BRPI0412745B1 - Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado - Google Patents

Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado Download PDF

Info

Publication number
BRPI0412745B1
BRPI0412745B1 BRPI0412745-5A BRPI0412745A BRPI0412745B1 BR PI0412745 B1 BRPI0412745 B1 BR PI0412745B1 BR PI0412745 A BRPI0412745 A BR PI0412745A BR PI0412745 B1 BRPI0412745 B1 BR PI0412745B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
stage
aluminum
process according
acid
suspension
Prior art date
Application number
BRPI0412745-5A
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried Bluemel
Lydia Drews-Nicolai
Volker Juergens
Volker Schmitt
Original Assignee
Kronos Int Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kronos Int Inc filed Critical Kronos Int Inc
Publication of BRPI0412745A publication Critical patent/BRPI0412745A/pt
Publication of BRPI0412745B1 publication Critical patent/BRPI0412745B1/pt

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT 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
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3607Titanium dioxide
    • C09C1/3653Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/62L* (lightness axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/63Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values a* (red-green axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/64Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO
PARA A PREPARAçãO DE UM PIGMENTO DE DIÓXIDO DE TITÂNIO PÓS-TRATADO". A presente invenção refere-se a um processo para o tratamento superficial de um pigmento de dióxido de titânio, um pigmento de dióxido de titânio com elevada opacidade e elevada retenção e sua aplicação na prepa- ração de papel decorativo.
Papel decorativo é um componente de um material de revesti- mento duroplástico, decorativo, que é preferentemente aplicado para o bene- ficiamento de superfícies de móveis e para assoalhos laminados. Como la- minados designam-se plásticos laminados, nos quais, por exemplo, vários papéis ou papéis e cartões-fibra ou placas de apara de madeira sobrepos- tos, impregnados, são prensados uns com os outros. Através do uso de re- sinas sintéticas especiais obtém-se uma resistência ao risco, golpe, produtos químicos e calor extraordinariamente alta dos laminados. O emprego de papéis especiais (papéis decorativos) possibilita a preparação de superfícies decorativas, onde o papel decorativo serve não apenas como papel de cobertura para, por exemplo, superfícies de produto derivado de madeira não atrativas, mas sim, também como suporte para re- sina sintética. Nas exigências, que são apresentadas a um papel decorativo, incluem-se entre outros opacidade (poder de cobertura), resistência à luz (estabilidade ao acinzentamento), resistência às cores, resistência à umida- de, impregnabilidade e imprimibilidade.
Para obter a opacidade necessária do papel decorativo, presta- se acentuadamente em princípio, um pigmento à base de dióxido de titânio.
Na preparação do papel mistura-se via de regra, um pigmento de dióxido de titânio ou uma suspensão de pigmento de dióxido de titânio com uma sus- pensão de pasta química. Além das substâncias aplicadas pigmento e pasta química, aplicam-se geralmente também substâncias auxiliares tais como, por exemplo, agente repelente à água e eventualmente outras substâncias aditivas tais como, por exemplo, determinadas substâncias de enchi- mento. Os efeitos recíprocos de cada um dos componentes (pasta química, pigmento, substâncias auxiliares e aditivas, água) entre si contribuem pa- ra a formação do pape! e determinam a retenção do pigmento. Por reten- ção entende-se o poder de retenção de todas as substâncias inorgânicas no papel durante a preparação. Uma baixa retenção do pigmento prejudi- ca a opacidade do papel decorativo, atua com isso, a cargo da economia do processo e leva a problemas ambientais e de reciclagem na produção de papel.
Para a aplicação no papel decorativo existe uma série de pig- mentos de dióxido de titânio. Nas propriedades mais importantes incluem-se além de uma boa claridade e resistência à luz, a retenção e a opacidade.
Por resistência á luz entende-se principalmente a estabilidade dos laminados contra acinzentamento sob ação da luz.
Sabe-se, que um aperfeiçoamento da retenção e/ou da opacidade igualmen- te como um aperfeiçoamento da resistência à luz pode ser obtido através de pós-tratamentos especiais, São conhecidos inúmeros processos patenteados especialmente para o aperfeiçoamento da resistência à luz. Depois disso, os pigmentos são tratados superficialmente com diversas substâncias, por exemplo, com Al203 hidratado e um fosfato de metal incolor (US 3.926.660), com fosfato de zin- co/aluminio (US 5.114.486), com fosfato de alumínio (US 5.785.748) ou com fosfato de cério e com fosfato de alumínio (US 4.239.548). Nestas patentes trata-se da resistência à luz de sistemas de resina de melamina pigmentada com TiOj, sendo que especialmente as propriedades de retenção dos pig- mentos não têm um papel importante. Além disso, esses processos desta- cam-se pelo fato, de que o tratamento superficial com fosfato parte de uma suspensão do corpo de base de Ti02, cujo valor de pH está na faixa de aci- dez. Durante ou após a adição de cada um dos componentes de pós- tratamento, o valor de pH é aumentado partindo da faixa de acidez para a faixa de cerca de 5 - 8.
