CS268351B1

CS268351B1 - Pigment na bázi oxidu titanlčitáho a oxidu titanlčitáho upraveného oxid·· hlinitý» a oxide» křeeičltý»

Info

Publication number: CS268351B1
Application number: CS853776A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Chaloupka; Miroslav Dr Ing Nedorost; Ladislav Ing Mraz; Alexander Ing Palffy; Milan Ing Pokorny; Frantisek Ing Hudecek; Ladislav Ing Korycanek
Original assignee: Vladimir Ing Chaloupka; Nedorost Miroslav; Ladislav Ing Mraz; Palffy Alexander; Milan Ing Pokorny; Frantisek Ing Hudecek; Ladislav Ing Korycanek
Priority date: 1985-05-27
Filing date: 1985-05-27
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS377685A1

Abstract

Nové druhy mikronlzovaných pigmentů oxidu titanlčitáho a doořou diapergovatelnoetí a odolností na bázi oxidu titanlčitáho upraveného oxide» hlinitý» a oxide» křemičitý» a neupraveného oxidu titanlčitáho, obsahující vždy hmotnostně vztaženo na hmotnost pigmentu Jako celku 4,7 až 49,7 %, výhodně 15 až 35 % upraveného oxidu titaničitého, 50 až 95 %, výhodné 65 ež 85 % neupraveného oxidu titanlčitáho, 0,1 ež 20 %, výhodně 0,5 až 5 % oxidu hlinitého nebo 0,1 až 20 %. výhodně 0,5 až 10% oxidu křemičitého nebo jejich aměal 2 > 1 až 5 t 1 nebo 1 « 1 ež 1 t 5 nebo 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 10 % křemlčltanů hliníku alkalických zemin a hořčíku a 0,1 až 3 %, výhodně 0,1 až 0,5 % polymetylhydrogenalloxanu, nebo 0,1 až 3 %, výhodně 0,1 až 0,5 % trietanolaminu, nebo Jejich směsi v poměru 1 t 2 až 1 I 5, nebo 0,1 až 3 % výhodně 0.1 až 0,8 % octanu kondenzačního produktu kyseliny etearové a etanolaminem, ee připravují tak, že ae upravený oxid tltanlčltý a neupravený kalclnovaný oxid titaničltý společně mikronlzují za přídavku anorganických přísad. Jako jeou oxid hlinitý, oxid křemičitý, křemlčltany hliníku, alkalických zemin a hořčíku. Organické aktivní látky ae přidávají před nebo během mikronlzece.

Description

Vynález se týká nových druhů mlkronlzovaných pigmentů T1O₂ β dobrou odolností a dispergovatelností, která se připravují společnou mlkronlzací upravených a neupravených pigmentů T1O₂ /kalclnátu/ za přídavku anorganických přísad Al₂0₃, S1O₂, křemlčltanů hliníku, alkalických zemin a hořčíku a organických hydrofllnich a hydrofobních aktivních látek·

Od pigmentů T10₂ ae vedle optických vlastností především vyžaduje, aby byly odolné proti povětrnostnímu namáhání a dobře se zpracovávaly - dispergovaly v různých pojivových systémech, plastických hmotách, papíru a pod. Toho lze dosáhnout pouze povrchovou úprovou pigmentů T10₂ anorgenlckýml oxidy nebo hydráty jako jsou Al₂0₃, S10₂, T1O₂, ZrOgf CoOg a přísadami organických aktivních látek.

Povrchová úprava pigmentu T1O₂ je velmi náročný a drahý proces. 3e nutné dvojí mletí, vlastní povrchová úprava se značnou spotřebou vody a energie na sušení, dalším nepříjemným problémem je aolnoet odpadních vod.

Z těchto důvodů byla snaha výzkumných pracovníků zabývajících se vývojem titanové běloby nahradit náročný proces povrchové úpravy jednodušší technologií. Částečně tento problém z hlediska dlspergovatelnosti řeší patent NSR 2946 549, kde jo popsán způsob přípravy pigmentů TiOg společnou mlkronlzací neupravených a upravených pigmentů T10₂· Takto připravené pigmenty T10₂ mají eico dobrou dlepergovatelnost, ala nižší odolnost vůči povětrnostním vlivům nežli pigmenty _B povrchovou úpravou. Z těchto důvodů byla zkoušena mikronizace upraveného pigmentu TiO₂ a neupraveného kelclnovaného T1O₂ s anorganickými přísadami Al^Oj, S10₂, křemlčltany hliníku, alkalických zemin a hořčíku o vysokém měrném povrchu za přítomnosti organických aktivních látek s hydrofllním a hydrofobním charakterem. S překvapením bylo zjištěno, že lze tímto způsoben připravit pigmenty T10₂ nejen s dobrou dlspergovatelnosti, ale i s dobrou odolností. Současně byly zlepšeny Teologické vlaetnoetl hmoty a enížena sedlmentovatelnost pigmentu během skladováni v nátěrové hmotě. Vzniklý sedltfent se zamícháním opět stejnoměrně rozptýlí v nátěrové hmotě.

