CZ283108B6 - Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem - Google Patents

Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem Download PDF

Info

Publication number
CZ283108B6
CZ283108B6 CS883633A CS363388A CZ283108B6 CZ 283108 B6 CZ283108 B6 CZ 283108B6 CS 883633 A CS883633 A CS 883633A CS 363388 A CS363388 A CS 363388A CZ 283108 B6 CZ283108 B6 CZ 283108B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
barium
barium sulfate
sulfate
compounds
ions
Prior art date
Application number
CS883633A
Other languages
English (en)
Inventor
Clemens Dr. Aderhold
Hans-Joachim Dr. Röhrborn
Original Assignee
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
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 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft filed Critical Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
Publication of CZ363388A3 publication Critical patent/CZ363388A3/cs
Publication of CZ283108B6 publication Critical patent/CZ283108B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/027Barium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40Electric properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem se provádí srážením barnatých iontů síranovými ionty ve vodném médiu v přítomnosti dalších, ve vodě rozpustných sloučenin, tvořících anionty srážející se baryovými ionty za vzniku těžko rozpustné sloučeniny barya. Jako ve vodě rozpustné sloučeniny se používají alkylsulfonáty a arylsulfonáty nebo estery alkylfosforečné nebo arylfosforečné kyseliny. Alkylový zbytek může být při tom substituován funkčními skupinami. Jako další ve vodě rozpustné sloučeniny se používají perfluorované alkylsulfonáty nebo arylsulfonáty, hexyfluorsilikáty, monofluorfosfáty, wolframáty nebo thiosulfáty.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby sráženého síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem.
Dosavadní stav techniky
Srážený síran bamatý je známý pigment, který se používá například jako plnivo v kaučukářském průmyslu, pro umělecké tisky a fotopapíry, v průmyslu umělých hmot k opacifíkaci, v textilním průmyslu jako bílá apretura, a dále pro matování spřádaných vláken. Síran bamatý se vyrábí známým způsobem chemicky mokrou cestou srážením ve vodě rozpustných bamatých solí ve vodě rozpustnými sírany nebo kyselinou sírovou. Tato běžná srážení představují více nebo méně rozšířenou krystalizaci z izothermně přesycených roztoků. Vzhledem k nepatrné rozpustnosti precipitátu jsou krystaly velmi malé a konverze je prakticky vždy okolo 100 %. Pigmenty a plniva dosahují svých provozně technických maximálních vlastností při určitém rozdělení velikosti zrn. V žádném případě tedy nepostačuje vysrážet požadovanou sraženinu síranu barnatého předepsaného chemického složení, většinou se musí chemický mokrý proces řídit takovým způsobem, aby vznikala požadovaná primární velikost částic.
Srážený síran bamatý se v mnoha oblastech použití používá jako inertní pigment. Známou oblastí použití je například využití sráženého síranu barnatého jako plniva v průmyslu barev a nátěrových hmot, v plastikářském průmyslu, v kaučukářském nebo gumařském průmyslu, nebo se například používá jako matovací prostředek při výrobě spřádacích vláken. V těchto oblastech použití slouží síran bamatý v podstatě jako inertní bílé plnivo, to znamená, že se využívají jeho fyzikálněchemické inertní vlastnosti. Vyskytují se ale také oblasti použití, ve kterých má mít síran bamatý jako plnivo funkční vlastnosti, to znamená, že má systém, ve kterém je použit, získat určitý profil vlastností. Tohoto se všeobecně dosahuje tak zvanými aktivními plnivy, jako jsou silikáty, oxidy, saze, síra, která může být jak přírodní, to znamená minerálního původu, tak i synteticky vyrobená.
Charakteristická pro všechna tak zvaná aktivní plniva je při tom povrchová aktivita na základě esterifikovatelných hydroxylových skupin, redukovatelných karbonylových, popřípadě karboxylových skupin nebo radikálově štěpitelných molekulových řetězců /polysulfidy/.
Tato povrchová aktivita síranu bamatému chybí. Centrální atom v/SO4/2' - tetraedru - je v nejvyšším oxidačním stupni. Vysoká hustota náboje Ba2+ - iontu zaručuje jeho nasycení na povrchu krystalů.
Známá opatření, totiž dodatečné zpracování s anorganickými a/nebo organickými pomocnými látkami, jako je silanizace, nevede u síranu barnatého k požadovanému účinku, neboť na rozdíl od oxidických pigmentů, jako je oxid titaničitý, oxid zinečnatý a oxid křemičitý, popřípadě uhlíku, na povrchu částic síranu barnatého nejsou přítomna žádná esterifikovatelná, popřípadě komplexovatelná povrchová centra a nemůže nastat žádná fixace komponent dalšího zpracování ve smyslu kovalentní vazby.
Čistě fyzikálně-mechanická aplikace, například nanesení přídavných komponent jednoduchým přimíšením, nemá požadovaný účinek. Většinou se při zapracování potaženého síranu barnatého do polymemího systému fyzikální sorpcí vázané přídavné komponenty z povrchu oddělí.