Na EP 0.713.904 B1 é descrito um processo para aumentar a retenção através de um pós-tratamento. no qual é aplicada uma primeira camada de fosfato de óxido de alumínio com um valor de pH ácido de 4 até 6 e uma segunda camada de óxido de alumínio é precipitada em uma faixa de pH de 3 até 10, preferentemente em pH de cerca de 7. Um outro aperfei- çoamento na retenção é obtido por uma terceira camada de óxido de mag- nésio, de maneira que o pigmento preparado se destaca por camadas su- cessivas de fosfato de óxido de alumínio, óxido de alumínio e óxido de mag- nésio.
Uma outra possibilidade para aumentar a retenção é publicada na US 5.705.033. Através da adição de um polímero catiônico. por exemplo, “Nalco 8105", um copolimero de acrilamida e cloreto de dialildimetilamônio, obtém-se uma melhor fixação do pigmento sobre as fibras da pasta química e uma elevada retenção. O objeto da invenção é indicar um processo, com o qual podem ser preparados pigmentos com retenção aperfeiçoada comparada com o estado da técnica com opacidade pelo menos invariavelmente alta e boa resistência è luz para a aplicação em papéis decorativos O objeto é resolvido através do pós-tratamento do pigmento de dióxido de titânio de modo tal, que no pós-tratamento em um primeiro está- gio, um componente de alumínio e um componente de fósforo são colocados na suspensão de dióxido de titânio, sendo que o valor de pH é mantido em pelo menos 10 e em um segundo estágio mediante adição de um compo- nente ácido, o valor de pH é reduzido para 9 ou abaixo. Outras variantes vantajosas do processo são descritas nas sub-reivindicações. O objeto da invenção é portanto, um processo de pós-tratamento para pigmentos de dióxido de titânio, que leva aos pigmentos com retenção aperfeiçoada com opacidade invariavelmente elevada, além disso, a um pigmento com essas propriedades θ ao uso desse pigmento na preparação de papel decorativo.
No processo de acordo com a invenção, separa-se sobre a su- perfície da partícula de TiOj uma camada de compostos de aluminio-fósforo eventuaimente na mistura com hidrato de óxido de alumínio. A composição depende das quantidades do componente de alumínio e do componente de fósforo empregadas. A seguir, essa camada é designada de maneira simpli- ficada como camada de fosfato de óxido de alumínio. A invenção baseia-se no fato, de que a camada de fosfato de óxido de alumínio é precipitada para fora do meio alcalino. Para o processo é decisivo, que o componente de alumínio e o componente de fósforo sejam inicialmente colocados na suspensão de T1O2, que apresenta um pH de pelo menos 10 e que o valor de pH durante a adição não se reduza abaixo de 10.
Foi demonstrado, que ao manter essas condições, obtém-se uma retenção aperfeiçoada dos pigmentos comparada com os processos conhecidos, nos quais 0 fosfato de óxido de alumínio é precipitado para fora do meio ácido ou também em comparação com procedimentos, nos quais durante a adição do componente de alumínio e do componente de fósforo 0 valor de pH da sus- pensão se reduz para menos de 9. O processo de tratamento superficial que serve de base à inven- ção, parte de uma suspensão de corpo básico de Ti02 aquosa e preferente- mente moída por via úmida. A moagem por via úmida é eventualmente efe- tuada na presença de um agente de dispersão. Por corpo básico de Ti02 entende-se 0 pigmento bruto de Ti02 ainda não pós-tratado. De preferência, aplica-se 0 corpo básico de Ti02 preparado pelo processo de cloreto. O pro- cesso é efetuado a uma temperatura inferior a 80°C, preferentemente a 55 até 65°C. A suspensão é inicialmente ajustada com compostos alcalinos a- dequados, por exemplo, NaOH, para um valor de pH de pelo menos 10. Isto ocorre, caso se realize uma moagem por via úmida, da maneira mais ideal, antes da moagem.
