BR112014029961B1

BR112014029961B1 - Pigmento composto que contém dióxido de titânio e carbonato, processo para a produção e uso de partículas de pigmento composto

Info

Publication number: BR112014029961B1
Application number: BR112014029961-7A
Authority: BR
Inventors: Uwe Wilkenhoener; Frank Mersch
Original assignee: Kronos International, Inc
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2021-08-31
Also published as: BR112014029961A2; CN104411779B; IN2014MN02664A; EP2877539B1; CN104411779A; US20140000484A1; ES2687980T3; DE102013009635A1; WO2014000874A1; US8858701B2; HK1206769A1; EP2877539A1

Abstract

pigmentos compostos, que contêm dióxido de titânio e contêm carbonato, e processos para produção dos mesmos. a presente invenção refere-se à produção de partículas de pigmento composto que contêm pigmento e seu uso para aperfeiçoamento da eficiência de dispersão de luz do pigmento em revestimentos, plásticos e laminado. as partículas de pigmento composto contêm partículas de pigmento de dióxido de titânio e pelo menos um material de enchimento inorgânico e/ou orgânico como um espaçador, e carbonato de cálcio, que é precipitado no processo. o material de enchimento está selecionado, de preferência, do grupo que consiste em carbonatos de ca, ca-mg e mg, dióxido de silício natural e sintético, e óxidos. as partículas compostas são produzidas em um processo combinado de precipitação e dispersão. o uso das partículas de pigmento composto, de material de enchimento e pigmento de dispositivo de suporte transversal, possibilita, de acordo com a combinação selecionada, economias de pigmento, sem ou apenas uma perda pequena das propriedades ópticas. alternativamente, a um mesmo teor de pigmento, também podem ser obtidos valores melhores, por exemplo, na possibilidade de clareamento. particularmente, com as partículas, com as partículas de pigmento composto pode ser substituída uma parte ou todo o teor de tio2 no sistema de usuário.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a pigmentos compostos, que contêm dióxido de titânio e carbonato, à produção dos mesmos e ao uso dos mesmos para aperfeiçoamento da eficiência de dispersão de luz de pigmento em revestimentos, plásticos e laminado.

Fundamento tecnológico da invenção

[002] Pigmentos inorgânicos e, particularmente, pigmentos de dióxido de titânio, frequentemente são incorporados em diversas matrizes como plastificantes, tonalizantes ou agentes de turvação. Dióxido de titânio, devido à sua alta força de refração, dispersa luz de modo particularmente eficiente e, por esse motivo, é o pigmento branco mais importante nas áreas de aplicação de tintas e vernizes, plásticos, papel e fibras. A eficiência da dispersão de luz baixa, quando as partículas de dióxido de titânio estão distribuídas em uma distância menor do que aproximadamente a metade do comprimento de onda da luz, portanto, aproximadamente 0,20 a 0,25 μm umas das outras na matriz. A eficiência da dispersão de luz é medida, tipicamente, com ajuda da capacidade de cobertura ou da capacidade de clareamento (tinting strength) do pigmento de dióxido de titânio na matriz.

[003] Dióxido de titânio, por outro lado, é fator de custos significativo, e há bastante tempo vêm sendo procuradas possibilidades para reduzir a quantidade de carga de dióxido de titânio, sem precisar aceitar perdas significativas na capacidade de cobertura. Uma economia é possível pela combinação de partículas de dióxido de titânio com ex- tensores apropriados, que devem atuar como chamadas "partículas de espaçador" como distanciadores para as partículas de TiO2. Os pro- cessos conhecidos compreendem tanto a mistura simples dos componentes como também a conexão das partículas de TiO2 com as partículas de espaçador por meio de um aglutinante precipitado ou a precipitação in situ do espaçador sobre a superfície das partículas de dióxido de titânio. Além disso, são conhecidos processos para distribuir as partículas de dióxido de titânio finas sobre as partículas de extensor mais grossas.

[004] Do amplo estado da técnica atual, são citados a seguir apenas documentos selecionados.

[005] O documento WO 1999/035193 A1 descreve, por exemplo, a produção de uma mistura de pigmentos de dióxido de titânio e um espaçador inorgânico ("spacer"), tal como SiO2 ou CaCO3, para uso na produção de papel.

