CS259726B1

CS259726B1 - Method of nacre pigments production with golden blue

Info

Publication number: CS259726B1
Application number: CS861623A
Authority: CS
Inventors: Alexander Palffy; Miroslav Nedorost; Linhart Sladecek; Dagmar Jirakova; Kvetoslava Halamova; Milan Pokorny; Jiri Necas
Original assignee: Alexander Palffy; Miroslav Nedorost; Linhart Sladecek; Dagmar Jirakova; Kvetoslava Halamova; Milan Pokorny; Jiri Necas
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS162386A1

Abstract

Způsob přípravy perleťových pigmentů se zlatým zbarvením s povlakem oxidu titani čitého a titaničitanu železitého na částeč kách slídy, při kterém se vysráží na slídu s hydrátem oxidu titaničitého uhličitan železnatý. Před srážením uhličitanu železnatého se nejprve upraví pH suspenze na 8 alkalickým činidlem a pak se současně a stejnosměrně přidává za míchání při teplotě 40 až 60 °C při konstantním pH vodný roztok žcleznaté soli a vodný roztok uhli čitanu sodného. Množství vysráženého uhli čitanu železnatého odpovídá 1 až 15 %, vý hodně 5 % hmotnostních. Podle množství vysráženého uhličitanu železnatého se obdrží zlatý perleťový pigment se světležlutým až tmavěčerveným odstínem.A process for preparing pearlescent pigments gold color with titanium oxide coating ferric titanate to the particulate mica in which it precipitates on mica with titanium dioxide hydrate iron carbonate. Before precipitation of ferrous carbonate the pH of the suspension is first adjusted to 8 with an alkaline agent and then simultaneously and is added at room temperature with stirring 40-60 ° C at a constant pH aqueous barium salt solution and aqueous carbon sodium citrate. Coal precipitated ferrous titanium equivalent of 1 to 15%; 5% by weight. According to the amount precipitated ferrous carbonate is obtained gold pearlescent pigment with light yellow to a dark red tint.

Description

Vynález se týká nového způsobu přípravy perleťových pigmentů se zlatým zbarvením s povlakem oxidu titaničitého a titaničitanu železitého na částečkách slídy.The invention relates to a novel process for the preparation of gold-colored pearlescent pigments coated with titanium dioxide and ferric titanate on mica particles.

Tento způsob výroby perleťového pigmentu se liší od známých způsobů na výrobu zlatého perleťového pigmentu podle AO č. 211 230, AO č. 223 608 a od CSP č. 181 728 v nanášení jiné sloučeniny železa na vrstvu hydrátu oxidu titaničitého na slídě.This method of making a pearlescent pigment differs from the known methods for making gold pearlescent pigment of AO No. 211 230, AO No. 223 608 and CSP No. 181 728 in the deposition of another iron compound on a layer of titanium dioxide hydrate on mica.

Podle doposud známých postupů zesiloval se zlatý tón těchto pigmentů pouze hydráty dvojmocného a trojmocného železa a hematitem.According to hitherto known methods, the gold tone of these pigments only increased the hydrates of divalent and trivalent iron and hematite.

Na základě dalších experimentálních zkoušek bylo s překvapením zjištěno, že se obdrží pigmenty s vyšším perleťovým leskem a čistotou zlaté barvy, když se vysráží na sílu s hydrátem oxidu titaničitého uhličitan železnatý z roztoku železnaté soli. Potřebná oxidace dvojmocného železa probíhá vzdušným kyslíkem částečně již u vysráženého uhličitanu a dále během sušení a kalcinace pigmentu.Surprisingly, further experimental tests have revealed that pigments with a higher pearl luster and gold purity are obtained when it precipitates on strength with titanium dioxide hydrate ferrous carbonate from a ferrous salt solution. The necessary oxidation of the divalent iron takes place by air oxygen partly already at the precipitated carbonate and further during the drying and calcining of the pigment.