No estágio a) do processo de acordo com a invenção, coloca-se posteriormente um componente de alumínio e um componente de fósforo na suspensão em cada caso na forma de uma solução aquosa. Para a invenção é decisivo, que durante a adição dos componentes o valor do pH da suspen- são seja mantido em pelo menos 10, preferentemente em pelo menos 10,5 e de modo especialmente preferido, em pelo menos 11. Compostos de alumí- nio adequados são sais hidrossolúveis que reagem de forma alcalina ou áci- da, por exemplo, aluminato de sódio, sulfato de alumínio, nitrato de alumínio, cloreto de alumínio, acetato de alumínio e outros. Essa escolha no entanto, não é entendida como sendo uma limitação. O aluminato de sódio é particu- larmente adequado. No caso de se tratar de um composto de ação ácida, que na adição levaria o valor do pH abaixo de 10, este efeito no sentido da invenção é compensado pela adição de um composto alcalino adequado tal como NaOH. Os compostos alcalinos adequados e as quantidades necessá- rias para manter o valor do pH em pelo menos 10, são comuns para o espe- cialista. O composto de alumínio deve ser acrescentado em uma quantidade de 2,0 até 9,0% em peso, preferentemente de 4,0 até 6,0% em peso, calcu- lada como Al203 e com relação ao corpo básico de Ti02. Compostos de fós- foro adequados são compostos inorgânicos tais como fosfatos de metal alca- lino, fosfato de amônio, polifosfatos, ácido fosfórico e outros. Essa escolha não é entendida como sendo uma limitação. O fosfato ácido dissódico ou ácido fosfórico são particularmente adequados. No caso de compostos de fósforo, em cuja adição 0 valor do pH seria empurrado abaixo de 10, este efeito é igualmente compensado pela adição de um composto alcalino ade- quado tal como NaOH. Os compostos alcalinos adequados e as quantidades necessárias, para manter o valor do pH em pelo menos 10, são comuns para o especialista. O componente de fósforo é acrescentado em uma concentra- ção de 1,0 até 5,0% em peso, preferentemente 1,5 até 3,5% em peso e es- pecialmente de 2,0 até 3,0% em peso calculado como P2O5 com relação ao corpo básico de ΊΠΟ2. O componente de alumínio e o componente de fósforo podem ser acrescentados à suspensão na ordem desejada individualmente sucessiva ou simultaneamente.
Em seguida, efetua-se no estágio b) a adição de um composto ácido, para reduzir 0 valor do pH abaixo de 9, preferentemente para a faixa de 3,5 até 8 e de modo particularmente preferido, para 4,5 - 6,0. O compos- to ácido empregado pode ser um ácido tal como ácido sulfúrico, ácido clorí- drico, ácido fosfórico ou um outro ácido adequado. Além disso, no caso do composto ácido pode tratar-se também de um saí de reação ácida corres- pondente tal como, por exemplo, sulfato de alumínio.
Foi comprovado como sendo vantajoso, introduzir depois em um estágio c) seguinte, uma camada como hidrato de oxido de alumínio com auxílio de um tratamento um pH constante, de modo tal, que através da adi- ção paralela de um composto de alumínio ácido e de um alcalino (por exem- plo, aluminato de sódio/sulfato de sódio) ou através da adição de um com- posto de alumínio alcalino tal como aluminato de sódio e de um ácido, por exemplo, ácido sulfúrico ou através da adição de um composto de alumínio tal como, por exemplo, sulfato de alumínio junto com uma lixívia tal como, por exemplo, NaOH, o valor do pH seja mantido constante tanto quanto pos- sível. Verificaram-se como sendo favoráveis para o tratamento um pH cons- tante neste caso, valores de pH entre 4 e 9. Para o ajuste desse valor do pH prestam-se, por exemplo, lixívias ou ácidos (por exemplo, Na0H/H2S04) ou soluções salinas de reação alcalina ou ácida (por exemplo, aluminato de sódio/sulfato de sódio). Foi verificado como sendo particularmente vanta- joso, efetuar o tratamento um pH constante a um valor do pH, reduzido no estágio b).
Segundo a necessidade, ocorre finalmente em um estágio d) um ajuste do pH para cerca de 6 até 7, por exemplo, com fixívias/ácidos (por exemplo, Na0H/H2S04) ou com soluções salinas alcalinas/ácidas tal como aluminato de sódio/sulfato de alumínio. A quantidade dos compostos de a- lumínio empregados no estágio b), c) e d) calculada como AI2O3 são atribuí- dos à quantidade de AI2O3 já empregada no estágio a). A soma dos compos- tos de alumínio empregados no estágio a) até estágio d) calculada como Al203 com relação ao corpo básico de Ti02 importa de modo ideal em 2,0 - 9,0% em peso e preferentemente em 4,0 - 6,0% em peso. Igualmente a quantidade do componente de fósforo eventualmente empregado no estágio b) e no estágio c) calculada como P2O5 é atribuída à quantidade de P205 empregada no estágio a). A soma dos compostos de fósforo empregados no estágio a) até estágio c) calculada como P205 importa portanto, de maneira ideal, em 1,0 até 5,0% em peso, preferentemente em 1,5 até 3,5% em peso e especialmente em 2,0 até 3,0% em peso calculada como P2O5 com rela- ção ao corpo básico de TÍO2.