[006] O documento DE 10 057 294 C5 descreve uma mistura de pigmento de dióxido de titânio e talco, para uso em papel bruto para decoração.

[007] O documento EP 0 861 299 B1 descreve um pigmento de dióxido de titânio, que está revestido com nanopartículas inorgânicas, por exemplo, ácido silícico coloidal, bem como com uma camada de óxidos inorgânicos tais como óxido de alumínio, silício ou zircônio, sendo que a camada de óxido inorgânico está disposta entre a superfície de dióxido de titânio e nanopartículas ou forma o revestimento de cobertura externo. No caso das nanopartículas inorgânicos trata-se de um SiO2, Al2O3 ou CaCO3.

[008] O documento DE 10 2006 012 564 A1 descreve partículas de pigmento de dióxido de titânio, sobre cuja superfície encontram-se microesferas ocas, bem como um revestimento de óxido de alumínio- fosfato de alumínio.

[009] No processo de acordo com o documento EP 0 956 316 B1, partículas de pigmento e carbonato de cálcio precipitado (PCC) são misturadas uma com a outra em fase aquosa, de modo que um pigmento composto é formado, no qual as partículas de carbonato, com um tamanho de partícula de 30 a 100 nm, estão aderidas na superfície das partículas de pigmento. O pigmento composto contém 30 a 90% em peso de carbonato de cálcio precipitado.

[0010] O documento WO 2009/109705 A1 descreve um pigmento composto, no qual as partículas de pigmento estão envoltas por partículas de carbonato de cálcio em nanopartículas que se incorporam umas às outras.

[0011] O documento DE 1 792 118 A1 descreve a precipitação in situ de carbonato de cálcio em uma suspensão de pigmento de dióxido de titânio por mistura de uma solução de cloreto de cálcio e um carbonato de sódio, sendo que uma dessas soluções contém pigmento de dióxido de titânio.

[0012] O documento WO 2000/001771 A1 descreve um pigmento composto, que contém partículas inorgânicas com um tamanho de partícula de aproximadamente 1 a 10 μm e em cuja superfície, em consequência de uma descarga de superfície oposta, estão aderidas partículas de pigmento de dióxido de titânio. A produção dá-se em uma fase aquosa. As partículas inorgânicas estão selecionadas de extensores correntes, tais como, por exemplo, caulim, argila, talco, malacacheta ou carbonatos.

[0013] O documento WO 2013/023018 A1 descreve uma mistura de pigmento de partículas de suporte, partículas de pigmento e partículas de espaçadores coloidais, sendo que as partículas de espaçador encontram-se sobre a superfície das partículas de pigmento e as partículas de pigmento, com as partículas do espaçador, por sua vez, estão dispersas sobre a superfície das partículas de suporte.

Proposta de tarefa e descrição resumida da invenção

[0014] A invenção tem por base a tarefa de criar um pigmento composto alternativo, com um teor de dióxido de titânio reduzido, com o qual, em comparação com dióxido de titânio puro, pode ser obtida uma capacidade de cobertura igual, bem como um processo para sua produção.

[0015] A tarefa é solucionada por um pigmento composto, que contém dióxido de titânio e carbonato, que contém: - partículas de dióxido de titânio, - pelo menos um material inorgânico e/ou orgânico e - pelo menos carbonato de cálcio, pelo menos parcialmente precipitado in situ, em uma quantidade de menos de30% em peso, com relação ao pigmento composto.

[0016] A tarefa é solucionada, ainda, por um processo para produ ção de partículas de pigmento compostas, que contém dióxido de titânio e carbonato, sob uso dos componentes dióxido de titânio, pelo menos um extensor inorgânico e/ou orgânico, bem como fonte de cálcio e fonte de carbonato solúveis como dois componentes de reação, que compreende as seguintes etapas: produção de uma suspensão aquosa com partículas de dióxido de titânio, partículas de extensor e de um componente de reação, adição do segundo componente de reação e ajuste do valor de pH da suspensão para >8, de preferência >8,5, separação das partículas do pigmento composto da suspensão, sendo que a quantidade da fonte de cálcio solúvel adicionada perfaz menos de 30% em peso, calculados como CaCO3, com relação ao pigmento composto.

