FI85871C - Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. - Google Patents
Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85871C FI85871C FI893104A FI893104A FI85871C FI 85871 C FI85871 C FI 85871C FI 893104 A FI893104 A FI 893104A FI 893104 A FI893104 A FI 893104A FI 85871 C FI85871 C FI 85871C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- process according
- water
- titanium dioxide
- calculated
- zirconium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
- C09C1/3607—Titanium dioxide
- C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
- C09C1/3661—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
85871
Menetelmä titaanidioksidipigmenttien pinnoittamiseksi 5 Tämä keksintö koskee menetelmää, jossa sulfaatti- tai kloridiprosessilla valmistettua titaanidioksidia pinnoitetaan titaanin, fosforin, zirkoniumin ja alumiinin hydratoituneilla oksideilla titaanidioksidipigmentin säänkeston lisäämiseksi. Oleellista menetelmän mukaisesti 10 pinnoitetulle Ti02:lle on se, että sen optiset ominaisuudet, kuten kiilto ja vaalennusvoima, säilyvät hyvinä verrattuna muihin olemassaoleviin niin sanottuihin su-per-säänkestäviin Ti02-pigmentteihin.
15 Valtaosa kaupallisista Ti02-pigmenteistä on epäorgaani-sesti pintakäsitelty. Syyt tähän valmistusprosessin kannalta työlääseen vaiheeseen ovat yleistäen seuraavat. Pinnoitettujen pigmenttien dispergoitavuus, värin stabiilisuus ja peittokyky ovat selvästi parempia kuin pinnoit-20 tamattomien Ti02-näytteiden. Lisäksi pinnoitettuja Ti02-pigmenttejä sisältävät maalit ja muovit ovat säänkestä-vämpiä kuin pinnoittamattomalla Ti02:lla pigmentoidut vastaavat systeemit.
25 Pinnoittamaton Ti02 dispergoituu huonosti eri sideainei-siin, ja esimerkiksi maalien optiset ominaisuudet, kuten *:**: kiilto ja peittokyky jäävät tällöin heikoiksi. Pinnoitta- maila Ti02 kyseiset ominaisuudet paranevat. Käytetty :*·*: sideainesysteemi määrää kuitenkin pinnoitekoostumuksen.
.·.*. 30 Yleisesti on tunnettua se, että alumiinin hydratoituneel- la oksidilla pinnoitettu Ti02 sopii hyvin esimerkiksi alkydityyppisiin maaleihin. Samoin on tunnettua se, että paljon silikaatteja pinnoitteena sisältävät Ti02-näytteet • · · kostuvat hyvin vesiohenteisissa maaleissa, ja kyseisten ***" 35 maalien stabiilisuus on hyvä.
• ·
Titaanidioksidi sellaisenaan absorboi voimakkaasti ultra- • · · II* ! . violettivaloa. Se on hyvä ominaisuus sikäli, että sideai- • · ·
• ( I
• « 2 85871 neen oma fotokemiallinen hajoaminen sääkokeessa hidastuu. Toisaalta titaanidioksidi on fotokatalyytti, jonka seurauksena pigmentin ja sideaineen rajapinnoilla tapahtuu sideaineen hajoamisen aiheuttavia kemiallisia reaktioita.
5 Ehkäisemällä titaanidioksidin ja sideaineen suora kontakti pinnoiteaineilla on mahdollista hidastaa selvästi sideaineen hajoamista. Pinnoiteaineina käytetään yleisimmin alumiinin hydratoitunutta oksidia sekä alumiinin ja piin hydratoituneita seosoksideja. Lisäksi tunnetaan eräitä 10 muitakin kemikaaleja, jotka edistävät pigmentin sopivuutta erikoiskohteisiin.
Parantunut säänkesto saavutetaan mitä erilaisimmin pin-noitekäsittelyin. Eräs tunnettu tapa on US-patenttijul-15 kaisun 4 125 412 (1978) mukainen versio menetelmästä, jossa Ti02-kiteiden päälle saostetaan 80-100 °C:ssa runsas, mutta tiivis Si02-kerros ja tämän päälle vielä Alakerros. Samoin on hyvin tunnettua käyttää yhdessä alumiinin, piin ja zirkoniumin hydratoituneita oksideja, esi-20 merkkinä suomalaiset patentit 72737 ja 72738. Zr02:n käytön katsotaan parantavan säänkestoa verrattuna sitä sisältämättömiin, mutta muuten samanlaisiin näytteisiin.
. Yhteistä edellä kuvatuille menetelmille on se, että pin- noiteaineiden määrä on suuri, jopa yli 10 p-% näytteen 25 painosta. Tällöin kyseisten pigmenttien vaalennusvoima-ja kiilto-ominaisuudet heikkenevät verrattuna ohuesti pinnoitettuihin Ti02-pigmentteihin. Toisin sanoen on ’ jouduttu tinkimään pigmenttien optisista ominaisuuksista säänkeston kustannuksella.