Junto com 0 componente de Al e o componente de P no estágio a), também podem ser colocadas na suspensão outras soluções salinas de metal de, por exemplo, Ce, Ti, Si, Zr ou Zn, que em seguida, são precipita- das no estágio b) juntas como fosfato ou hidrato de óxido na superfície da partícula.
Além disso, é possível aplicar ou antes ou após 0 estágio c) uma outra camada inorgânica, tal como são conhecidas do estado da técnica (por exemplo, compostos contendo Zr, Ce, Si, Ti ou Zn). O pigmento de T1O2 pós-tratado é separado da suspensão por métodos de filtração conhecidos pelo especialista e 0 bolo do filtro formado é lavado, para remover os sais solúveis. À pasta do filtro lavada pode ser a- crescentada para o aperfeiçoamento da resistência à luz do pigmento no laminado antes ou durante a secagem seguinte, um composto contendo ni- trato, por exemplo, KNO3, NaN03, AI(NC>2)3 em uma quantidade de 0,05- 0,5% calculado como NO3. Na moagem seguinte, por exemplo, com um mo- inho de vapor, pode ser acrescentado ao pigmento um composto orgânico da série daqueles, tais como são usualmente empregados na preparação de pigmentos de T1O2 e que são conhecidos pelo especialista, tal como, por exemplo, poliálcool (trimetilpropano). Alternativamente à adição dos compos- tos contendo nitrato antes ou durante a secagem, a adição dessas substân- cias pode ser efetuada também durante a moagem. O pigmento preparado por este processo mostra em comparação com os pigmentos comparativos, melhor retenção e melhor opacidade e é 0 mais adequado para 0 emprego no papel decorativo. O processo de pós-tratamento de acordo com a invenção, é u- sualmente efetuado no processo de batelada. Mas também é possível, com auxílio de um misturador em linha, que garante ótima homogeneização, tra- balhar em um processo quase contínuo. Em cada caso tem que ser assegu- rado, que o componente de Al e de P seja acrescentado antes da precipita- ção em uma faixa de pH de pelo menos 10. A seguir, a invenção é descrita exemplarmente: Exemplo 1: Uma suspensão de Ti02, moída como areia do processo de clo- reto com uma concentração de T1O2 de 450 g/l é ajustada a 60°C com NaOH para um valor do pH de 10. Sob agitação, acrescentam-se à suspensão 2,0% em peso, de Al203 como aluminato de sódio. Com isso, ajusta-se um valor do pH de cerca de 13. Após um tempo de agitação de 30 minutos, a- crescentam-se 2,5% em peso, de P2O5 como solução de fosfato ácido dis- sódico. O valor do pH da suspensão permanece em cerca de 13. Segue-se um outro tempo de reação de 30 minutos. A suspensão é ajustada no próxi- mo estágio mediante adição de sulfato de alumínio (correspondente a 2,4% em peso, de AI2O3) para um valor do pH de 5. Em seguida, são misturados 0,9% em peso, de AI2O3 na forma de uma adição paralela de solução de sul- fato de alumínio e de aluminato de sódio, de modo que 0 valor do pH é man- tido em 5. Após um tempo de agitação de 60 minutos, suspensão é ajustada com auxílio de uma solução de aluminato de sódio alcalina para um valor do pH de 6,8. A suspensão de Ti02 pós-tratada é filtrada após um outro tempo de reação de duas horas e mediante lavagem, é liberada dos sais hidrosso- lúveis. A pasta do filtro lavada é seca após adição de cerca de 0,18% de N03 como NaN03, em uma secadora de atomização e em seguida, moída com vapor. O pigmento preparado de acordo com a invenção, contém os seguintes elementos de pós-tratamento expressos na forma de seus óxidos: 2,5% em peso, de P2O5 e 5,5% em peso, de AI2O3 em cada caso com rela- ção ao corpo básico de Ti02 e 0,18% em peso, de N03.
Exemplo Comparativo 1: Uma suspensão de Ti02, moída como areia do processo de clo- reto, com uma concentração de TÍO2 de 450 g/l, é ajustada a 60°C com Na- OH para um valor de pH de 10. Sob agitação, acrescentam-se à suspensão 2,4% em peso, de P205 como solução de fosfato ácido dissódico. O tempo de adição importa em 60 minutos, 0 valor do pH da suspensão permanece em cerca de 10. Após um tempo de agitação de 30 minutos, misturam-se à suspensão em seguida, dentro de 30 minutos 3,0% em peso, de AI2O3 como solução de sulfato de alumínio ácido. O valor do pH da suspensão cai para 2,5. A suspensão ácida é ajustada após um tempo de agitação de 30 minu- tos com auxílio de uma solução de aluminato de sódio alcalina na quantida- de de 3,4% em peso, calculada como AI2O3, para um valor do pH de 7. A suspensão de Ti02 pós-tratada é filtrada depois de tempo de agitação uiteri- or de duas horas e meia e liberada dos sais hidrossolúveis através de lava- gem. Após a adição de cerca de 0,23% em peso, de NO3 como NaN03 a pasta do filtro lavada é seca em um secador de atomização e em seguida, é moída com vapor. O pigmento comparativo assim preparado contém os se- guintes elementos de pós-tratamento, expressos na forma de seus óxidos: 2,4% de P2O5 e 6,4% de Al203 em cada caso com relação ao corpo básico de Ti02 e 0,23% em peso, de NO3.
