition rate of 20 Hz.

Die getesteten Proben wurden praktisch so lange bestrahlt, bis sich eine Veränderung zeigte oder bis sie beschädigt wurden. Die Exponierungsdauer variierte von 0.5 min bis 35 min; die bestrahlte Fläche betrug 0.0025 cm² bis 0.7 cm²; die Laserenergie reichte von 0.160 J bis 0.245 J, die Flux betrug 2.8 W × 10hoch9 bis 1.0 W × 10hoch7 cm² und die gesamte Energie 2.2 J bis 1300 J.The samples tested were irradiated for practically as long as a change or until they were damaged. The exposure duration varied from 0.5 min to 35 min; the irradiated area was 0.0025 cm² to 0.7 cm² ; the laser energy ranged from 0.160 J to 0.245 J, the flux was 2.8 W × 10 high 9 to 1.0 W × 10 high 7 cm² and the total energy 2.2 J to 1300 J.

Als – nicht erschöpfende – Beispiele dafür seien die Pulver Nr. 1096, 1126–7, 1545–6 und 1638 im Anhang genannt.As non-exhaustive examples, Powders Nos. 1096, 1126-7, 1545-6 and 1638 are mentioned in the Annex.

f) Strahlenbehandlung nach Applikationen auf oder in ein Materialf) Radiation treatment after application on or in a material

Wie im Falle des Verfahrens der Wärmebehandlung kann die Strahlenbehandlung erfolgreich nach der Applikation der Färbminerale auf oder in ein zu färbendes Material angewandt werden.As in the case of the method of heat treatment, the radiation treatment can be successfully applied to the application of the colored minerals on or in a material to be dyed.

Wenn man ein Mineral auf oder in ein Material aufträgt bzw. einarbeitet, ergibt sich nicht notwendigerweise ein interessantes Ergebnis hinsichtlich der Farbe (z. B. farblos, hell cremefarben, helles Grau oder helles Beige). Wenn man aber eine Bestrahlung vornimmt, lässt sich eine Transformation der Farbe oder Schattierung erreichen. In den meisten aufgetretenen Fällen ergibt ein Mineral, das unabhängig vom Material bestrahlt wurde, eine Farbe oder Schattierung, die entweder radikal verschieden von oder aber auch ähnlich der sein kann, die herauskam, wenn dasselbe Material auf ein Mineral appliziert und erst später bestrahlt wurde. Ausserdem differiert die Farbe oder Schattierung von einem Material zum anderen und, bei Zuwachs von einem Strahlentyp zum anderen. Der Verfahrensablauf erlaubt also, die Farbe der Minerale nach ihrer Anwendung auf Materialien zu transformieren, sei es radikal oder gemässigt.Applying a mineral to or in a material does not necessarily give an interesting result in terms of color (eg colorless, light cream, light gray or light beige). But if you do an irradiation, you can achieve a transformation of color or shading. In most cases, a mineral which has been irradiated independently of the material gives a color or shade which can either be radically different from or similar to that which came out when the same material was applied to a mineral and only later irradiated. In addition, the color or shade differs from one material to another and, with the addition of one type of radiation, to the other. The procedure thus allows the color of the minerals after their application to transform materials, be it radical or moderate.

Die Bedingungen für den Behandlungsablauf sind ähnlich den obigen. Die behandelten Materialien dürfen auch zuvor thermisch behandelt worden sein. Die Bestrahlung findet in freier Luft oder in kontrollierter Atmosphäre statt. Das Verfahren läuft bei verschiedenen Dosierungen ab. Als Strahlenquellen dienen Röntgen-, Gamma- und Elektronenstrahlen. Andere Strahlen können auch verwendet werden.The conditions for the treatment procedure are similar to the above. The treated materials may also have been previously thermally treated. The irradiation takes place in the open air or in a controlled atmosphere. The process takes place at different dosages. The radiation sources are X-ray, gamma and electron beams. Other rays can also be used.