30 ·;··; Eräissä tapauksissa Ti02-pigmenttien optiset ominaisuudet ohittavat säänkeston tärkeydessä, ja pinnoitteena on • , ohuempi päällyste. Tältä alueeltakin tunnetaan useita ' patenttiesimerkkejä. US-patenttijulkaisu 3 127 280 (1964) 35 esittää titaanifosfaatin käyttöä yhdessä Al2Oj-pinnoitteen kanssa säänkeston lisäämiseksi. Samalla periaattella toi-: mii US-patenttijulkaisun 3 141 788 (1964) mukaan zirko- 3 85871 niumfosfaatti Al203-pääpinnoitteen kanssa. Lisäksi tunnetaan hydratoituneiden tina-, zirkonium- ja titaanioksidien käyttö yhdessä Al203-pinnoitteen kanssa säänkeston lisäämiseksi (JP-patentti 61 281 018), samoinkuin hydra-5 toituneiden tina- ja fosforioksidien säänkestoa parantava vaikutus (JP-patentti 58 134 158). Hydratoituneiden tina-ja zirkoniumoksidien yhdessä Al203-pääpinnoitteen kanssa katsotaan parantavan pigmenttien säänkestoa (US-patentti 4 405 376 (1983)). Haittana on tosin yleensä tinayhdis-10 teiden käytöstä aiheutuva pigmentin valkoisuuden heikkeneminen.
Edellämainittujen säänkestäviksi luokiteltavien pigmenttien lisäksi tunnetaan esimerkkejä siitä, kuinka pinnoi-15 teaineiden saostus vaikuttaa säänkestoon. Suomalaisessa patentissa 58506 esitetään, että pinnoitukseen käytettävä hapan zirkoniumyhdiste on saostettava ainakin osittain ennen muita pinnoitekomponentteja säänkeston parantamiseksi. Suomalaisen patentin 66417 mukaan on edullista 20 käyttää zirkoniumyhdisteenä zirkoniumkarbonaattikomplek-sia, jonka pH-arvo on edullisesti yli 8,5, säänkeston parantamiseksi. Vielä tunnetaan esimerkki, jossa on saavutettu parantunut säänkesto suorittamalla Ti02-kitei-den päällystys lisäämällä Ti02-lietteeseen ensin vesi-’*··* 25 liukoista fosforiyhdistettä, sitten happamien zirkonium- ja alumiiniyhdisteiden seosta, seuraavaksi tarvittaessa • ·' vesiliukoista piiyhdistettä ja lopuksi emäksistä alu- ·.* * miiniyhdistettä (suomalainen patentti 62549) .
30 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä sekä optisilta ominaisuuksiltaan että säänkestävyydeltään parannetun pinnoitetun titaanidioksidipigmentin valmistamiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle ominaiset tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 1.
35
Pinnoitettava titaanidioksidipigmentti voi olla valmis-.'. : tettu halutulla tavalla, mutta on edullisesti saatu joko 4 85871 sulfaattitai kloridiprosessilla. TitaanidioksidinMyte lietetään ensin veteen käyttämällä mieluimmin mukana dispergoinnin apuaineina joko vesiliukoista piiyhdistettä, esimerkiksi natriummetasilikaattia, ja/tai aminoalko- i 5 holia, esimerkiksi tunnettua monoisopropanoliamiinia. i Dispergointiapuaineiden määrä on edullisesti n. 0,1 - 0,4 p-% piiyhdistettä Si02:na laskettuna ja/tai aminoalkoholia edullisesti n. 0,1 - 0,4 p-%. Hiekkajauhettuun Ti02-dis-persioon lisätään ensimmäiseksi hapanta liukoista titaa-10 niyhdistettä määränä n. 0,1-1,5 p-% Ti02, edullisesti hapanta titanyylisulfaattia, ja sen jälkeen vesiliukoista fosfaattia, esimerkiksi natriumheksametafosfaattia (Cal-gon), fosforihappoa tai dinatriumvetyfosfaattia, mieluiten kuitenkin natriumheksametafosfaattia. Fosfaatin määrä 15 on noin 0,1 - 1,0 p-% P2Os:na laskettuna. Tällöin muodostuu pigmenttihiukkasten päälle titaanifosfaattia. Seu-raavaksi lisätään hapanta, hydrolysoituvaa zirkoniumsuo-laa, esimerkiksi valmista kaupallista rikkihappoa sisältävää zirkoniumsulfaattiliuosta, väkevään suolahappoon 20 liuotettua zirkoniumoksidia tai veteen liuotettua zir-koniumsulfaattitetrahydraattia, jolloin zirkoniumsuolan määrä on noin 0,1 - 1,4 p-% Zr02. Suoritetaan happaman lietteen neutralointi emäksellä, esimerkiksi natriumhy-droksidilla, siten, että lietteen pH on noin 9-10. Kysei-25 sen neutraloinnin aikana titaanifosfaattipinnoitteen lisäksi syntyy hydratoitunut zirkoniumoksidipäällyste (Zr02 ; ·' nH20). Pääpinnoite valmistetaan sitten lisäämällä dis- .* : persioon emäksistä alumiiniyhdistettä, esimerkiksi nat- riumaluminaattia, jolloin alumiiniyhdisteen määrä on noin 30 0,5-5,5 p-% A1203. Muodostunut emäksinen liete neutraloi- ·:·*: daan hapolla, esimerkiksi rikkihapolla, pH-alueelle noin :*·; 7-8. Neutraloinnin aikana pigmenttikiteiden päälle saa- * . daan alumiinin hydratoitunut oksidipinnoite (A1203 nH20) .