Exemplo Comparativo 2: Uma suspensão de T1O2, moída como areia do processo de clo- reto, com uma concentração de Ti02 de 450 g/l, é ajustada a 60°C com Na- OH para um valor de pH de 10. Sob agitação, a suspensão é ajustada em seguida, com ácido fosfórico para pH = 5. Depois de um tempo de agitação de 30 minutos, acrescentam-se à suspensão dentro de 60 minutos 2,1% em peso, de P2O5 com H3PO4 (a 80%) junto com 2,0% em peso, de Al203 como solução de aluminato de sódio, sendo que 0 valor do pH é mantido em pH de 5 através de uma adição paralela dos dois componentes ou após 0 consumo do ácido fosfórico com H2SO4. Após um tempo de agitação de 30 minutos suspensão é ajustada com auxílio de uma solução de aluminato de sódio alcalina para um valor de pH de 7. Em seguida, efetua-se a adição de 2,3%, de Al203 na forma de uma adição paralela de aluminato de sódio e sulfato de alumínio em um valor de pH de cerca de 7. A suspensão de T1O2 pós-tratada é filtrada após um tempo de agitação ulterior de duas horas e meia e medi- ante lavagem liberada dos sais hidrossolúveis. Após a adição de cerca de 0,18% em peso, de NO3 como NaN03, a pasta de filtro lavada é seca em um secador de atomização e em seguida, é moída com vapor. O pigmento com- parativo assim preparado contém os seguintes elementos de pós-trata- mento, expressos na forma de seus óxidos: 2,5% de P205 e 4,5% de AI2O3 em cada caso com relação ao corpo básico de Ti02 e 0,18% em peso, de N03. Métodos de teste e resultados do teste Métodos de teste Os pigmentos de dióxido de titânio preparados desta maneira foram incorporados em papéis decorativos e em seguida, examinados em laminados prensados com respeito às suas propriedades óticas e resistência à luz. Para isso, 0 pigmento de dióxido de titânio a ser examinado é incorpo- rado em celulose e preparadas folhas com um peso da folha de cerca de 80 g/m2 e uma taxa de massa de Ti02 de cerca de 40%. a) Preparação do laminado (escala de laboratório) Para a avaliação das propriedades óticas dos papéis decorativos e com isso, a qualidade do pigmento de dióxido de titânio, é significativo que os papéis decorativos com 0 mesmo teor de cinza sejam comparados. Para isso, é necessário que a quantidade de pigmento de dióxido de titânio em- pregada para a formação da folha com relação à retenção, seja adaptada à taxa de massa de Ti02 desejada no papel, aqui 40% ± 1 ou à gramatura de- sejada, aqui 80 g/m2 ± 1. Para a formação de uma folha tomaram-se por ba- se nestes ensaios 1,56 g de celulose (seca em forno). O procedimento e as substâncias auxiliares empregadas são conhecidos pelo especialista. O teor de dióxido de titânio (cinza em [%]) de uma folha bem com a retenção do pigmento foram determinados a seguir. Para a de- terminação do teor de dióxido de titânio, uma quantidade de peso definida do papel preparado foi incinerada com um incinerador de alta velocidade a 900°C. Através do peso final do resíduo calcula-se a taxa de massa de Ti02 (cinza em [%]). Para calcular o teor de cinza, tomou-se por base a seguinte fórmula: Teor de cinza [g/m2] = (cinza [%] x gramatura [g/m2])/100 [%] Por retenção entende-se 0 poder de retenção de todas as subs- tâncias inorgânicas na folha de papel sobre a peneira da máquina de papel. A chamada retenção de passe único, que é determinada aqui, fornece a taxa percentual, que é retida no processo de alimentação único da máquina de papel. A taxa percentual da cinza com relação à taxa da massa do pigmento empregado em toda a matéria sólida da suspensão, fornece a retenção: A ulterior elaboração do papel abrangeu a impregnação e pren- sagem para formar laminados. A folha a ser resinada foi completamente i- mersa em uma solução de resina de melamina, depois estirada entre 2 ras- quetas, para assegurar uma determinada aplicação de resina e em seguida, é pré-condensada em uma estufa de secagem de ar circulante a 130°C.