Als – nicht erschöpfende – Beispiele für diesen Verfahrensablauf sei auf die Minerale mit der Nr. 124 (nach Applikation in PYREX^®); 1531 (nach Wärme- und Säurebehandlung und Applikation in PYREX^®); Nr. 1009 (nach Applikation auf Zement und Wärmebehandlung); 1034 (nach Einarbeitung in Zement plus Wärmebehandlung); 29 (nach Wärme-, Säurebehandlung und Einarbeitung in Betonpolymer); 22 (nach Einarbeitung in Druckfarben); etc. verwiesen.As - not exhaustive - examples of this procedure should be applied to the minerals with the number 124 (after application in PYREX^® ); 1531 (by heat and acid treatment and application in PYREX^®); No. 1009 (after cement application and heat treatment); 1034 (after incorporation in cement plus heat treatment); 29 (after heat, acid treatment and incorporation in concrete polymer); 22 (after incorporation into printing inks); etc. referenced.

Verwendung der FarbpulverUse of color powder

Wie bereits erwähnt, lassen sich die Pulver des Farbsystems als Pigmente in verschiedenen Anwendungsbereichen verwenden, aber ganz besonders gut zur Färbung moderner Materialien der Architektur. Zahlreiche Beispiele für gefärbte Materialien wurden schon genannt (s. o. die Beschreibung des ”Wärmeverfahrens” und des ”Physikalischen Verfahrens”). Die zusätzlichen Beispiele, die jetzt folgen, illustrieren – keineswegs erschöpfend – verschiedene Verwendungsmöglichkeiten für Pulver eines Farbensystems.As already mentioned, the powders of the paint system can be used as pigments in various applications, but especially well for coloring modern architectural materials. Numerous examples of colored materials have already been mentioned (see above the description of the "heating process" and the "physical process"). The additional examples that follow illustrate, by no means exhaustive, various uses for powders of a paint system.

REFERENZBEISPIEL Nr. 1: Applikation der Farbpulver als Pigmente in PlastikREFERENCE EXAMPLE No. 1: Application of color powders as pigments in plastic

Es wurden mehrere verschiedene Tests zur Applikation der mineralischen Pigmente in durchsichtiges Kunstharz durchgeführt.Several different tests were carried out for the application of the mineral pigments in transparent synthetic resin.

Das im Laufe dieser Tests angewandte Verfahren war das folgende:
50 ccm Polyester-Kunstharz Nr. 2T323, von der Firma MIA CHEMICALS vertrieben, wurden benutzt. Die ausgesuchte Menge Pigmente wurde von Hand mit einer kleinen Menge Kunstharz vermischt und die erhaltene Mischung dem restlichen Kunstharz untergemengt. Das ganze wurde mit einer Spachtel vermischt und einige Minuten zum sich Setzen stehengelassen. Das so gefärbte oder getönte Kunstharz wurde darauf in einen anderen Behälter umgefüllt und 2 Gewichts-% eines Katalysators zur Polymerisation beigefügt und mit einer Spachtel vermischt. Nach dem Aushärten bei 100°F war das Kunstharz aus dem Behälter herausgelöst, geschliffen und poliert worden. Die Beobachtungen bezüglich der Farbe wurden zu diesem Zeitpunkt gemacht.The procedure used during these tests was as follows:
50 cc polyester resin No. 2T323 sold by MIA CHEMICALS was used. The selected amount of pigments was mixed by hand with a small amount of synthetic resin and the resulting mixture was mixed under the remaining synthetic resin. The whole was mixed with a spatula and allowed to sit for a few minutes. The thus dyed or tinted resin was then transferred to another container and added with 2% by weight of a catalyst for polymerization and mixed with a spatula. After curing at 100 ° F, the resin was dissolved out of the container, ground and polished. The observations regarding the color were made at this time.

Die Pigmente, die auch getestet wurden, schliessen besonders das thermisch behandelte Pulver Nr. 1335 in der Aufstellung ein. The pigments that were also tested include especially the thermally treated powder # 1335 in the setup.

Bestrahlungsversuche zur Transformation der Farben oder Töne von Polyester-Kunstharz, das so präpariert wurde, wurden auch durchgeführt. Diese unter den oben ausgeführten Bedingungen gemachten Versuche haben gezeigt, dass das ganze Kunstharz, ob durchsichtig, gefärbt oder getönt, bei der Bestrahlung seine Farbe verändert und für dasselbe Pigment die Farbe sich je nach dem Betrahlungstyp ändert, vor oder nach der Beimengung in das Kunstharz.Irradiation experiments to transform the colors or shades of polyester resin thus prepared were also carried out. These experiments, carried out under the conditions set out above, have shown that the whole synthetic resin, whether transparent, colored or tinted, changes color upon irradiation and for the same pigment the color changes according to the type of radiation, before or after admixing with the synthetic resin ,

Dies eröffnet deutlich enorme Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Dekoration und/oder der Industrie.This opens up enormous possibilities for applications in the field of decoration and / or industry.