Edellä ja jäljempänä on ilmoitetut painoprosentit kul-35 loinkin laskettu Ti02-pigmentin painosta.
·»»
Pinnoitekäsitelty titaanidioksidipigmentti eristetään
II
5 85871 lietteestä suodattamalla liete. Suodinkakku pestään moninkertaisella vesimäärällä titaanidioksidimassaan verrattuna pinnoitekäsittelyn aikana sivutuotteina syntyneiden liukoisten suolojen poistamiseksi. Pesty kakku kuiva-5 taan useita tunteja korotetussa lämpötilassa. Kuiva pigmentti jauhetaan lopuksi, esimerkiksi suihkumyllyllä. Mikäli erityisesti halutaan, pestyn pigmentin massaan ennen kuivausta tai kuivan pigmentin joukkoon ennen suihkujauhatusta tai suihkujauhatuksen aikana voidaan 10 lisätä orgaanista ainetta, esimerkiksi polyalkoholia, mieluiten trimetylolietaania tai -propaania.
Kuvatulla valmistusmenetelmällä ja käytetyillä ainemäärillä saadaan pinnoitettu titaanidioksidipigmentti, jolla 15 on parantunut säänkesto ja/tai edullisemmat kiillot so- vellutustesteissä kuin vertailuna käytetyillä pigmenteillä. Valmistettu pigmentti sopii hyvin liuotinpohjaisiin maaleihin.
20 Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä sitä kuitenkaan rajoittamatta. Esimerkit 1-11 ovat keksinnön mukaisia ja vertailuesimerkit 1-9 koskevat eri ainemäärillä ja eri menetelmillä valmistettuja vertailupigment-tejä.
'··; 25
Esimerkki 1 2000 g sulfaattiprosessin kalsinointiuunin poiston titaa-: : : nidioksidia, joka oli kuivajauhettu vasaramyllyllä, lie- 30 tettiin ionivaihdettuun veteen sakeuteen 800 g/1 Ti02:a. ·;··: Dispergointiapuaineina käytettiin 58 ml natriummetasili- .·:·. kaattia (68 g/1 Si02) ja 6 g monoisopropanoliamiinia.
Saatu Tio2-dispersio jauhettiin laboratoriohiekkamyllyllä syöttönopeudella 3-4 1/h. Hiekkajauhettu dispersio seu-35 lottiin ennen pinnoitekäsittelyä 325 meshin (45 /im) seu-lalla.
6 85871
Hiekkajauhettu ja seulottu titaanidioksidiliete, jossa oli Ti02:a 1200 g, laimennettiin sakeuteen 220 g/1 ioni-vaihdetulla vedellä. Saatu liete lämmitettiin 40 °C:een sekoittaen koko ajan laboratoriosekoittimellä. Sekoitus 5 oli myös päällä pinnoitekäsittelyn aikana käsittelykemi-kaalien tasaisen jakautumisen varmistamiseksi. Pinnoite-käsittely aloitettiin johtamalla lietteeseen 5 min aikana 170 ml hapanta titanyylisulfaattiliuosta (70 g/1 Ti02) . Lisäyksen loputtua lietteen pH oli alle kaksi. Seuraavak-10 si lietteeseen lisättiin 10 min aikana 150 ml vesiliukoista natriumheksametafosfaattia eli Calgonia (40 g/1 P205) ja 32 ml hapanta zirkoniumsulfaattiliuosta (252 g/1 Zr02) mainitussa järjestyksessä. Lietteen pH oli edelleen alle kaksi. Hapan liete lämmitettiin 50 °C:een ja neutra-15 loitiin 15 minissa emäksellä pH-arvoon 10. Lietteeseen lisättiin 15 min aikana 583 ml emäksistä natriumalumi-naattia (70 g/1 A1203) , ja lisäyksen jälkeen systeemin pH oli 12. Lopuksi suoritettiin 15 min:ssa rikkihap-poneutralointi pH-alueelle 7-8. Lietteen annettiin se-20 koittua 30 min 50 °C:ssa neutraloinnin jälkeen.
Pinnoitettu titaanidioksidipigmentti suodatettiin, pes-. tiin puhtaaksi liukoisista suoloista 16-kertaisella vesi määrällä Ti02-määrään nähden. Pestyyn pigmenttimassaan 25 lisättiin 0,6-p-% trimetylolietaania. Massa kuivattiin 16 h 105 °C:ssa lämpökaapissa. Kuiva pigmentti seulottiin (seulan reikien halkaisija 2 mm) ja suihkujauhettiin la-: boratorion suihkumyllyllä.