[0017] Outras modalidades da invenção estão indicadas nas reivindicações secundárias.

Figuras

[0018] A Figura 1 mostra uma fotografia microscópica de retícula eletrônica do pigmento composto de acordo com a invenção, composição de acordo com o Exemplo 3.

Descrição da Invenção

[0019] Todos os dados descritos a seguir, com referência a tamanho em μm etc., concentração em% em peso ou vol. em peso, valor de pH etc., devem ser entendidos de tal modo que estão incluídos todos os valores que se situam dentro do âmbito da respectiva precisão de medição conhecida do técnico.

[0020] As partículas do pigmento composto distinguem-se pelo fato de que partículas de pigmento de dióxido de titânio estão distribuídas homogeneamente sobre a superfície de partículas de extensor (espaçadores) inorgânico ou orgânico e que por meio de carbonato de cálcio precipitado in situ é produzida uma composição forte entre partículas de espaçador e partículas de pigmento de dióxido de titânio, que no processamento usual, adicional no usuário, tal como, por exemplo, dispersão em um dissolvedor ou em um dispositivo de dispersão inline, não pode ser separada.

[0021] As partículas de pigmento composto diferenciam-se das partículas de compostos correspondentes ou misturas de pigmento do estado da técnica - particularmente das composições descritas nos documentos WO 2009/109705 A1 e WO 2013/023018 A1 - pelo fato de que o carbonato de cálcio precipitado in situ, em primeira linha produz a composição entre partículas de extensor e partículas de dióxido de titânio e não cobre a superfície das partículas de dióxido de titânio e não funciona como distanciador (espaçador) para as partículas de dióxido de titânio entre si (v. Fig. 1).

[0022] Por partículas de dióxido de titânio ou partículas de pigmento de dióxido de titânio, são entendidas no âmbito da invenção partículas na ordem de tamanho de aproximadamente 100 nm até aproximadamente 1μm.

[0023] As partículas de pigmento composto de acordo com a invenção contêm o pigmento em forma quase idealmente dispersa e, levam, portanto, a um aumento da eficiência da dispersão de luz do pigmento de dióxido de titânio. Dessa maneira, a parte do pigmento, que não está dispersa idealmente, mas está presente "em flocos", pode ser economizada. As partículas do pigmento composto levam no sistema de aplicação, a uma quantidade de pigmento igual, a uma capacidade de cobertura aperfeiçoada ou permitem no sistema de aplicação uma redução do teor de pigmento, a uma capacidade de cobertura inalterada.

[0024] As partículas de pigmento composto de acordo com a invenção são produzidas sob uso dos componentes dióxido de titânio, pelo menos um extensor inorgânico e/ou orgânico, bem como uma fonte de cálcio solúvel e uma fonte de carbonato, como dois componentes de reação. Nesse caso, é produzida uma suspensão - particularmente, bem dispersa - com partículas de dióxido de titânio, partículas de extensor inorgânico e/ou orgânico e um componente de reação. Na suspensão é adicionado o segundo componente de reação e o valor de pH é ajustado para> 8, de preferência, > 8,5. No final, as partículas de composto são separadas da suspensão. A quantidade da fonte de cálcio solúvel acionada perfaz menos de 30% em peso, calculada como CaCO3 e referida ao pigmento composto.

[0025] Em uma primeira modalidade da invenção, as partículas de pigmento composto podem ser produzidas do seguinte modo. Primeiramente, é produzida uma suspensão aquosa de partículas de dióxido de titânio e partículas de carbonato de cálcio (como fonte de cálcio solúvel) e ajustada para um valor ácido de menos de 5, de preferência, menos de 4,3 - opcionalmente, com um composto de reação ácida, de modo que as partículas de carbonato de cálcio se dissolvem completamente ou pelo menos em mais de 50%. Subsequentemente, é adici- onado um extensor e uma fonte de carbonato, de modo que novamente se precipita carbonato de cálcio e é formada uma composição entre partículas de dióxido de titânio, partículas de extensor e partículas de carbonato de cálcio. No caso da fonte de carbonato, trata-se, de preferência, de um carbonato básico, por exemplo, carbonato de sódio. Alternativamente, em vez da adição do composto de carbonato básico, o valor de pH da suspensão pode se ajustado por adição de um composto básico para mais de 8, de preferência, mais de 8,5, e subsequentemente, ser introduzido gás de dióxido de carbono.