REFERENZBEISPIEL Nr. 2: Applikation der Farbpulver als Pigmente in ZementREFERENCE EXAMPLE No. 2: Application of color powders as pigments in cement

Versuche zur Anwendung mehrerer Farbpulver wurden mit weissem Portland-Zement vom Typ 10 AC-NOR/CSA A5 gemacht.Attempts to use multiple color powders were made with white Portland cement type 10 AC-NOR / CSA A5.

Sie wurden durchgeführt mit Zement, gemischt mit einer polymeren Zusammensetzung des Typs für Beton. Diese Zusammensetzung bestand aus Polyester-Kunstharz für Beton vom Typ C-001 (Fiberglass Canada Inc.), einem Polymerisationsauslöser der Marke CADOX^® M-50 (Akzo Chemicals Inc.) und einem auf 6%igem Kobalt basierenden Beschleuniger (Dussels Campbell Ltd.).They were made with cement mixed with a concrete type polymer composition. This composition consisted of polyester resin for concrete type C-001 (Fiberglass Canada Inc.), a polymerization initiator of CADOX^® M-50 (Akzo Chemicals Inc.) mark and a strength at 6% cobalt-based accelerator (Dussel Campbell Ltd. ).

Während dieser Versuche wurde das Pigment in Pulverform gewogen. Es wurde dann mit 6 ccm Beton-Polymer, 0.18 ccm Katalysator und 1.50 mg Kobalt (6%) gemischt. Danach wurden 4 g weisser Portland-Zement beigefügt. Nachdem dies mit der Hand verrieben und vermischt wurde, wurden Zementstücke geformt und an der Luft gehärtet.During these experiments, the pigment was weighed in powder form. It was then mixed with 6 cc of concrete polymer, 0.18 cc of catalyst and 1.50 mg of cobalt (6%). Thereafter, 4 g of white Portland cement was added. After hand rubbing and mixing, cement pieces were formed and cured in air.

Im allgemeinen besteht eine Verträglichkeit zwischen den Mineralpigmenten, dem Zement und dem Polymer-Beton. Die daraus resultierenden Farben sind sehr stark, auch wenn nur kleine Mengen Pigmente verwendet wurden. Sie gehen über die Pastelltöne der meisten erhaltenen Farben hinaus, wenn sie sich mit weissem Zement, angerührt mit Wasser, vermischen. Es ergeben sich lebhafte Farben, wenn der Zement mit Beton-Polymer vermischt wird.In general, there is compatibility between the mineral pigments, the cement and the polymer concrete. The resulting colors are very strong, even if only small amounts of pigments were used. They go beyond the pastel tones of most of the colors obtained when mixed with white cement mixed with water. Vivid colors result when the cement is mixed with concrete polymer.

Als Beispiele hierfür sei auf die Beschreibung der Materialien Nr. 1040 und 1148 im Anhang verwiesen.As examples, reference is made to the description of materials Nos. 1040 and 1148 in the appendix.

Eine Farbvariation, sogar eine Farbveränderung wurde erzielt, wenn man die Pigmente erhöhte (s. Beschreibung für Material Nr. 152–3). Es wurde auch erwähnt, dass durch Zufügen des Zements die Reaktionen in Gang gesetzt werden können. Bestimmte Farben kommen gut im Polymer heraus, aber sie modifizieren sich bei Kontakt mit Zement, der die Farben matt werden lässt oder sie sogar entfernt, ihnen einen milchigen oder grauen Ton verleiht (s. Beschreibung des Materials Nr. 154).Color variation, even a color change, was achieved by increasing the pigments (see description for Material No. 152-3). It has also been mentioned that by adding the cement, the reactions can be started. Certain colors come out well in the polymer, but on contact with cement, which dulls the colors or even removes them, gives them a milky or gray tone (see description of material # 154).

Es wurde überdies vermerkt, dass bestimmte Pigmente, vor allem Eisenoxide, von alleine eine trocknende Wirkung haben, wenn sie auf Betonpolymer appliziert werden.It has also been noted that certain pigments, especially iron oxides, by themselves have a drying effect when applied to concrete polymer.