30 Näin käsitelty titaanidioksidipigmentti sisälsi seuraavat ·:··; pinnoitealkuaineet oksidimuodossa ilmoitettuna: Ti: 1,0 p-% Ti02, P: 0,5 p-% P205, Zr: 0,7 p-% Zr02 ja AI: 3,4 p-% * Al203 · i 7 85871
Taulukko 1:
Esimerkkien 2-11 pinnoitekäsittelyissä lisätyt Ti02-, P205-, ZrP2- ja Al203-määrät. Pigmentit valmistettiin samoin 5 kuin esimerkissä 1, mutta käytetyt pitoisuudet olivat taulukon 1 mukaiset.
Esimerkki Ti02 P205 Zr02 A1203 p-% p-% p-% p-% 10 _ 2 1,0 1,0 0,7 3,4 3 1,0 0,5 1,4 3,4 4 1,0 1,0 1,4 3,4 5 1,0 0,5 0,7 5,5 15 6* 1,0 0,5 0,7 3,4 7 0,1 0,5 0,7 3,4 8 1,0 0,1 0,7 3,4 9 1,0 0,5 0,1 3,4 10 1,0 1,0 1,4 0,5 20 11 1,0 1,0 1,4 1,5 * kloridiprosessin polton poistolle tehty näyte ·;;; Vertailuesimerkki 1 :···: 25
Pigmentti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta käytetty P2Os-pitoisuus oli 2,0 p-% ja Zr02-pitoisuus oli 2,7 p-%.
30 Vertailuesimerkki 2
Pigmentti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta tita-nyylisulfaattilisäys jätettiin pois.
35 Vertailuesimerkki 3 : Pigmentti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta zirko- 8 85871 niumsulfaattilisäys jätettiin pois.
Vertailuesimerkki 4 5 Pigmentti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta tita-nyylisulfaatti- ja natriumheksametafosfaattilisäykset jätettiin pois.
Vertailuesimerkki 5 10
Sulfaattiprosessin pinnoittamattoman Ti02:n (2000 g) vasaramyllyjauhatus, lietto veteen, hiekkamyllyjauhatus, laimennus käsittelysakeuteen ja sekoitus suoritettiin täysin samoin kuin esimerkin 1 pigmentillä. Hiekkajauhet-15 tu liete, jossa oli 1200 g pinnoittamatonta Ti02:a, lämmitettiin 50 °C:een. Pinnoitekäsittely aloitettiin johtamalla lietteeseen 5 min aikana 170 ml hapanta titanyy-lisulfaattiliuosta (70 g/1 Ti02) . Lisäyksen loputtua lietteen pH oli alle kaksi. Seuraavaksi lietteeseen li-20 sättiin 10 min aikana 150 ml vesiliukoista natriumhek-sametafosfaattia eli Calgonia (40 g/1 P205) ja 32 ml hapanta zirkoniumsulfaattiliuosta (252 g/1 Zr02) mainitussa järjestyksessä. Lietteen pH oli edelleen alle kaksi. Edelleen lisättiin 15 min aikana 556 ml hapanta 25 alumiinisulfaattiliuosta (73 g/1 A1203) . Lopuksi liete neutraloitiin 15 min kuluessa natriumhydroksidilla pH-alueelle 7-8. Lietteen annettiin sekoittua 30 min 50 °C:ssa neutraloinnin jälkeen.
30 Näin pintakäsitellyn pigmentin jatkokäsittelyvaiheet • (pesu, orgaanisen aineen lisäys, kuivaus ja suihkujauha-tus) olivat samat kuin esimerkissä 1.
Vertailuesimerkki 6 « "·: 35 .·*.·. Sulfaattiprosessin pinnoittamattoman Ti02:n (2000 g) .·.: vasaramyllyjauhatus, lietto veteen, hiekkamyllyjauhatus, • · · li 9 85871 laimennus käsittelysakeuteen ja sekoitus suoritettiin täysin samoin kuin esimerkin 1 pigmentillä. Hiekkajauhettu liete, jossa oli 1200 g pinnoittamatonta Ti02:a, lämmitettiin 50 °C:een. Pinnoitekäsittely aloitettiin johta-5 maila lietteeseen 5 min aikana 150 ml vesiliukoista nat-riumheksametafosfaattiliuosta eli Calgonia (40 g/1 P205) . Seuraavaksi lietteeseen lisättiin 15 min aikana 583 ml emäksistä natriumaluminaattia (70 g/1 A1203) , ja lisäyksen jälkeen systeemin pH oli 12. Lisäksi lietteeseen lisät-10 tiin 5 min aikana 32 ml hapanta zirkoniumsulfaattiliuosta (252 g/1 Zr02) . Lietteen pH aleni arvoon 11,5. Lopuksi liete neutraloitiin 15 min kuluessa rikkihapolla pH-alu-eelle 7-8. Lietteen annettiin sekoittua 30 min 50 °C:ssa neutraloinnin jälkeen.
15 Näin pintakäsitellyn pigmentin jatkokäsittelyvaiheet (pesu, orgaanisen aineen lisäys, kuivaus ja suihkujauhatus) olivat samat kuin esimerkin 1 pigmentillä. Näytteen sisältämät pinnoiteainepitoisuudet olivat myös samat kuin 20 esimerkissä 1 paitsi, että happaman titanyylisulfaatti-lisäyksen puuttuessa vertailuesimerkissä 6 ei ollut pinnoitteeksi laskettavaa 1 p-% Ti02-määrää.