[0026] Em princípio, podem ser usadas partículas de dióxido de titânio tratadas ou não tratadas em superfície. De preferência, são usadas partículas de corpo básico de dióxido de titânio não tratadas, particularmente, partículas de corpo básico de dióxido de titânio do processo de cloreto. As partículas de pigmento de dióxido de titânio podem estar dotadas, de preferência, com alumínio. É especialmente economicamente eficiente usar partículas de corpo básico de dióxido de titânio produzidas de acordo com o processo de cloreto, não trituradas com areia e não descloradas. Alternativamente, também é possível usar partículas de corpo básico de dióxido de titânio trituradas com areia e descloradas do processo de cloreto.

[0027] Como fonte de cálcio solúvel podem ser usados, por exemplo, sais de cálcio, tais como cloreto de cálcio, nitrato de cálcio ou hidróxido de cálcio. Além disso, pode ser usado carbonato de cálcio na forma de uma variante de carbonato de cálcio comercialmente usual, conhecida do técnico. Vantajosamente, o carbonato de cálcio usado dispõe de um grau de branco alto e um tamanho de partículas de, no máximo, aproximadamente 100 μm, de preferência, 1 a 40 μm e, particularmente, 1 a 20 μm. De preferência, é usado carbonato de cálcio natural, na forma de greda ou farinha de mármore.

[0028] Como composto de reação ácida, podem ser usados, por exemplo, ácidos inorgânicos, tais como ácido clorídrico ou ácido nítrico. Além disso, são apropriados sais de reação ácida, cujos cátions não perturbam a estrutura e a utilização posterior das partículas de pigmento composto nos sistemas de aplicação. É particularmente vantajoso o uso de compostos de reação ácida, que são formados no âmbito da produção de dióxido de titânio, tais como cloreto de titanila (oxicloreto de titânio), bem como ácido clorídrico ou ácido subclórico, que são formados em razão do processo no processo de cloreto. Os ácidos são formados no processo de cloreto, por exemplo, por dissolução do gás de cloreto na transformação do pigmento para a fase aquosa.

[0029] A produção de uma suspensão ácida de dióxido de titânio e fonte de cálcio solúvel - por exemplo, carbonato de cálcio - pode dar- se em sequência variável. Por exemplo, primeiramente pode ser produzida uma suspensão aquosa de partículas de dióxido de titânio e carbonato de cálcio, cujo valor de pH é aproximadamente neutro e, só subsequentemente, ser adicionado o componente ácido. Alternativamente, pode ser usada uma suspensão de corpo básico de dióxido de titânio não desclorada do processo de cloreto, cujo valor de pH situa- se, em geral, no âmbito de 2,5 a 4. Após a adição de carbonato de cálcio, o valor de pH é ajustado, opcionalmente, por adição de um outro componente ácido para um valor de pH de < 5, de preferência, < 4,3. A um valor de pH < 5, de acordo com a experiência, carbonato de cálcio entra em solução. Em uma outra modalidade da invenção, como fonte de cálcio solúvel pode ser carregado, por exemplo, cloreto de cálcio, nitrato de cálcio ou hidróxido de cálcio na suspensão de dióxido de titânio e, subsequentemente, ser ajustado o valor de pH da suspensão, opcionalmente, por adição de um componente ácido, para < 5 ou < 4,3.

[0030] Como extensor, são de interesse, em princípio, todos os materiais inorgânicos ou orgânicos comerciais, conhecidos do técnico, também como misturas. Como extensores inorgânicos são apropriados, por exemplo: carbonatos de cálcio ou cálcio-magnésio ou magnésio, naturais ou precipitados, tais como farinha de mármore, greda, carbonato de cálcio precipitado (PCC), dolomita, huntita, hidromagne- sita ou magnesita. Sob "carbonatos" também são incluídos nesse contexto carbonatos com grupos hidróxidos e/ou água de cristalização. São apropriados, ainda, sulfatos, tais como sulfato de bário e sulfato de cálcio, fosfatos naturais, hidróxidos, tais como hidróxido de magnésio, hidróxido de alumínio ou oxi-hidrato de óxidos, tal como dióxido de silício em forma natural, triturada, pirogênica ou precipitada, tal como farinha de quartzo, diatomita etc. Ainda são apropriados, por exemplo, silicatos e alumossilicatos, tais como talco, zeólitos, caulim, volastoni- ta, malacacheta, minerais de argila cozidos e não cozidos. Também são apropriados, por exemplo, perlita e pó de vidro. Ainda podem ser usadas fibras inorgânicas ou orgânicas como extensor. Além disso, são apropriados extensores orgânicos, tal como, por exemplo, Ropa- que da empresa Rohm & Haas. De preferência, são usados extenso- res brancos. São especialmente preferidos carbonatos de Ca-Mg ou Mg, tais como dolomita, huntita, hidromagnesita ou magnesita.