Einige mineralische Pigmente färben also mit Betonpolymer angerührten Zement. Andere Pigmente tönen diesen Zement. Dies hängt von der Natur der Pigmente selbst ab, aber auch von der verwendeten Menge. Schliesslich verändern andere Pigmente die Oberfläche dieses Zements.Some mineral pigments thus color cement mixed with concrete polymer. Other pigments tint this cement. This depends on the nature of the pigments themselves, but also on the amount used. Finally, other pigments change the surface of this cement.

Auch hier kann der Zement einer Wärme- oder Strahlenbehandlung unterzogen werden (s. die Beschreibung der Materialien Nr. 147, 310 bis 312, die alle mit Gammastrahlen behandelt wurden).Again, the cement may be subjected to heat or radiation treatment (see the description of Materials Nos. 147, 310 to 312, all of which have been treated with gamma rays).

REFERENZBEISPIEL Nr. 3: Applikation eines Bleiglanzpulvers auf oder/und in ZementREFERENCE EXAMPLE No 3: Application of galena powder on or / and in cement

Versuche zur Applikation von Bleiglanz auf Zement wurden gemacht.Attempts to apply galena to cement have been made.

Im Laufe dieser Versuche wurde pulverförmiger Bleiglanz an der Oberfläche eines Stückes feuchten oder trockenen Zements abgelagert und darauf wärmebehandelt. Der Bleiglanz bildete in der Fusion eine dekorative Farbglasur, deren Farbe je nach Behandlungstemperatur variierte.In the course of these experiments, powdered galena was deposited on the surface of a piece of wet or dry cement and heat treated thereon. The galena formed in the fusion a decorative color glaze, whose color varied depending on the treatment temperature.

Als Beispiele sei auf die Beschreibung der Materialien Nr. 427–8, 1008–9 (wo auch eine Strahlenbehandlung stattfand), 1510 und 1570–1 verwiesen. As examples, reference is made to the description of Materials Nos. 427-8, 1008-9 (where radiation treatment also took place), 1510 and 1570-1.

REFERENZBEISPIEL Nr. 4: Applikation der Farbpulver auf oder/und in GlasREFERENCE EXAMPLE No. 4: Application of color powders on or / and in glass

a) Applikation von Bleiglanzpulver auf Glasa) Application of galena powder on glass

Bleiglanz wurde in feines Pulver zerrieben. Eine bestimmte Menge dieses Pulvers wurde in einen Glasbehälter mit den Massen 1 × 1 × 1/8 Zoll gegeben. Das ganze wurde in einen kalten Ofen gestellt. Der Temperaturanstieg bis zur gewünschten Höhe war progressiv. Ebenso erfolgte die Abkühlung im Ofen langsam.Galena was ground into fine powder. A certain amount of this powder was placed in a 1 x 1 x 1/8-inch glass jar. The whole thing was put in a cold oven. The temperature rise to the desired height was progressive. Likewise, the cooling in the oven was slow.

Solche Tests haben gezeigt, dass Bleiglanz eine haftende, dauerhafte Glasur auf dem Glas bildete und dass man Farben und Schattierungen verschiedener Farben erhält, indem man die Temperatur variiert, bei der die thermische Behandlung abläuft, auch wenn man dieselbe Menge Bleiglanz auf das Glas appliziert (siehe die Materialien Nr. 810, 1087, 1090, 1175 in der Aufstellung).Such tests have shown that galena forms an adherent, durable glaze on the glass and that one obtains colors and shades of different colors by varying the temperature at which the thermal treatment proceeds, even when applying the same amount of galena to the glass ( see Materials Nos. 810, 1087, 1090, 1175 in the table).