Vertailuesimerkki 7 25
Vertailuesimerkin 7 pigmentti valmistettiin käyttäen sul-faattiprosessin pinnoittamatonta Ti02:a ja jäljitellen suomalaisen patentin 62 549 esimerkin 2 menetelmää siten, että pigmentti sisälsi seuraavat pinnoiteaineet oksidi-30 muodossa ilmoitettuna: P: 0,5 p-% P205, Zr: 0,7 p-% Zr02, Ai: 3,4 p-% Al20}.
Vertailut 8-9 35 Esimerkkien 1-6 pigmenttejä verrattiin vertailuesimerkki-en 1-7 näytteiden lisäksi myös kaupallisiin pigmenttei-.·. : hin, joista käytetään seuraavia nimiä: 10 £5871 vertailu 8: sulfaattiprosessin Ti02/ jossa pinnoitteena 1,0 p-% Ti02/ 2,2 p-% A1203 ja 1,2 p-% Si02.
vertailu 9: sulfaattiprosessin Ti02, jossa pinnoitteena 5 1,5 p-% Ti02 ja 5,5 p-% A1203.
TESTIT JA TESTITULOKSET
1. Polttomaali 10 Pigmenttien kiillot testattiin alkydi-urea-formaldehydi-maalissa (pigmentti-sideainesuhde 1:1). Taulukossa 2 on ilmoitettu ylipolton (180 °C, 45 min) kiiltotulokset (20 °:n kulmamittaus) siten, että pigmenttien kiillot on verrattu esimerkin 1 näytteen kiiltoon ja ilmoitetaan pro-15 sentteinä siitä (esimerkin 1 pigmentin kiilto vastaa siis 100 %) .
2. Painoväri
Polttomaalia herkempi kiiltotesti on nitroselluloosapai-20 noväri (pigmentti-sideainesuhde 1,7:1). Taulukon 2 tulokset on ilmoitettu samalla periaatteella kuin polttomaa-linkin, eli esimerkin 1 pigmentin painovärikiilto vastaa 100 %. Alkuperäiset kiillot on mitattu 20 °:een kulmalla.
··- 25 3. Sääkoe Säänkestävyys testattiin pitkäöljyisessä alkydihartsissa (pigmentti-sideainede 0,8:1). Maalilevyt altistettiin ultraviolettivalolle ja kosteudelle QUV-sääkoelaitteessa. Maalipanelit kävivät läpi vuorotellen seuraavat vaiheet: 30
1. 4 h UV-valoa, lämpötila 60 °C
2. 4 h veden tiivistymisjakso, lämpötila 45 ° Välillä mitattiin 20 ° ja 60 ° kiillot. Taulukossa 2 on 35 mitatut kiillot eri koeaikojen jälkeen. Osa pigmenteistä .·:·. testattiin myös luonnon sääolosuhteissa. Käytetty sideai- .·. ; ne oli sama kuin kiihdytetyssä sääkokeessakin. Tulokset 11 85871 on esitetty taulukossa 3.
Taulukko 2;
Esimerkkien 1-11, vertailuesimerkkien 1-7 ja vertailujen 5 8-9 testituloksia.
NÄYTE POLTTO- PAINO- KIIHDYTETTY SÄÄKOE, QUV- MAALI- VÄRI- KIILTO1 KIILTO1 60o KIILLOT1 LAITTEISTO % % 0 200 400 600 900 h 10 _
Esim. 1 100 100 100 100 100 100 100
Esim. 2 96 94 102 96 93 94 93
Esim. 3 93 85 101 105 106 104 107
Esim. 4 103 88 101 103 104 104 107 15 Esim. 5 91 76 99 98 102 102 83
Esim. 6 100 100 100 102 98 100 100
Esim. 7 102 99 87 95 96
Esim. 8 100 99 101 105 104
Esim. 9 100 100 89 93 96 20 Esim. 10 100 105 97 103 94
Esim. 11 98 106 94 98 94
Vert.esim.1 84 36 103 99 98 94 95
Vert.esim.2 94 100 100 86 91 82 81 25 Vert.esim.3 95 90 101 82 95 88 40 ·;;; Vert.esim. 4 100 110 101 90 98 84 77 '· Vert.esim.5 89 81 102 87 93 92 91
Vert.esim.6 97 88 101 75 79 70 67 : V Vert.esim.7 74 31 108 76 68 58 51 Y : 30 _ :Y: Vertailu 8 63 13 102 76 79 68 60
Vertailu 9 95 60 99 93 93 78 70
Pigmenttinäytteiden kiillot on verrattu esimerkin 1 35 pigmentin kiiltoon ja ilmoitetaan %:na esimerkin 1 pigmentin kiiltolukemasta.
12 85871
Taulukko 3:
Esimerkin 1, vertailuesimerkkien 2-7 ja vertailujen 8-9 luonnon sääkokeiden tuloksia.