[0031] As partículas de extensor apresentam, em geral, um tamanho de partículas de mais de 1 μm. São apropriados tamanhos de partícula de pelo menos 1 a 30 μm, de preferência 2 a 10 μm.

[0032] Subsequentemente, deve ser observada uma agitação ou dispersão intensiva da mistura. De preferência, são usados, nesse caso, agregados de dispersão conhecidos do técnico, tais como dissolvedores ou também diversos tipos de construção de dispositivos de dispersão inline. A intensidade e tempo da dispersão variam de acordo com os extensores e pigmentos utilizados e correspondem aos ajustes, que também são usados na produção de tintas de dispersão. Es- ses processos são conhecidos do técnico.

[0033] Subsequentemente, é adicionado à suspensão um composto de carbonato básico, por exemplo, carbonato de sódio. A quantidade do composto de carbonato básico adicionada é dimensionada de tal modo que o valor de pH da suspensão sobe para > 8, de preferência, > 8,5 e o carbonato de cálcio dissolvido novamente se precipita.

[0034] Alternativamente, em vez da adição do composto de carbonato básico, o valor de pH da suspensão pode ser ajustado por adição de um composto básico para mais de 8, de preferência, > 8,5 e, subsequentemente, ser introduzido gás de dióxido de carbono, após o que se precipita carbonato de cálcio. Tal como descrito acima, também aqui deve ser observada uma mistura intensiva da suspenção, durante a precipitação.

[0035] Finalmente, as partículas de pigmento composto são separadas da suspensão por filtração, lavadas e secadas.

[0036] Em uma segunda modalidade da invenção, as partículas de pigmento composto são produzidas de acordo com os seguintes processos: a uma suspensão aquosa de partículas de dióxido de titânio, que pode apresentar um valor de pH alcalino, como primeiro componente de reação é adicionado um composto de carbonato básico, por exemplo, carbonato de sódio. Subsequentemente, é adicionado à suspensão pelo menos um extensor inorgânico e/ou orgânico. Extensores apropriados já foram relacionados acima. Subsequentemente, como segundo componente de reação é adicionada uma fonte de cálcio solúvel e, caso necessário, um composto de reação básica, de modo que se ajusta um valor de pH na suspensão de > 8, de preferência, > 8,5. Como fonte de cálcio solúvel, são de interesse, por exemplo, CaCl2, Ca(NO3)2 ou Ca(OH)2. Alternativamente, uma fonte de cálcio solúvel, por exemplo, CaCl2, Ca(NO3)2 ou Ca(OH)2, também pode ser usada como primeiro componente de reação, sendo que o valor de pH da suspensão é ajustado para > 8, de preferência, > 8,5. Como segundo componente de reação seria então adicionada a fonte de carbonato, na forma de um composto de carbonato básico ou na forma de gás de CO2, junto com um composto básico.

[0037] Tal como descrito acima, deve ser observada uma mistura intensiva da suspensão durante a precipitação.

[0038] Finalmente, as partículas de pigmento composto são separadas por filtração da suspensão, lavadas e secadas.

[0039] De acordo com a invenção, a quantidade da fonte de calico solúvel perfaz menos de 30% em peso, de preferência, 10 a 25% em peso, calculada como CaCO3, e referida a partículas de pigmento composto. De preferência, as partículas de pigmento composto contêm, no máximo, 70% em peso de TiO2, particularmente, no máximo, 50% em peso de TiO2, e de modo particularmente preferido, no máximo, 30% em peso de TiO2.