Diese Tests haben auch gezeigt, dass wenn man Bleiglanz mit einem oder mehreren anderen natürlichen oder transformierten Mineralen (z. B. Schwefel) kombiniert, man verschiedene Farben und Töne erhält, denen vergleichbar, die bei einer Wärmebehandlung von Bleiglanz alleine oder vermischt mit einem chemischen Produkt entstanden sind (s. Materialien Nr. 903, 1091, 1092, 1196 in der Aufstellung).These tests have also shown that when one combines galena with one or more other natural or transformed minerals (eg sulfur), one obtains different colors and tones comparable to those obtained in a heat treatment of galena alone or mixed with a chemical Product are formed (see materials no. 903, 1091, 1092, 1196 in the list).

b) Applikation der Pulver in Kristallb) application of the powder in crystal

Aussergewöhnlich positive Testresultate ergaben sich bei Kristall. Im Laufe dieser Versuche wurden 1 oder 2% Mineralpulver in die Glasmasse vor dem Blasen eingearbeitet. Das ganze wurde vermischt und bei 2400

F geschmolzen. Das so entstandene Kristall war gefärbt oder getönt, aber immer durchsichtig.Exceptionally positive test results resulted in crystal. In the course of these experiments, 1 or 2% of mineral powder was incorporated into the glass mass before blowing. The whole was mixed and at 2400

F melted. The resulting crystal was colored or tinted, but always transparent.

Als Beispiele sei auf die Materialnummern 266 und 565 im Anhang verwiesen.As examples, reference is made to the material numbers 266 and 565 in the appendix.

c) Applikation der Pulver in weissem Glasc) application of the powder in white glass

Bestimmte Mengen Mineralpulver wurden in 6.50 g weisses, durchsichtiges, gesintertes Glaspulver eingearbeitet. Dieses war grob zerrieben worden (sog. ”spruce pine batch”). In der Annahme, dass die Zerkleinerung des Glases angemessen war, hatte das verwendete Pulver etwa Salzkorngrösse. Gleich nach der Mischung wurde die Masse auf eine Keramikplatte gelegt und in einem Ofen der Marke Pyradia^® bei normaler Atmosphäre bis 1000

C erhitzt. Sobald die Temperatur von 1000

C erreicht war, wurde der Ofen abgeschaltet und das Glas zum Abkühlen daringelassen.Certain quantities of mineral powder were incorporated into 6.50 g of white, transparent, sintered glass powder. This had been coarsely ground (so-called "spruce pine batch"). Assuming that the crushing of the glass was adequate, the powder used had about salt grain size. Immediately after the mixing, the mass was placed on a ceramic plate and in an oven of Pyradia^® brand at normal atmosphere to 1000

C heated. Once the temperature of 1000

C was reached, the oven was turned off and the glass allowed to cool.

Das führte zu einer Kolorierung des Glases oder ergab einen anderen Ton oder eine andere Textur.This resulted in a coloration of the glass or gave a different tone or texture.

Als Beispiele dafür sei auf die folgenden Materialien im Anhang verwiesen: Nr. 708 oder 968; 425 oder 1319; 185 oder 245 (sehr lebendige Farben); 968 (Farbtöne); 1586 (veränderte Textur) und 872 (Farbengemisch).For example, refer to the following materials in the appendix: No. 708 or 968; 425 or 1319; 185 or 245 (very vivid colors); 968 (shades); 1586 (changed texture) and 872 (color mixture).

d) Applikation der Pulver auf oder/und in Pyrex^® Glasd) applying the powder on and / or in Pyrex^® glass

Bei ähnlichem Vorgehen wie in e) wurden erfolgreiche Versuche zur Einarbeitung von Pulvern in Pyrex^® gemacht (z. B. Nr. 123, 924 und 1631).In a similar procedure as in e) successful attempts for incorporation of powders into Pyrex^® were made (eg. As no. 123, 924 and 1631).

Es wurden auch Versuche Applikation von Pulvern auf Pyrex^® gemacht. Ein erster Versuch mit Bleiglanz (s. Material Nr. 1173 in der Aufstellung) ergab eine matte und durchsichtige Glasur auf dem Boden eines runden Reagenzglases, das von aussen mit einem Brenner erhitzt wurde. Ein zweiter Versuch mit Tellur ergab eine durchscheinende, milchige, rauhreifähnliche Glasur (s. Material Nr. 31); ein dritter mit Molybdän, wobei das Reagenzglas zuvor von 0

F bis 1300

F erhitzt wurde, ergab eine fast durchsichtige Glasur. Mit Gammastrahlen bestrahlt, nahmen die drei Glasuren andere Farben oder Schattierungen an.There were made on Pyrex^® also tests the application of powders. An initial experiment with galena (see material no. 1173 in the set-up) resulted in a dull and transparent glaze on the bottom of a round test tube heated from the outside with a burner. A second experiment with tellurium produced a translucent, milky, rough-gauge glaze (see material no. a third with molybdenum, with the test tube previously from 0

F to 1300

F heated gave an almost transparent glaze. Irradiated with gamma rays, the three glazes took on different colors or shades.

e) Bestrahlunge) Irradiation

Ganz wie bei den anderen getesteten Stoffen verändert sich die Farbe oder Schattierung eines Glases, auf oder in welches ein Farbpulver appliziert wurde, durch Bestrahlung.As with the other substances tested, the color or shade of a glass on or into which a color powder was applied changes as a result of irradiation.