Předmětem vynálezu je způsob výroby perleťového pigmentu se zlatým zbarvením na bázi slídových částeček spočívající v tom, že se na částečky slídy s hydrátem oxidu titaničitého po hydrolýze titaničité soli o koncentraci 50 až 300 g/1 vysráží za míchání a při teplotě 40 až 70 °C uhličitan železnatý v množství odpovídajícím 1 až 15 % hmot., výhodně 5 %, na hmotnost perleťového pigmentu z vodného roztoku železnaté soli vod ným roztokem alkalického uhličitanu při pH 7 až 9, výhodně 8, během 30 až 60 minut. Po jednohodinové prodlevě se suspenze zfiltruje, promyje, vysuší a kalcinuje 30 až 60 minut při teplotě 850 až 950 °C.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the production of a gold-colored pearlescent pigment based on mica particles by precipitating onto mica particles with titanium hydrate after hydrolysis of a titanium salt of 50-300 g / l with stirring at 40-70 ° C. ferrous carbonate in an amount corresponding to 1 to 15% by weight, preferably 5%, by weight of the pearlescent pigment of the aqueous solution of the ferrous salt with an aqueous solution of alkali carbonate at a pH of 7 to 9, preferably 8, over 30 to 60 minutes. After one hour, the suspension is filtered, washed, dried and calcined at 850 to 950 ° C for 30 to 60 minutes.

Před srážením uhličitanu železnatého se nejprve upraví pH suspenze slídy s hydrátem oxidu titaničitého alkalickým činidlem na pFI 8 a pak se současně rovnoměrně dávkuje 5 až 10% vodný roztok železnaté soli a 5 až 10% vodný roztok alkalického uhličitanu při konstantním pil.Prior to the precipitation of ferrous carbonate, the pH of the mica suspension with titanium hydrate with an alkaline reagent is first adjusted to pFI 8 and then a 5-10% aqueous solution of ferrous salt and 5-10% aqueous solution of alkali carbonate are simultaneously dosed at a constant pH.

Podle množství vysrázeného uhličitanu železnatého se mění barevný odstín zlatého perleťového pigmentu od světležlutého zbarvení až po tmavěčervené.Depending on the amount of ferrous carbonate precipitated, the color shade of the gold pearlescent pigment varies from light yellow to dark red.

Nejvhodnější železnalou solí je heptahydrát síranu železnatého a nejvhodnějším alkalickým uhličitanem je bezvodý nebo krystalický uhličitan sodný.The most preferred ferrous salt is ferrous sulfate heptahydrate and the most suitable alkali carbonate is anhydrous or crystalline sodium carbonate.

Množství oxidu titaničitého se určí na základě interferenčního faktoru pro zlatou barvu, vyjadřující se množství oxidu titaničitého v mg/m² povrchu slídy. Tato hodnota se musí experimentálně zjistit na základě čistoty a jasnosti zlaté barvy vykalcinovaného perleťového pigmentu jen s oxidem titaničitým a pohybuje se přibližně od 120 do 180 mg/m².The amount of titanium dioxide is determined on the basis of the interference factor for the gold color, expressing the amount of titanium dioxide in mg / m ^{2 of} the mica surface. This value must be determined experimentally on the basis of the purity and clarity of the gold color of the calcined pearlescent pigment with titanium dioxide only, ranging from approximately 120 to 180 mg / m ² .

Příklad 1 g slídy o měrném povrchu 2,8 m²/g se rozplaví v 250 ml 1% kyseliny sírové a suspenze se aktivuje za míchání při. teplotě 90 °C 10 minut. Nato se suspenze ochladí na normální teplotu, přidá se za míchání 164 mililitrů okyseleného titanylsulfát-ového roztoku o koncentraci 106,7 g oxidu titaničitého/1. Suspenze se zahřeje během 15 minut k varu, následuje 150 minut prodleva za varu, načež se suspenze zfiltruje a promyje odsolenou vodou. Promytý produkt se doplní vodou na koncentraci 80 g/1, zahřeje se za míchání na 60 °C, neutralizuje se 10% vod ným roztokem uhličitanu sodného na pil 8,5 a během 60 minut se stejnoměrně přidá 29 mililitrů okyseleného roztoku síranu železnatého o koncentraci 300 g heptahydrátu síranu železnatého a současně 10% vodný roztok uhličitanu sodného při konstantní hodnotě pH 8,5. Pak následuje za míchám 60minutová prodleva. Suspenze se zfiltruje, promyje, vysuší a kalcinuje 30 minut při teplotě 900 °C.Example 1 g of mica with a specific surface area of 2.8 m ² / g is dissolved in 250 ml of 1% sulfuric acid and the suspension is activated with stirring at. 90 ° C for 10 minutes. Thereafter, the suspension is cooled to normal temperature, 164 ml of an acidified titanyl sulfate solution of 106.7 g titanium dioxide / l are added with stirring. The suspension is heated to boiling for 15 minutes, followed by a 150 minute dwell at boiling, then the suspension is filtered and washed with desalinated water. The washed product is made up to 80 g / l with water, heated to 60 ° C with stirring, neutralized with a 10% aqueous sodium carbonate solution to pH 8.5 and 29 ml of acidified ferrous sulphate solution are added uniformly over 60 minutes. 300 g of ferrous sulphate heptahydrate together with 10% aqueous sodium carbonate solution at a constant pH of 8.5. This is followed by a 60 minute delay. The suspension is filtered, washed, dried and calcined at 900 ° C for 30 minutes.