[0040] Dependendo da qualidade desejada da tinta ou verniz produzida com as partículas de pigmento composto, a eficiência do dióxido de titânio pode ser otimizada. Por economia de pigmento, obtida por um aproveitamento mais eficiente na partícula de pigmento composto, resulta uma vantagem econômica, em comparação com o uso separado de espaçador e pigmento. O uso das partículas de pigmento composto produzidas de acordo com a invenção no sistema de usuário, possibilita uma economia de pigmento de até 30%, de preferência, 15 a 30%, a, de resto, propriedades ópticas iguais.

[0041] O TiO2 necessário no sistema de usuário, pode ser adicionado ou como combinação de pigmento composto de acordo com a invenção e TiO2 puro ou em troca total, apenas na forma do pigmento composto de acordo com a invenção.

[0042] Uma outra vantagem reside no fato de que o TiO2 sobre am partícula de pigmento composto já está presente bem distribuído e, portanto, energia para a dispersão no sistema de verniz pode ser economizada. As partículas de espaçador e pigmento composto mais grossas necessitam de menos energia de dispersão e trituração e quantidades menores de agentes de dispersão. Desse modo, pelo uso do composto resulta uma outra vantagem para o produtor de verniz.

[0043] Em uma outra modalidade do processo de acordo com a invenção, as partículas de pigmento composto de acordo com a invenção podem ser tratadas adicionalmente com ácido fosfórico ou silicato de sódio, com o que é obtida uma estabilidade de ácido aperfeiçoada do produto.

[0044] Além disso, é possível tratar as partículas de pigmento composto de acordo com a invenção com os compostos inorgânicos que normalmente são usados na produção de dióxido de titânio. Os compostos e modos de processo correspondentes são conhecidos do técnico.

[0045] Em uma modalidade especial do processo de acordo com a invenção, podem ser carregados, adicionalmente, aditivos orgânicos no dispositivo de mistura, de preferência, em uma quantidade de 0,05 a 30% em peso, de preferência, 0,5 a 10% em peso, com relação à mistura de pigmento-espaçador. Os aditivos orgânicos podem ser adicionados tanto em forma sólida como também líquida. São apropriados como aditivos orgânicos, por um lado, aditivos semelhantes a cera, correntes no comércio, com ou sem outra funcionalização química. Por outro lado, são apropriados aditivos de dispersão conhecidos ou outros adjuvantes usuais na tecnologia de vernizes, por exemplo, para reologia, antiespumação, umectação etc.

[0046] As partículas de pigmento composto de acordo com a invenção são particularmente apropriadas para o uso em tintas de dispersão internas e externa, bem como em outros sistemas de vernizes baseados em água. Elas podem ser usadas, ainda, em plásticos e la- minado.

Exemplos

[0047] A invenção é descrita mais detalhadamente por meio dos exemplos abaixo, sem que, com isso, o alcance da invenção deva ser limitado.

[0048] Para produção das partículas de pigmento composto foram usados os seguintes componentes:

[0049] Pigmento: corpo básico de dióxido de titânio não triturado e não desclorado do processo de cloreto

[0050] Espaçador 1: Ultracarb 1250 de Minelco (mistura de hunti-ta-hidromagnesita)

[0051] Espaçador 2: Omyacarb 5GU de Omya (carbonato de cálcio)

[0052] Aditivo: Calgon N (sódio-hexametafosfato)

[0053] Como exemplos comparativos, foram usados os pigmentos de dióxido de titânio puros KRONOS 2190 ou KRONOS 2310.

[0054] As partículas de pigmento composto tinham a seguinte composição (em partes em massa):

[0055] As partículas de pigmento composto de acordo com a in venção (Exemplos 1, 2, 3) foram produzidas do seguinte modo:

[0056] 425 g de uma suspensão aquosa de partículas de corpo básico de dióxido de titânio não triturado, não desclorado, com uma concentração de sólido de 42,3% em peso de TiO2 e um valor de pH de 3,7 foram carregados em um recipiente apropriado. Sob agitação foram subsequentemente adicionados 180 g de Omyacarb 5 GU ( carbonato de cálcio), bem como 150 g de água. Essa suspensão foi ajustada por adição lenta de, no total, 430 ml de HCl (de 25%), para um valor de aproximadamente 4,3 e agitada por cerca de 30 min a esse valor de pH. Subsequentemente, deu-se a adição do aditivo (0,5% em peso, com relação ao sólido total, inclusive a todos os extensores). A essa suspensão foram então carregados, sob agitação intensiva, 240 g de Ultracarb 1250 (mistura de huntita-hidromagnesita) e subsequentemente dispersos por cerca de 30 minutos a cerca de 4000 r.p.m. com um disco dentado apropriado. Depois da dispersão, foram adicionados, a um valor de pH de cerca de 8,5, sob agitação, 1050 ml de uma solução de carbonato de sódio de 20% e o carbonato de cálcio é novamente precipitado. Subsequentemente, a suspensão foi filtrada, lavada com cerca de 5 l de água dessalinizada e secada por cerca de 16 h, a 120°C, na estufa de secagem.

[0057] A Figura 1 mostra uma fotografia microscópica de reticula eletrônica do pigmento composto de acordo com a invenção, com composição do Exemplo 3. As partículas isométricas são dióxido de titânio, as partículas planas de tamanhos diferentes são o extensor, os agregados de cristal finos são carbonato de cálcio precipitado.

[0058] As partículas de pigmento composto e os pigmentos de TiO2 comerciais KRONOS 2190 (Exemplo comparativo 1) e KRONOS 2310 (Exemplo comparativo 2), foram examinados com relação à sua claridade (PLV L*) e do elenco de cor amarelo (PLV b*). Os resultados da medição estão reunidos na Tabela 1.Tabela 1: Propriedades ópticas das partículas de pigmento composto de acordo com a invenção

[0059] Subsequentemente, as partículas de pigmento compost são incorporadas em uma tinta de dispersão interna com a receita in-dicada na Tabela 2, sendo que o pigmento de TiO2 foi substituído, em cada caso, em 20% em peso (com relação ao pigmento de TiO2) pelas partículas de pigmento composto de acordo com a invenção. A con-centração de volume do pigmento (PVK) da tinta de dispersão interna perfaz 78%.

[0060] Como comparação, a tinta de dispersão interna também foi produzida com o pigmento de TiO2 comercial KRONOS 2190 (exemplo comparativo 1), bem como com o pigmento de TiO2 comercial KRONOS 2310 (exemplo comparativo 2). Tabela 2: Receita da tinta de dispersão interna branca (tinta de teste)

[0061] A tinta de teste foi examinada no que se refere à relação de contraste (KV). Os resultados de medições estão reunidos na Tabela 3. Tabela 3: Tinta de dispersão interna branca

Métodos de teste

[0062] Claridade (L*) e elenco de cor (b*) das partículas de pig mento composto e dos pigmentos puros foram determinados em uma peça prensada de pó correspondente (teste de PLV) com um coloríme- tro de triestimulação HUNTERLAB de acordo com as seguintes instru-ções:

[0063] O pó de pigmento é triturado antes da produção da peça prensada. 100 g do pó são carregados para esse fim em um misturador corrente no comércio (fabricante: Braun, modelo: MX 2050) e triturados 12 vezes por 5 s. Entre cada etapa de trituração, o misturador é aberto e o pó é novamente misturado. Para a produção das peças prensadas de pó, coloca-se sobre uma placa de fundo com cavidade circular uma folha de papel branco fosco nos dois lados e comprime-se com uma prensa um anel metálico (altura 4 cm, diâmetro 2,4 mm) na cavidade. Aproximadamente 25 g do pó triturado são introduzidos no anel metálico, sob leves sacudidas e batidas. Com uma pressão de 2 - 3 kN, o pó é comprimido. O processo de compressão é repetido uma segunda vez, até ser atingida a pressão de serviço visada de 15 kN. Por rotação e tração cuidadosa do anel metálico, o mesmo é separado da placa de fundo. O papel entre a placa de fundo e o anel é removido. No anel encontra-se agora a peça prensada, que é usada para o pro- cesso de medição no colorímetro de HUNTERLAB. Os valores de me-dição L* e b* são lidos diretamente no colorímetro.