In diesem Zusammenhang sei auf die folgenden Stoffe in der Aufstellung verwiesen (nicht erschöpfende Beispiele).Nr.BestrahlungstypGlastyp639GammaKristall1173GammaPyrex^® In this context, reference is made to the following substances in the list (non-exhaustive examples). No. irradiation type glass type 639 gamma crystal 1173 gamma Pyrex^®

Die Farbe oder Schattierung, die man mit einem getönten Pigment erhält, das auf die Oberfläche oder in das Glas selbst appliziert wurde, kann sich auch mit anderen Strahlungsarten verändern (z. B. Elektronen-, Neutronen-, Röntgenstrahlen, usw.). In der Tat kann sich die Farbe oder Schattierung sogar durch eine Kreuzung verschiedener Strahlungstypen modifizieren, wie dies der Fall war bei bestimmten Steinen (s. Materialien Nr. 110, 165, 239, 1055, 1174, 1658 bis 1660, 1667 in der Aufstellung).The color or shade obtained with a tinted pigment applied to the surface or to the glass itself may also change with other types of radiation (eg, electron, neutron, X-rays, etc.). In fact, the color or shade may even be modified by crossing different types of radiation, as was the case with certain stones (see Materials Nos. 110, 165, 239, 1055, 1174, 1658 to 1660, 1667 in the listing). ,

REFERENZBEISPIEL 5: Applikation der Farbpulver in PapierfasermasseREFERENCE EXAMPLE 5: Application of color powders in paper pulp

Versuche zur Applikation mineralischer Pigmente in Papierfasermasse wurden bei der Firma Reed in Quebec City gemacht. Zu diesem Zweck war die Papiermasse eine gebleichte handelsübliche Sulfit-Zellstoffmasse (85% weiss).Attempts to apply mineral pigments to paper pulp were made at Reed, Quebec City. For this purpose, the pulp was a bleached commercial sulphite pulp (85% white).

Während dieser Versuche wurde das verwendete Pigment mit Hilfe eines Stahlstössels und eines Bronzemörsers in Pulverform gebracht. Einer bestimmten Menge Pulver wurden 5.60 g oder 6.70 g feuchte Zellstoffmasse beigefügt und bis zu 500 ml. Wasser beigemengt. Dies alles wurde in einem Industriemixer gemischt und die Masse danach in Blattform nach der klassischen Methode ausgelegt. Das so erhaltene Blatt wurde bei Zimmertemperatur zwischen zwei Löschblätttern getrocknet, die zwischen zwei Metallplatten geklemmt waren.During these experiments, the pigment used was powdered using a steel pestle and a bronze mortar. To a certain amount of powder was added 5.60 g or 6.70 g of wet pulp and mixed with water up to 500 ml. All this was mixed in an industrial mixer and the mass was then laid out in sheet form according to the classical method. The resulting sheet was dried at room temperature between two quenching sheets clamped between two metal plates.

Alle so durchgeführten Versuche waren zufriedenstellend. Die so getesteten Mineralpulver ergaben sehr interessante Farben und Farbabwandlungen bei der Papierfasermasse. Dies verdeutlicht auch das untenstehende Beispiel:Nr. des PulversApplikationsmethodeErhaltene Farbein der Aufstel-lung13591 g mit 6.70 g Papiermassehellorange(500 ml. Wasser im Mixergemischt/Blattherstellung inder ”British shut machine”/Trocknung zwischen Löschblättern)All experiments were satisfactory. The mineral powders thus tested gave very interesting colors and color variations in the paper fiber mass. This is also illustrated by the example below: No of the powder application method Preserved color in the presentation lung 1359 1 g with 6.70 g paper pulp bright orange (500 ml. Water in blender mixed / leaf production in the British shut machine / Drying between blotter sheets)

Dieses positive Resultat ist sehr interessant für mögliche Applikationen bei der Innen- und Aussenausgestaltung von Gebäuden.This positive result is very interesting for possible applications in the interior and exterior design of buildings.