5 NÄYTE LUONNON SÄÄKOE, 20 °/60 ° KIILTOMITTAUKSET* 1 5 13 kuukautta
Esimerkki 1 100/100 100/100 100/100 10 Vert.esim. 2 101/101 82/93 7/36
Vert.esim. 3 100/100 93/96 61/81
Vert.esim. 4 100/101 89/96 46/74
Vert.esim. 5 101/100 94/95 66/80
Vert.esim. 6 100/101 57/79 5/20 15 Vert.esim. 7 96/99 70/86 39/61
Vertailu 8 97/99 87/93 86/88
Vertailu 9 96/100 72/91 28/63 20 * Pigmenttinäytteiden kiillot on verrattu esimerkin 1 pigmentin kiiltoon ja ilmoitetaan %:na esimerkin 1 pigmentin kiiltolukemasta.
Taulukko 2 osoittaa sen, että esimerkin 1 mukaisella . 25 pinnoitekäsittelyllä ja pinnoitemäärillä (1,0 p-% Ti02, 0,5 p-% P205, 0,7 p-% Zr02 ja 3,4 p-% A1203) saadaan opti-··’ silta ominaisuuksiltaan (kiilto) erittäin hyvää pigment tiä, jolla on myös parantunut säänkesto. Käyttämällä samaa menetelmää, mutta suurempia pinnoitemääriä (esimer-• 30 kit 2-5) optiset ominaisuudet (kiilto) heikkenevät jonkin verran. Esimerkin 1 pinnoitekäsittely sopii myös kloridi-prosessin pinnoittamattomalle Ti02:lle (esimerkki 6).
·:··: Esimerkit 7-11 osoittavat myös pienten Ti02-, P205- ja .*:* Zr02-lisäysten parantavan säänkestoa. Nostettaessa fos- • . 35 faatti- ja zirkoniumoksidipinnoitemäärät yli keksinnön mukaisesti käytettävien määrien, kiilto huononee (vertai- ' ‘ luesimerkki 1). Jättämällä esimerkin 1 pinnoitekäsitte- • · · • · · • a a » · aa· a aa • a i3 85871 lystä titanyylisulfaattilisäys (vertailuesim. 2) tai zirkoniumsulfaattilisäys (vertailuesim. 3) tai titanyy-lisulfaatti- ja natriumheksametafosfaattilisäykset (vertailuesim. 4) pois, säänkesto huononee.
5 Käyttämällä pinnoitustekniikaltaan erilaisia menetelmiä (vertailuesim. 5, 6 ja 7) kiilto-ominaisuudet heikkenevät samoin kuin tärkeä säänkestokin.
10 Erittäin hyviä tuloksia on saatu esimerkin 1 tuotteelle luonnon sääkokeessa verrattuna vertailuesimerkkeihin.
Vertaamalla esimerkin 1 pigmentin ominaisuuksia kaupallisiin pigmentteihin (vertailut 8-9) on ilmeistä, että ky-15 seisellä pinnoitusmenetelmällä on saavutettu käytetyissä sovellutustesteissä selvä etu.
• · ·
Claims (14)
1. Menetelmä titaanidioksidipigmentin päällystämiseksi fosforin, zirkoniumin ja alumiinin hydratoituneilla oksi-5 deilla, jolloin muodostetaan titaanidioksidin dispersio vedessä käyttämällä mahdollisesti mukana dispergointi-ainetta, kuten vesiliukoista silikaattia ja/tai aminoal-koholia, tunnettu siitä, että titaanidioksidi-pigmenttidispersioon lisätään (1) hapanta hydrolysoituvaa 10 titaaniyhdistettä 0,1-1,5 p-% laskettuna Ti02:na, (2) vesiliukoista fosfaattia 0,1-1,0 p-% laskettuna P205:na, (3) hapanta hydrolysoituvaa zirkoniumsuolaa 0,1-1,4 p-% laskettuna Zr02:na, liete tehdään emäksiseksi alkalilla, ja lisätään (4) vesiliukoista, hydrolysoituvaa alkalista 15 alumiiniyhdistettä 0,5-5,5 p-% Al203:na laskettuna, jolloin kaikki p-% perustuvat Ti02-pigmenttien painoon ja muodostunut emäksinen liete neutraloidaan hapolla ja pinnoitettu titaanidioksidipigmentti otetaan talteen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että titaanidioksidipigmentti on sulfaatti-tai kloridiprosessilla valmistettua.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, t u n-25 n e t t u siitä, että vesiliukoinen silikaatti on nat- ··· riummetasilikaattia.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aminoalkoholi on monoisopropanoli- 30 amiinia.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, ·:··: tunnettu siitä, että hapan hydrolysoituva ti- taaniyhdiste on titanyylisulfaatti (Ti0S04) . 35
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että titaaniyhdisteen määrä on t • · is 858 71 noin 1 p-% Ti02:na laskettuna.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliukoinen fosfaatti on 5 natriumheksametafosfaattia, fosforihappoa tai dinatrium-vetyfosfaattia.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaatin määrä on noin 10 0,4-0,6 p-% P205:na laskettuna.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapan hydrolysoituva zir-koniumsuola on rikkihappoa sisältävä zirkoniumsulfaatti- 15 liuos, väkevään suolahappoon liuotettua zirkoniumdioksi-dia tai veteen liuotettua zirkoniumsulfaattitetrahydraat-tia.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että zirkoniumsuolan määrä on noin 0,5-0,7 p-% Zr02:na laskettuna.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että emäksinen alumiiniyhdiste on 25 natriumaluminaattia.