Uma segunda impregnação foi efetuada correspondentemente. A aplicação da resina importou em 120 até 140% do peso da folha. A folha tinha uma umidade residual de 5 até 6% em peso. As folhas condensadas foram do- bradas com papéis nucleares embebidos em resina fenólica e suporte de papel preto para formar pacotes prensados. Para a avaliação dos pigmentos de ensaio, a formação do laminado constituiu-se de 9 camadas: papel deco- rativo, papel decorativo, papel nuclear, papei nuclear, calço de papel de con- tratração preto, papel nuclear, papel nuclear, suporte de papel preto, papel decorativo. A prensagem dos pacotes foi efetuada com auxílio de uma pren- sa de laminado Wickert tipo 2742 a uma temperatura de 140°C e uma pres- são de 90 bar durante um tempo de prensagem de 300 segundos, b) Teste A medição das propriedades óticas dos laminados foi efetuada com um fotômetro espectral comercial. Para a avaliação das propriedades óticas de substâncias prensadas em camada, os valores de cor (CIELAB L*, -a*, -b*) foram determinadas de acordo com a DIN 6174 com auxílio do apa- relho de medição de cor ELREPHO® 3000 sobre dois papéis decorativos e sobre o suporte de papel preto. A opacidade é uma medida para a permeabi- lidade ou transmissão da luz do papel. Como medida para a opacidade dos laminados selecionaram-se os seguintes tamanhos: CIELAB L*pretQ, a alvura dos laminados foi medida através de suporte de papel preto e o valor da o- pacidade L [%] = Ypreto/Ybranco x 100, determinado a partir do valor Y medido sobre suporte de papel preto (Ypreto) e do valor Y sobre dois papéis decorati- vos (Ybranco)· Resultados do teste A tabela 1 mostra os resultados do teste para laminados, que foram preparados com o pigmento de acordo com a invenção (exemplo 1) e com dois pigmentos comparativos (exemplo comparativo 1 e 2). Foi demons- trado, que o pigmento de acordo com a invenção com mesmo registro de pigmento comparado com pigmentos comparativos, apresenta uma retenção nitidamente maior. A tabela 2 mostra igualmente resultados de teste dos la- minados, que foram preparados com o pigmento de acordo com a invenção (exemplo 1) e com dois pigmentos comparativos (exemplo comparativo 1 e 2), no entanto, com registro de pigmento nitidamente reduzido do pigmento de acordo com a invenção (exemplo 1). Demonstra-se aqui, que mesmo com peso inicial do pigmento reduzido de 1,8 g no exemplo 1 em comparação com 2,2 ou 2,1 g (exemplo comparativo 1 e 2), são obtidos teores de cinza quase iguais e ainda, uma opacidade aperfeiçoada. As boas propriedades óticas restantes permanecem. A resistência à luz dos laminados com o pig- mento de acordo com a invenção e com os pigmentos comparativos era comparavelmente boa.

Claims (13)

1. Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado, caracterizado pelo fato de que a) no primeiro estágio um componente de alumínio e um compo- nente de fósforo são colocados na suspensão de T1O2, sendo que o valor de pH da suspensão é mantido em pelo menos 10 b) no segundo estágio, através da adição de um componente ácido, o valor de pH da suspensão é reduzido para menos de 9.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio a) empregam-se como componente de alumínio, compostos hidrossolúveis de alumínio, preferentemente aluminato de sódio e como componente de fósforo, compostos de fosfato inorgânicos ou ácido fosfórico, preferentemente fosfato ácido dissódico.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio b) empregam-se como componente ácido, um ácido ou um sal de reação ácida, preferentemente sulfato de alumínio.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio a) é mantido preferentemente um valor de pH de pelo menos 10,5 e de modo particularmente preferido, de pelo menos 11.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no estágio b) o valor de pH é preferentemente reduzido na faixa de 3,5 a 8 e de modo particularmente preferido, em 4,5 - 6,0.
6. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que segundo o estágio b), em um estágio c) é aplicada uma outra camada de hidrato de óxido de alumínio, ajustando-se o valor de pH da suspensão na faixa de 4 a 9 e este valor de pH é mantido constante através da adição paralela de um composto de alumínio alcalino e de um composto ácido, de preferência aluminato de sódio/sulfato de alumí- nio ou aluminato de sódio/ácido sulfúrico.
7. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que no final do pós-tratamento em um estágio d), o valor de pH final da suspensão é ajustado para cerca de 6 a 7 com auxílio de lixívia/ácido tal como Na0H/H2S04 ou com uma solução salina alcalina/ácida tal como aluminato de sódio/sulfato de alumínio.
8. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a soma dos compostos de alumínio acres- centados no estágio a) até estágio d) calculada como AI2O3 importa em 2,0 a 9,0% em peso, preferentemente em 4,0 a 6,0% em peso.
9. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a soma dos compostos de fósforo acres- centados no estágio a) e estágio b) calculada como P2O5 importa em 1,0 a 5,0% em peso, preferentemente em 1,5 a 3,5% em peso, especialmente em 2,0 a 3,0% em peso.
10. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza- do pelo fato de que no estágio a) junto com o componente de alumínio e o componente de P são acrescentadas outras soluções de sal de metal de, por exemplo, Ce, Ti, Si, Zr ou Zn na suspensão.
11. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que ou antes ou após o estágio c) é aplicada uma outra camada inorgânica.
12. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o pigmento para o aperfeiçoamento da resistência à luz no laminado é tratado com nitrato, de modo que o pigmento pronto contém a 1,0% em peso, de NO3.
13. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que durante a moagem final é aplicada uma substância orgânica.
BRPI0412745-5A 2003-07-18 2004-06-26 Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado BRPI0412745B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10332650A DE10332650A1 (de) 2003-07-18 2003-07-18 Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments
DE10332650.2 2003-07-18
PCT/EP2004/006954 WO2005017049A1 (de) 2003-07-18 2004-06-26 Verfahren zur oberflächenbehandlung eines titandioxid-pigments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0412745A BRPI0412745A (pt) 2006-09-26
BRPI0412745B1 true BRPI0412745B1 (pt) 2014-09-23

Family

ID=34041931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0412745-5A BRPI0412745B1 (pt) 2003-07-18 2004-06-26 Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7147702B2 (pt)
EP (1) EP1646692B1 (pt)
JP (1) JP5090735B2 (pt)
CN (1) CN1806018B (pt)
AU (1) AU2004265379B2 (pt)
BR (1) BRPI0412745B1 (pt)
CA (1) CA2532552A1 (pt)
DE (1) DE10332650A1 (pt)
ES (1) ES2588681T3 (pt)
MX (1) MXPA06000124A (pt)
PL (1) PL1646692T3 (pt)
TW (1) TW200510488A (pt)
WO (1) WO2005017049A1 (pt)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7264880B2 (en) * 2002-04-30 2007-09-04 Avery Dennison Corporation Fluorescent articles having multiple film layers
EP1507658B1 (en) * 2002-04-30 2017-05-17 Avery Dennison Corporation Fluorescent articles having multiple film layers
DE50307588D1 (de) * 2003-05-22 2007-08-09 Kemira Pigments Oy Anorganische lichtabsorbierende mikropigmente und deren verwendung
DE102004038197B4 (de) * 2004-08-05 2010-06-17 Bene_Fit Gmbh Dekorpapier und Verwendung von Aluminiumsilikat zur Herstellung von Dekorpapier
DE102006004344B4 (de) * 2006-01-30 2008-11-13 Kronos International, Inc. Titandioxid-Pigment mit hoher Opazität und Verfahren zur Herstellung
US7842131B2 (en) * 2006-01-30 2010-11-30 Kronos International Inc High opacity TiO2 pigment and production method
DE102006012564B4 (de) 2006-03-16 2008-11-06 Kronos International, Inc. Mit Mikrohohlkugeln beschichtetes Titandioxid-Pigment und Verfahren zur Herstellung
WO2008006308A1 (fr) * 2006-07-03 2008-01-17 Yigang Zhang Poudre enduite de phosphate d'aluminium et procédé de production
WO2008030311A2 (en) * 2006-09-06 2008-03-13 Tronox Llc Improved process for the manufacture of organosilicon compound-treated pigment, and coating compositions employing the same
US8951607B2 (en) * 2007-05-03 2015-02-10 Tronox, Llc Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments
CN101935960B (zh) * 2010-08-11 2012-08-22 淄博欧木特种纸业有限公司 人造板饰面喷涂专用纸及其制作方法
DE102011015856A1 (de) 2011-04-01 2012-10-04 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments
US9481797B2 (en) 2011-08-09 2016-11-01 Cristal Usa Inc. Pigment for paper and paper laminate
CN102585559B (zh) * 2011-12-23 2014-03-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高耐光性二氧化钛颜料的制备方法
TWI613261B (zh) 2012-06-29 2018-02-01 克洛諾斯國際有限公司 將無機色素粒子作表面處理的方法