Zvláště snadno lze tímto způsobem obdržet pigmenty s vyšším obsahem 10 až 15 % hmot. ^α1·2°3 ⁸ Si°2’ které ee dobře a výhodně zpracovávají do vodných a disperzních barev. Technologický problém leží především v přesném odměřováni jednotlivých složek před nebo běhen mikronizace tak, aby mikronlzovaný pigment odpovídal určenému složení·

Podstata vynálozu spočívá v tom, žo byly připraveny nové druhy mlkronlzovaných pigmentů T1O₂ a dobrou dlspergovatelnosti a odolností, vyznačující ad t£m, že jsou složeny hmotnoetně z 50 až 95 % oxidu tltanlčltého, výhodně 65 až 85 % a hmotnostně 65 až 85 % a hmotnoetně z 4,7 až 49,7 %, výhodně 15 až 35 % upraveného oxidu tltanlčltého, obsahujícího hmotnostně 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 5 % oxidu hlinitého a hmotnostně 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 10 % oxidu křemičitého.

Dále ebeahuji vztaženo na pigment jakožto celek hmotnostně 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 5 % oxidu hlinitého a 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 10 % oxidu křemičitého. Místo oxidu hlinitého a křemičitého lze použít 0,1 až 20 %, výhodně 0,5 až 10 % křemičitanů hliníku, alkalických zemin a hořčíku. Pro zlepšení diepergovatelnosti obsahují nové druhy mlkronlzovaných pigmentů oxidu tltanlčltého podle použiti v aplikaci hydrofllní nebo hydrofobní aktivní látky hmotnoetně 0,1 až 3 %, výhodně 0,1 až 0,5 % nebo jejich směsi.

Předmětem vynálezu jo také způsob přípravy těchto pigmentů spočívající v tom, že se upravený pigment T1O₂ a neupravený pigment T10₂ - kalcinát společně mlkronizuji za přídavku anorganických přísad A1₂O₃ a S10₂ nebo jejich směsi nebo křemičitanů hliníku, alkalických zemin a hořčíku s přídavkem organických aktivních látek, které ae přidávají před mlkronlzací nebo během mikronizace. Použité anorganické přísady nesmí snižovat optické vlastnosti pigmentů T10₂, musí mít vysoký měrný povrch 1 měrný odpor.

□ako hydrofobní organické látky se nejlépe osvědčily silikonové sloučeniny - polysiloxany /polyhydrogenmetylslloxan, polydlmetylslloxan, polymstylfsnylslloxan, pólyCS 268 351 Bl 2 metylalylslloxan, polymstylbanzylslloxan/. Z hydrofobnich sloučenin se dobře osvídčll monoatanolamin, trlotanolamin, tripropanolamin a trlisopropanolaaln. Ze sloučenin a vyváženou polaritou a hydrofobní-hydroflíním charakterem byly použity dvojmocné polyetylenglykoly o molekulové hmotnosti 200 až 1000 a kondenzační produkty alifatických nebo aromatických aminů a vyšěíml mastnými kyselinami nebo etylenoxidem.

Pokrok dosažený vynálezem spočívá především v tom, že byly připraveny nová druhy mikronlzovaných pigmentů T10₂ a podstatné nižší spotřebou energie při zachování dobré dlepergovatsInost1 a odolnost vůči povětrnostním vlivům.

Příklad 1 kg rutllového kalclnátu a 20 kg upravené rutllové běloby /3 % Al₂0₃, 1 % S10₂, 1 % T10₂/ aa stejnoměrně zhomogenizuje s přídavkem 2,4 kg AlgOj, 0,8 kg S10₂ a mikronizuje se za přídavku 0,8 kg polyetylenglykolu /PEG/. Obdrží aa universální pigment e 95,2 % TiO₂.

Příklad 2

71,6 kg rutllového kalclnátu a 15 kg upravené rutllové běloby /10 % S10₂ a 5 % A1₂O₃/ se atajnoměrně zhomogenizuje a přídavkem 8,5 kg S10₂, 4,25 kg Al₂0₃, 0,15 kg polymetylhydrogenalloxanu a 0,45 kg trletanolamlnu a mikronizuje se. Obdrží ao universální pigment s 84,3 % T10₂·

Přiklad 3

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, že mleto PEG ae přidá 0,25 kg polymetylhydrogonaHexanu a 0,75 kg trletonolaminu. Obdrží ae unlveraální pigment a 95 % T10₂·

Příklad 4

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, ža mláto Al₂0₃ a S10₂ ae přidá 3,2 kg syntetického křemlčltanu hlinitého.