[0064] Para determinação da relação de contraste, a tinta de dispersão interna branca (tinta de teste), produzida de acordo com as ins-truções de receita, foi aplicada com raspadores de fenda (80 - 125 μm) por meio de um aparelho de aplicação de filme automático, com uma velocidade de 12,5 mm/s sobre cartões de contraste de Morest. Subsequentemente, foram medidos os valores da cores Y sobre base preta (Ypreto) e Y sobre base branca (Ybranco), em cada caso, três vezes com o fotômetro espectral Color-view. A reação de contraste foi calcu-lada de acordo com a seguinte fórmula:KV [%] = Y(preto) / Y(branco ) x 100

Resultado

[0065] O uso de partículas de pigmento composto de acordo com a invenção, de espaçador e pigmento de dióxido de titânio, possibilita, de acordo com a combinação selecionada, economias de pigmento, sem ou com perdas apenas pequenas das propriedades ópticas. Al-ternativamente, a um mesmo teor de pigmento, também podem ser obtidos valores melhores, particularmente, na capacidade de clarea- mento.

Claims

1. Pigmento composto que contém dióxido de titânio e car-bonato, caracterizado pelo fato de conter: - partículas de dióxido de titânio, - pelo menos um extensor inorgânico selecionado do grupo que consiste em carbonatos de cálcio-magnésio e carbonato de mag-nésio, fosfatos naturais, hidróxidos, perlita e pó de vidro, - carbonato de cálcio, que está presente em uma quantidade menos de 30% em peso, com relação ao pigmento composto e que está, pelo menos parcialmente, precipitado in situ.

2. Pigmento composto de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que as partículas de dióxido de titânio são par-tículas de pigmento de dióxido de titânio tratadas na superfície ou não tratadas.

3. Pigmento composto de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o extensor inorgânico é selecionado do grupo que consiste em dolomita, huntita, hidromagnesita e magne- sita.

4. Pigmento composto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, no final, as partí-culas de pigmento composto são tratadas com ácido fosfórico ou sili- cato de sódio.

5. Processo para produção de partículas de pigmento com-posto, que contêm dióxido de titânio e carbonato, usando os compo-nentes dióxido de titânio, pelo menos um extensor inorgânico, bem como uma fonte de cálcio solúvel e fonte de carbonato como dois componentes de reação, caracterizado por compreender as seguintes etapas: 1. fornecer uma suspensão aquosa de partículas de dióxido de titânio, pelo menos um extensor inorgânico selecionado do grupo que consiste em carbonatos de cálcio-magnésio, carbonatos de mag-nésio, fosfatos naturais, hidróxidos, perlita e pó de vidro e um dos componentes de reação, 2. adicionar o segundo componente de reação e ajustar o valor de pH da suspensão para >8, de preferência >8,5, 3. separar as partículas do pigmento composto da suspen-são, sendo que a quantidade de carbonato de cálcio adicionada na etapa b) perfaz menos de 30% em peso com relação ao pigmento composto.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa a) compreende as seguintes etapas: fornecer uma suspensão aquosa de partículas de dióxido de titânio, adicionar carbonato de cálcio e, se necessário, pelo menos um composto de reação ácida, sendo que um valor de pH de <5, de preferência, <4,3 é obtido na suspensão; adicionar pelo menos um extensor e na etapa b) é adicionada uma fonte de carbonato.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracte-rizado pelo fato de queCaCl2, Ca(NO3)2 ou Ca(OH)2 é usado como fonte de cálcio solúvel.

8. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracte-rizado pelo fato de que na etapa a) CaCO3 é usado como fonte de cálcio solúvel e o valor de pH da suspensão é ajustado para < 5, de preferência, < 4,3.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que partículas de pigmento de dióxido de titânio tratadas na superfície ou não tratadas são usadas como as partículas de dióxido de titânio.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o extensor inorgânico é selecionado do grupo que compreende dolomita, huntita, hidromagnesita e magnesita.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reinvindica- ções 5 a 10, caracterizado pelo fato de que o composto de reação ácida está selecionado do grupo que compreende ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido hipocloroso, que se formam no processo de cloreto para produção de dióxido de titânio.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 5 a 11, caracterizado pelo fato de que as partículas de pigmento composto são tratadas adicionalmente com ácido fosfórico ou silicato de sódio.

13. Uso das partículas de pigmento composto como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de ser em laminados, revestimentos e polímeros.