US9551112B2 (en) * 2012-11-13 2017-01-24 The Chemours Company Tt, Llc Decor paper comprising self-dispersing pigments
US10094069B2 (en) 2013-01-09 2018-10-09 The Chemours Company Fc, Llc Process for making a décor paper having improved optical performance
ES2643386T3 (es) * 2013-01-09 2017-11-22 The Chemours Company Tt, Llc Papel decorativo con rendimiento óptico mejorado que comprende partículas inorgánicas tratadas
CN104194409A (zh) * 2014-08-13 2014-12-10 攀钢集团钛业有限责任公司 一种耐高温钛白粉及其制备方法和用途
CN105504885A (zh) * 2014-09-26 2016-04-20 河南佰利联化学股份有限公司 一种金红石型造纸专用钛白粉的制备方法
CN105199434B (zh) * 2015-07-30 2017-08-25 四川大学 一种造纸专用型钛白粉的表面处理方法
EP3190159A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-12 Kronos International, Inc. Verfahren zur oberflächenbeschichtung eines substrats
MY198036A (en) * 2018-06-19 2023-07-27 Tronox Llc Treated titanium dioxide pigment, process of making thereof and use thereof in paper manufacture
CN110157219B (zh) * 2019-06-26 2021-07-06 河南佰利联新材料有限公司 一种高性能色母粒专用钛白粉的制备方法
CN112175420A (zh) * 2020-10-09 2021-01-05 安徽金星钛白(集团)有限公司 一种具有高耐光性的金红石型钛白粉粗品及其制备方法与应用
CN114456621A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 攀枝花东方钛业有限公司 装饰纸用钛白粉的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB724751A (en) 1949-04-26 1955-02-23 Laporte Titanium Ltd Improvements in the manufacture of titanium pigments
DE2255826C3 (de) 1972-11-15 1980-10-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von nicht nachcalcinierten Titandioxidpigmenten mit hoher Vergrauungsstabilität für Harzkompositionen
AU526110B2 (en) * 1978-12-21 1982-12-16 Tioxide Group Ltd. Titanium dioxide pigment
FI85871C (fi) * 1989-06-26 1992-06-10 Kemira Oy Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment.
GB9007602D0 (en) 1990-04-04 1990-05-30 Tioxide Group Plc Pigments
FR2685704B1 (fr) 1991-12-30 2002-06-14 Rhone Poulenc Chimie Nouvelles particules de dioxyde de titane, leur utilisation comme pigments opacifiants pour papiers et lamifies de papier.
JP3546064B2 (ja) * 1992-04-06 2004-07-21 昭和電工株式会社 二酸化チタンの表面処理方法
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
JP3894597B2 (ja) * 1996-09-04 2007-03-22 石原産業株式会社 超微粒子酸化チタンおよびその製造方法
CN1067967C (zh) * 1998-09-11 2001-07-04 清华大学 超细钛白粉表面包覆工艺及其反应器
CN1263807C (zh) * 2000-04-12 2006-07-12 千年无机化学公司 低温生产光泽度改善的二氧化钛的方法
US6342099B1 (en) * 2000-05-01 2002-01-29 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use
GB0130658D0 (en) * 2001-12-21 2002-02-06 Acma Particulate metal oxide
DE10236366A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA06000124A (es) 2006-04-27
CN1806018B (zh) 2010-10-06
CA2532552A1 (en) 2005-02-24
JP5090735B2 (ja) 2012-12-05
TWI349688B (pt) 2011-10-01
AU2004265379B2 (en) 2008-10-02
US20050011408A1 (en) 2005-01-20
AU2004265379A1 (en) 2005-02-24
BRPI0412745A (pt) 2006-09-26
CN1806018A (zh) 2006-07-19
US7147702B2 (en) 2006-12-12
EP1646692B1 (de) 2016-06-08
TW200510488A (en) 2005-03-16
ES2588681T3 (es) 2016-11-04
PL1646692T3 (pl) 2016-12-30
EP1646692A1 (de) 2006-04-19
WO2005017049A1 (de) 2005-02-24
DE10332650A1 (de) 2005-02-10
JP2006528249A (ja) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0412745B1 (pt) Processo para a preparação de um pigmento de dióxido de titânio pós-tratado
TWI294449B (pt)
JP5931172B2 (ja) 二酸化チタン顔料の表面処理法
BRPI0706775A2 (pt) pigmento de dióxido de titánio com elevada opacidade e processo para a sua preparação
US5942281A (en) Treatment process for titanium dioxide pigments, novel titanium dioxide pigment and its use in paper manufacture
BRPI0708985A2 (pt) pigmento de diàxido de titÂnio revestido com corpos ocos e processo para a produÇço
KR102016900B1 (ko) 무기 입자의 표면 처리 방법
US3658566A (en) Titanium oxide pigments
AU2019341503B2 (en) Laminate pigment with spacing properties and high UV-greying stability

Legal Events

Date Code Title Description
B06A Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 23/09/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 17A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2625 DE 27-04-2021 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.