Auch könnten, wie im Fall der Innenausgestaltung, die Farbpulver zur Herstellung von Tapeten oder zur Färbung von Arborit oder Formica, ausgehend von gefärbtem Papier, verwendet werden. Dies könnte auch interessante Nebeneffekte haben auf die Innausstattung von Gebäuden (Wandpanele, Küchentheken, Möbel, Wandverkleidungen, etc.).Also, as in the case of interior design, the colored powders could be used to make wallpapers or to color arborite or formica from dyed paper. This could also have interesting side effects on the interior design of buildings (wall panels, kitchen counters, furniture, wall coverings, etc.).

Im Falle der Aussenausgestaltung könnten die Farbpulver dank der mineralischen Natur der Pulver und weil sie bei Sonnebestrahlung nicht bleichen, die Verwendung von Produkten ermöglichen, die auf gefärbtem Papier, wie Arborit, basieren. Dies wurde bisher noch nicht gemacht.In the case of outdoor design, the color powders, thanks to the mineral nature of the powders and because they do not bleach when exposed to sunlight, could allow the use of products based on colored paper such as arborite. This has not been done yet.

REFERENZBEISPIEL 6: Applikation von Farbpulvern in Lack-(Emaille-)farbeREFERENCE EXAMPLE 6: Application of color powders in enamel (enamel) paint

Mineralpulver wurden als Pigmente getestet bei weisser, undurchsichtiger Lackfarbe für Metall im Hausgebrauch.Mineral powders were tested as pigments in white, opaque paint for metal in the home.

Zu diesem Zweck wurden bestimmte Mengen von 0.25 g, 1 g, 1.50 g und 2 g verschiedener Mineralpulver sukzessiv auf 1 cc weisse, undurchsichtige Farbe für Autokarosserien (Supermax^® P-875 und P-002) aufgetragen. For this purpose (Supermax^® P-875 and P-002) applied specific amounts of 0.25 g, 1 g, 2 g and 1.50g of various mineral powder successively to 1 cc white, opaque paint for car bodies.

Die Pigmente wurden von Hand mit der Farbe mit einem rauhen Glasstössel auf einer rauhen Glasplatte vermengt. Die Farbe wurde dann mit einem Pinsel auf Metallstücke (5 × 5 Zoll) aufgetragen.The pigments were hand mixed with the paint with a rough glass stem on a rough glass plate. The paint was then brushed onto pieces of metal (5 x 5 inches).

Diese Tests waren alle erfolgreich bezüglich des verwendeten Pulvers und haben gezeigt, dass der Gebrauch auch ”normaler” Mengen dieser Pulver die Haftfähigkeit, Viskosität oder Trocknungszeit nicht beeinträchtigt.These tests have all been successful with respect to the powder used and have shown that the use of even "normal" amounts of these powders does not affect adhesiveness, viscosity or drying time.

Es wurden auch Tests zur Feststellung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Sonneinstrahlung gemacht. Dazu wurden Proben der Sonne in einem Fenster auf der Südseite im oberen Stock eines zweistöckigen Hauses ausgesetzt. Diese Proben waren auf eine Karton geklebt, mit normalem Glas bedeckt und mehr als 10 Monate stehengelassen worden (vom 3. Dezember 1989 bis 15. Oktober 1990).

Tests have also been made to determine the solar radiation resistance. For this purpose, samples of the sun were exposed in a window on the south side on the upper floor of a two-story house. These samples were glued to a cardboard, covered with plain glass and left for more than 10 months (from 3 December 1989 to 15 October 1990).

Diese Versuche zur Feststellung der Farbechtheit haben gezeigt, dass sich die Farbe bei den meisten Proben während der Sonnenbestrahlung verstärkt. Diese Reaktion korrespondiert genau mit der Bestrahlung der Mineralpigmente durch Gammastrahlen: Die Farbe vertieft sich statt zu verbleichen, wie das bei den meisten herkömmlichen Pigmenten der Fall ist.These color fastness tests have shown that the color of most samples increases during exposure to sunlight. This reaction corresponds exactly to the irradiation of the mineral pigments by gamma rays: the color deepens rather than fades, as is the case with most conventional pigments.