12. Jonkin patenttivaatimuksista l-ll mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alumiiniyhdisteen määrä on noin 3,0-3,4 p-% Al203:na laskettuna. : : 30
13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen alumiiniyhdisteen ·:··: lisäämistä pH säädetään arvoon noin 9-10.
14. Pinnoitettu titaanidioksidipigmentti, tunnettu [ siitä, että se on valmistettu jonkin patenttivaatimuksis ta 1-13 mukaisella menetelmällä. i6 85871
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI893104A FI85871C (fi) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. |
| ES90850227T ES2047907T5 (es) | 1989-06-26 | 1990-06-06 | Procedimiento para revestir pigmentos de dioxido de titanio. |
| EP90850227A EP0406194B2 (en) | 1989-06-26 | 1990-06-06 | Process for coating titanium dioxide pigments |
| DE69005926T DE69005926T3 (de) | 1989-06-26 | 1990-06-06 | Verfahren zum Beschichten von Titandioxidpigmenten. |
| US07/543,652 US5165995A (en) | 1989-06-26 | 1990-06-26 | Process for coating titanium dioxide pigments |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI893104A FI85871C (fi) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. |
| FI893104 | 1989-06-26 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI893104A0 FI893104A0 (fi) | 1989-06-26 |
| FI893104A FI893104A (fi) | 1990-12-27 |
| FI85871B FI85871B (fi) | 1992-02-28 |
| FI85871C true FI85871C (fi) | 1992-06-10 |
Family
ID=8528673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI893104A FI85871C (fi) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5165995A (fi) |
| EP (1) | EP0406194B2 (fi) |
| DE (1) | DE69005926T3 (fi) |
| ES (1) | ES2047907T5 (fi) |
| FI (1) | FI85871C (fi) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203916A (en) * | 1992-04-10 | 1993-04-20 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Titanium dioxide pigment and method of preparation |
| GB9213140D0 (en) * | 1992-06-20 | 1992-08-05 | Tioxide Specialties Ltd | Preparation of anatase titanium dioxide |
| US5714260A (en) * | 1993-12-13 | 1998-02-03 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Ultrafine iron-containing rutile titanium oxide and process for producing the same |
| FR2727125B1 (fr) * | 1994-11-23 | 1999-01-29 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de pigments de dioxyde de titane, nouveau pigment de dioxyde de titane et son utilisation dans la fabrication du papier |
| GB9514388D0 (en) * | 1995-07-13 | 1995-09-13 | Tioxide Group Services Ltd | Titanium dioxide pigments |
| US5837050A (en) * | 1995-08-11 | 1998-11-17 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Ultrafine iron-containing rutile titanium oxide and process for producing the same |
| DE19910521A1 (de) * | 1999-03-10 | 2000-09-28 | Kronos Titan Gmbh & Co Ohg | Organisch nachbehandelte Pigmente für Lacksysteme |
| US6342099B1 (en) * | 2000-05-01 | 2002-01-29 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use |
| US6765041B1 (en) * | 2000-11-27 | 2004-07-20 | Millenium Inorganic Chemicals, Inc. | Organo-acid phosphate treated pigments |
| US6656261B2 (en) * | 2001-03-09 | 2003-12-02 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Titanium dioxide pigments with improved gloss and/or durability |
| JP3915554B2 (ja) | 2001-03-14 | 2007-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット用白色インクおよびそれに用いる二酸化チタンスラリー |
| DE10153640A1 (de) * | 2001-10-31 | 2003-05-15 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Beschichtete Titandioxid-Teilchen |
| DE10236366A1 (de) * | 2002-08-08 | 2004-02-19 | Kronos International, Inc. | Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments |
| WO2004061013A2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-07-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process of making a water dispersible titanium dioxide pigment useful in paper laminates |
| DE50307588D1 (de) * | 2003-05-22 | 2007-08-09 | Kemira Pigments Oy | Anorganische lichtabsorbierende mikropigmente und deren verwendung |
| DE10332650A1 (de) | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Kronos International, Inc. | Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments |
| US20050129634A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Frerichs Scott R. | Passivated nano-titanium dioxide particles and methods of making the same |
| US20070068423A1 (en) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Thiele Erik S | Titanium dioxide pigment useful in paper laminates |
| US7824486B2 (en) | 2005-09-27 | 2010-11-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Paper laminates |
| US7842131B2 (en) * | 2006-01-30 | 2010-11-30 | Kronos International Inc | High opacity TiO2 pigment and production method |