Příklad 5

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, že mleto Al₂0₃ a S10₂ aa přidá 3,2 kg jemni mletého mastku.

Příklad 6

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, že místo Al₂0₃ a S10₂ se přidá 3,2 kg syntetického křemlčltanu vápenatého.

Příklad 7

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, že místo PEG se přidá 0,6 kg trletanolamlnu. Obdrží ae apaclélní pigment pro vodné proatředí a 95,4 % T10₂«

Příklad 8 .

Totéž co přiklad 1 s tím rozdílem, že místo PEG se přidá 0,5 kg polymetylanhydroganslloxanu. Obdrží se speciální pigment pro hydrofobní prostředí s 95,5 % T10₂«

Příklad 9 t

Totéž co příklad 1 a tím rozdílem, že mleto PEG ae přidá před mlkronizaci Syntamln PA /octan kondenzačního produktu kyseliny stearová s etanolamlnem/· Obdrží se universální pigment s 95,2 % T10₂·

Zkoušky dlspergovatelnostl a odolnosti vůči povětrnostnímu namáháni byly provedeny va vypalovacím alkydomelamlnovém poj lvu v poměru alkyd - melamln 3:1. Nátěrová hmota byla dlapergována 1 hod.v attritoru a jemnoat třeni změřena na grindomatru. Po 40 denním stáni byly nátěry naneseny na zkuěabni plechy a vypáleny 30 min. při 120°C. Vyhodnoceni odolnoati bylo provedeno ve weatherometru Xenotest 450 bez ultrafialových

CS 268 351 Bl ₃ filtrů podle Kempfovy metody. Dosažené výsledky Jsou uvedeny v následující tabulce 1 se 2 referenčními vzorky rutílové běloby· Jak patrno z tabulky 1 mají nové druhy mikronizovaných pigmentů rutllového TiC^ podle vynálezu přibližně stejnou dlspsrgovatslnost a odolnost v nátěru Jako referenční vzorky. .

Tabulka 1

Přiklad	Druh pigmentu	Údaj na grindomstru /Um	Odolnost podle Ksmpfy /5/ hod.
1	Universální rutil. pigment	13	85
2	Universální rutil. pigment	12	110
3	Universální rutil. pigment	10	87
4	Universální rutil. pigment	12	90
6	Universální rutil. pigment	13	86
	Upravená rutílové běloba
	/3 % A1₂O₃, 1 % SiO₂, 1 % TiOg/	10	90
	Upravená rutilová běloba
	/5 % A1₂O₃, 9 % S10₂/	12	115

Vzorky připravené podle příkladu 5, 7, 8 a 9 nebyly v alkydomslamlnovém poj lvu í hodnoceny. .

Claims

přeomEt vynálezu

1. Pigment na bázi oxidu titaničitého upraveného oxidem hlinitý· a oxide· křaaičltýa a neupraveného oxidu titaničitého, vyznačený tím, že obsahuje vztaženo na hmotnost pigmentu jako celku

A/ 4,7 až 49,7 % upraveného oxidu titaničitého, který oboahujo kromě vlastního oxidu titaničitého a/ 0,1 až 20 % oxidu hlinitého a b/ 0,5 až 10 % oxidu křemičitého,

8/ 50 až 95 % oxidu titaničitého, c/ o. i až 20 % oxidu hlinitého nebo oxidu křenlčitého nebo jejich směsi ve hmotnostním poměru 2 t 1 až 5 : 1 1 t 1 až 1 i 5 nebo křemičltanů hliníku, alkalických zemin a hořčíku a nebo

0/ 0, 1 až 3 % polymethylhydrogenslloxanu nebo triothano laminu nebo jejich směsi v poměru 1 t 2 až 1 t 5 nebo octanu kondenzačního produktu kyseliny stearové s ethsnolsninem přič emž proceň ta jsou míněna vždy hmotnostně.
2. Způsob přípravy nlkronlzovaných pigmentů oxidu titaničitého podle bodu 1 vyznačující se tím, že upravený oxid titaničitý a neupravený kalcinovaný oxid tltaničitý ee společné nlkronizují po přídavku oxidu hlinitého, oxidu křeelčltého, křemičltanů hliníku, alkalických ženin a hořčíku, přičemž organické aktivní látky se přidávají před nebo během mikronizace.