Bestrahlungsversuche mit Farbproben auf Metallstücken für Autolacke mit den Pulvern wurden im übrigen auch angestellt.Irradiation experiments with color samples on metal pieces for car paints with the powders were also employed.

Diese Stücke wurden im kanadischen Strahlungszentrum, im Armand Frappier Institut, in einem Kalibrator UC-15 bestrahlt.These pieces were irradiated in the Canadian Radiation Center, Armand Frappier Institute, in a calibrator UC-15.

Verschiedene Proben desselben Stückes wurden sukzessiv mit verschiedener Intensität bestrahlt, um eine Skala von Farben oder Schattierungen festzulegen und zu versuchen, die Gradierung der Schattierungen festzulegen. Die verschiedenen angewandten Dosierungen waren: 3.33; 5; 7.54; 10; 11.31; 15.08; 18.85; 57.4; 102.4; 201.6; 247.6 und 360 Mrad.Various samples of the same piece were successively exposed to different intensities to establish a gamut of colors or shades and to try to determine the gradation of the shades. The different dosages used were: 3.33; 5; 7:54; 10; 11.31; 8.15; 18.85; 57.4; 102.4; 201.6; 247.6 and 360 Mrad.

Es ist möglich, Farbe und Schattierung einer synthetischen, weissen, undurchsichtigen Lackfarbe durch Gammastrahlen zu verändern. Daraus folgt, dass die Farbe eines hergestellten und gestrichenen Objekts durch diese Art der Bestrahlung modifiziert werden kann.It is possible to change the color and shade of a synthetic, white, opaque paint color by gamma rays. It follows that the color of a manufactured and painted object can be modified by this type of irradiation.

Man bemerkt auch, dass die Farbe des Lacks sich gemäss der Strahlungsstärke verändert. Man kann daher eine ganze Reihe Farben oder Schattierungen derselben Farbe auf der Basis eines einzigen Mineralpigments herstellen. It is also noticed that the color of the varnish changes according to the radiation intensity. It is therefore possible to produce a whole range of colors or shades of the same color on the basis of a single mineral pigment.

Schlussfolgerungconclusion

Wie man also erkennen kann, lassen sich die Farbpulver als Pigmente in verschiedenen Bereichen einsetzen. Darüberhinaus, wie in den genannten Beispielen ausgeführt, wurden auch noch zahlreiche andere Versuche zur Applikation der Pulver erfolgreich auf ganz verschiedenartige Materialien wie Druckfarben (besonders solche, die zur Serigraphie verwendet werden), Stein, Porzellan, Keramik, Latexfarbe, Metallverkleidungen, etc. durchgeführt.As you can see, the color powders can be used as pigments in different areas. In addition, as stated in the above examples, numerous other attempts to apply the powders have been successfully made to quite diverse materials such as printing inks (especially those used for screen printing), stone, porcelain, ceramics, latex paint, metal linings, etc. ,

Das bestätigt folglich, dass ein vollständiges Farbensystem vorlegt, das aufgrund seiner mineralischen Natur besonders für die Färbung moderner Materialien in der Architektur verwendet werden kann.This confirms, therefore, that presents a complete color system, which can be used due to its mineral nature, especially for the coloring of modern materials in architecture.

ANHANGATTACHMENT

TABELLE Liste der Mineralien

TABLE List of minerals

LISTE DES ABKURZUNGEN, FORMELN UND SYMBOLE

LIST OF THE ABSTRACT, FORMULAS AND SYMBOLS

Das System der Mineralfarben

The system of mineral paints

Skala der Werte

Scale of values

Claims (1)

Translated fromGerman

Verfahren zur Herstellung eines Farbpulvers zur Verwendung als Pigment durch – Mischen von 2 g braunem Bornit, Fundort Lac Musset, Quebec, Kanada mit 25 ml HNO₃ und Einweichen für 6 Tage, – Ausscheiden der Flüssigkeit vom festen Stoff und naturelles Trocknen, – Behandlung mit Gammastrahlung bei 65,65 Mrad.Method for the preparation of a colored powder for use as a pigment by - mixing 2 g brown bornite, found in Lac Musset, Quebec, Canada, with 25 ml HNO₃ and soaking for 6 days, - separating the liquid from the solid and drying naturally, - treating with Gamma radiation at 65.65 Mrad.