Pigment má světlezlatou barvu a velmi vysoký lesk, PE = 114, obsahuje 34,85 % hmotnostních oxidu titaničitého a 4,9 % hmotnostních oxidu železitého.The pigment has a light yellow color and a very high gloss, PE = 114, containing 34.85% by weight of titanium dioxide and 4.9% by weight of iron oxide.

Příklad 2Example 2

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se místo roztoku uhličitanu sodného použije 10% roztok hydroxidu soodného.The procedure of Example 1 except that a 10% sodium hydroxide solution was used instead of sodium carbonate solution.

Pigment má světlezlatou barvu a dobrý lesk, PE = 98, obsahuje 34,60 hmot. % oxidu titaničitého a 4,8 hmot. % oxidu železitého.The pigment has a light yellow color and good gloss, PE = 98, contains 34.60 wt. % titanium dioxide and 4.8 wt. % ferric oxide.

Příklad 3Example 3

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se na vrstvu hydratovaného oxidu titaničitého sráží přímo hematit. Promytá slída s hydrátem oxidu titaničitého se rozplaví v 543 ml 0,2 M octanu sodného a 57 ml 0.2 M kyseliny octové. Suspenze se vyhřeje na 95 stupňů Celsia, přidá se 1,5 g chlorečnanu draselného, upraví se 10% roztokem uhličitanu sodného na hodnotu pH 6 a během 60 minut se dávkuje 29 mi okyseleného roztoku síranu železnatého o koncentraci 300 g/1 heptahydrátu síranu železnatého. Současně se přidává 10% roztok amoniaku při konstantním pH 6. Po ukončení dávkování se ještě 30 minut míchá, načež se produkt zfiltruje, promyje odsolenou vodou, vysuší při teplotě 200 °C a kalcinuje se 30 minut při teplotě 900 °C.The procedure of Example 1, except that hematite is precipitated directly onto the hydrated titanium dioxide layer. The washed mica with titanium dioxide hydrate was dissolved in 543 ml of 0.2 M sodium acetate and 57 ml of 0.2 M acetic acid. The suspension is heated to 95 degrees Celsius, 1.5 g of potassium chlorate is added, adjusted to pH 6 with 10% sodium carbonate solution, and 29 ml of acidified 300 g / l ferrous sulfate heptahydrate solution are metered in over 60 minutes. At the same time, a 10% ammonia solution was added at a constant pH of 6. After stirring, stirring was continued for 30 minutes, then the product was filtered, washed with desalinated water, dried at 200 ° C and calcined at 900 ° C for 30 minutes.

Obdržený pigment má světlezlatou barvu a dobrý lesk, PE = 100, obsahuje 34,73 hmotnostních % oxidu titaničitého a 4,79 hmotnostních % oxidu železitého.The pigment obtained has a light yellow color and good gloss, PE = 100, containing 34.73% by weight of titanium dioxide and 4.79% by weight of iron oxide.

Příklad 4Example 4

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se místo 29 ml roztoku heptahydrátu sí6 ránu železnatého přidá 49,3 ml tohoto roz- PE—)106, obsahuje 34,87 hmot. °/o oxidu toku. titaničitého a 8,2 hmot. % oxidu železitého.The procedure of Example 1, except that 49.3 ml of this solution was added instead of 29 ml of ferrous sulfate heptahydrate solution, contained 34.87 wt. ° / o oxide flow. titanium dioxide and 8.2 wt. % ferric oxide.

Obdržený pigment má tmavězlatou barvu,The pigment received has a dark yellow color,

Claims

Subject

A process for the production of gold-colored pearl pigments based on mica particles coated with titanium dioxide and ferric titanate, characterized in that the mica suspension is mixed with TiO2 hydrate having a mica concentration of 50 to 300 g / l suspension under stirring and at a temperature of 40 to 70 ° C simultaneously adds an aqueous solution of ferrous salt and an aqueous solution of sodium carbonate at

INVENTION pH 7 to 9, preferably 8, in 30 to 60 minutes in an amount such that the resulting product contains 1 to 15% by weight, preferably 5% by weight, of ferric carbonate, after a one hour delay, the suspension is filtered, washed, dried and calcined at 850 to 950 ° C, preferably 900 ° C, for 30 to 120 minutes.