| DE102006059849A1 (de) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Kronos International, Inc. | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Festkörperpartikeln, insbesondere Titandioxid-Pigmentpartikel |
| US9028913B2 (en) * | 2007-10-01 | 2015-05-12 | The National Titanium Dioxide, Co. Ltd. (Cristal) | Method for surface treatment of titanium dioxide pigment |
| US20090201282A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Qualcomm Mems Technologies, Inc | Methods of tuning interferometric modulator displays |
| CN102936040B (zh) * | 2012-11-28 | 2014-07-09 | 四川龙蟒钛业股份有限公司 | 一种高光泽、高遮盖金红石型钛白粉生产方法 |
| US9505022B2 (en) | 2012-12-04 | 2016-11-29 | The National Titanium Dioxide Co. Ltd. (Cristal) | Surface treatment method for making high durability universal titanium dioxide rutile pigment |
| JP6065021B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-01-25 | セイコーエプソン株式会社 | 表面被覆粒子およびその用途 |
| CN105001680B (zh) * | 2015-08-11 | 2017-12-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钛白粉无机包膜方法 |
| WO2019076790A1 (en) | 2017-10-17 | 2019-04-25 | Venator P&A Finland Oy | PROCESS FOR PRODUCING COATED TITANIUM DIOXIDE PARTICLES, COATED TITANIUM DIOXIDE PARTICLES, AND PRODUCTS COMPRISING SAID PARTICLES |
| CN111117297B (zh) * | 2019-09-18 | 2021-04-13 | 江苏华力索菲新材料有限公司 | 亚微米级高纯二氧化钛的表面包覆工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL298822A (fi) * | 1962-10-05 | |||
| FR1392413A (fr) * | 1963-05-21 | 1965-03-12 | British Titan Products | Procédé de production de pigments de bioxyde de titane et d'émulsions aqueuses de ceux-ci |
| DE1592528C2 (de) * | 1967-06-02 | 1982-07-01 | Kronos Titan-Gesellschaft Mbh, 5090 Leverkusen | Verwendung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz in Schichtpreßmassen auf Melaminformaldehydbasis oder in Preßmassen auf Harnstoff- oder Melaminformaldehydbasis, welches durch Umsetzen von Titantetrachlorid mit Sauerstoff bzw. einem sauerstoffhaltigen Gas hergestellt wird |
| US3702773A (en) * | 1971-07-21 | 1972-11-14 | Du Pont | Alkanolamine stabilized high solids titanium dioxide slurry |
| GB1479989A (en) * | 1975-07-17 | 1977-07-13 | Tioxide Group Ltd | Treatment of pigment |
| GB1481151A (en) * | 1975-08-14 | 1977-07-27 | Tioxide Group Ltd | Treatment of pigment |
| DE2835880A1 (de) * | 1978-08-16 | 1980-02-28 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von titandioxidpigmenten mit hoher wetterbestaendigkeit |
| GB2108097B (en) * | 1981-10-30 | 1985-01-03 | Tioxide Group Plc | Improved pigments and their preparation |
-
1989
- 1989-06-26 FI FI893104A patent/FI85871C/fi not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-06-06 EP EP90850227A patent/EP0406194B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-06 DE DE69005926T patent/DE69005926T3/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-06 ES ES90850227T patent/ES2047907T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-26 US US07/543,652 patent/US5165995A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69005926D1 (de) | 1994-02-24 |
| ES2047907T3 (es) | 1994-03-01 |
| US5165995A (en) | 1992-11-24 |
| FI893104A (fi) | 1990-12-27 |
| ES2047907T5 (es) | 2000-10-16 |
| EP0406194A1 (en) | 1991-01-02 |
| FI893104A0 (fi) | 1989-06-26 |
| EP0406194B1 (en) | 1994-01-12 |
| FI85871B (fi) | 1992-02-28 |
| EP0406194B2 (en) | 2000-08-09 |
| DE69005926T3 (de) | 2000-12-07 |
| DE69005926T2 (de) | 1994-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI85871C (fi) | Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment. | |
| RU2458094C2 (ru) | Пигмент на основе диоксида титана и способ его получения | |
| US5976237A (en) | Pigment process for durable pigments | |
| FI66417B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av titandioxidpigment innehaollande zirkonium och anvaendning av dylika pigment vid faergning av lack plaster och spinnfibrer | |
| EP1297075B1 (en) | Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use | |
| AU2001259220A1 (en) | Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use | |
| KR20070039111A (ko) | 이산화티탄 안료의 후처리방법 | |
| CN103635542A (zh) | 经过处理的无机颗粒 | |
| IE43470B1 (en) | Tio2 pigments coated with hydrous oxides | |
| KR102016900B1 (ko) | 무기 입자의 표면 처리 방법 | |
| BR112017016204B1 (pt) | Processo para produção e uso de partículas de pigmento composto | |
| AU2017240212A1 (en) | A method for treating titanium dioxide particles, a titanium dioxide particle and uses of the same | |
| US3674528A (en) | Titanium dioxide pigment compositions of matter useful in printing ink compositions | |
| US3528837A (en) | Tio2 pigments | |
| JP2005169160A (ja) | 光触媒液状組成物およびそれを用いて形成した光触媒体 | |
| ES2247396T3 (es) | Dioxido de titanio rutilo fotoestable. | |
| CZ79897A3 (cs) | Titanová běloba se zvýšenou odolností proti povětrnosti |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KEMIRA OY |