Aby se zabránilo tomuto opětovnému oddělení přídavných komponent, musí se tyto fixovat chemicky, to znamená kovalentně, nebo elektrostaticky na povrch síranu barnatého.
- 1 CZ 283108 B6
Z DE-OS č. 33 47 191 je známý způsob výroby povrchově zpracované o síranu bamatého se zlepšenou dispergovatelností v pryskyřičných hmotách. U dříve známých způsobů se přidávají vodné roztoky alkalických křemičitanů k vodným disperzím síranu bamatého, které obsahují přebytečné bamaté ionty. Přitom se vysráží křemičitan bamatý na povrch síranu bamatého. Nakonec se tento produkt zpracuje minerální kyselinou za účelem rozkladu křemičitanů bamatého na oxid křemičitý, obsahující vodu, popřípadě hydratovaný. Produkt se může potom ještě zpracovat silanovým kopulačním prostředkem.
JP 58-120520 vychází z reakce roztoku simíku bamatého, kyseliny sírové a alkalického křemičitanů, britský patent GB 2 134094 z reakce vodných roztoků alkalického křemičitanů, síranu bamatého a minerální kyseliny s následujícím zpracováním například silanizačním činidlem a zabývá se přípravou síranu bamatého z alkalických bamatých sloučenin a kyseliny sírové za přídavku směsi kyselin, poskytující bamaté soli, rozpustné v této kyselině.
Ani jeden z těchto způsobů nesplňuje všechny požadavky, kladené na srážený síran bamatý s chemoreaktivními vlastnostmi.
Podstata vynálezu
Předložený vynález řeší úkol vypracovat způsob výroby sráženého síranu bamatého s chemoreaktivními vlastnostmi, přičemž vyrobený způsob by se mohl přizpůsobit pro různé účely použití jako funkční plnivo.
Vytýčený úkol, který se týká způsobu výroby síranu bamatého s chemoreaktivním povrchem srážením bamatých iontů síranovými ionty ve vodném médiu, při kterém se srážení provádí v přítomnosti dalších ve vodě rozpustných sloučenin, tvořících anionty, srážející se s baryovými ionty, a těžko rozpustné sloučeniny barya, je podle vynálezu vyřešen tím, že se jako ve vodě rozpustné sloučeniny používají alkylsulfonáty a arylsulfonáty, alkylsulfáty a aiylsulfáty nebo estery alkylfosforečné a arylfosforečné kyseliny, přičemž alkylový zbytek nebo arylový zbytek může být částečně substituován funkčními skupinami, nebo perfluorované alkylsulfonáty nebo arylsulfonáty, hexafluorsulfonáty, monofluorfosfáty, wolframáty nebo thiosulfáty.
Sloučenina, která tvoří další těžko rozpustnou sůl barya, se používá v množství 0,1 až 50, s výhodou 1 až 10 % hmotn., vztaženo na síran bamatý.
Sloučenina, která tvoří další těžko rozpustnou sloučeninu, se přidává s výhodou k používanému roztoku síranových iontů.
Oddělený a usušený koprecipitát se dodatečně s výhodou zpracuje deriváty silanu nebo siloxany.
Bylo zjištěno, že se při vysrážení síranu pamatého za přítomnosti aniontů, tvořících s bamatými ionty těžko rozpustné sloučeniny, získá v závislosti na koncentraci produkt, který obsahuje cizí ionty buď homogenně rozptýlené v krystalu, nebojsou tyto nahromaděny na povrchu.
Vždy podle hustoty náboje a velikosti molekuly aniontů, popřípadě dotované komponenty, se obsadí chybějící místa v krystalové mřížce síranu bamatého, popřípadě zaujmou místa mřížky ve statickém rozdělení nebo nastane vlivem dlouhých apolámích zbytků molekul odstínění povrchového náboje /hydrofobace/.
Při způsobu podle předloženého vynálezu se mohou použít anionty ve vodě rozpustných organických nebo anorganických sloučenin. V mnohých případech může být také účelné, když se použije směs takovýchto sloučenin. Při provádění způsobu podle vynálezu se uvedené
-2CZ 283108 B6 komponenty účelně přidávají do vodných roztoků, obsahujících anorganické síranové komponenty, jako je například síran alkalického kovu.
Při způsobu podle vynálezu se může například použít:
dodecylbenzensulfonát sodný laurylsulfonát sodný cetylsulfonát sodný monoethylmonobenzylester kyseliny fosforečné lithiumperfluoroethylsulfonát.
Jako sloučeniny, které s funkčními skupinami nesou substituované alkylové nebo arylové zbytky, jsou vhodné sloučeniny s halogeny, hydroxylovými skupinami, aminoskupinami, iminoskupinami nebo merkaptoskupinami, nebo se vzniklou dvojnou vazbou, jako je například:
kyselina 12-brom-1 -dodekansulfonová natrium-10-hydroxy-1 -dekansulfonát carrageenan sodný natrium-10-merkapto-l-cetansulfonát natrium-16-ceten/1 / sulfát.
Při způsobu podle vynálezu se pro výrobu chemoreaktivního síranu bamatého používají jako anionty ve vodě rozpustných anorganických sloučenin /jiných anorganických sloučenin, než jsou sírany/ anorganické sloučeniny ze skupiny, zahrnující thiosíran, křemičitan, fluorid, fluorokřemičitan, monofluorofosforečnan nebo wolframát. Vhodné sloučeniny jsou například:
thiosíran sodný /Na2S2O3. 5 H2O/, křemičitan sodný /Na2SiO3/, fluorid sodný /NaF/, hexafluorokřemičitan lithný /Li2/SiF6. 2 H2O/, fluorofosforečnan sodný /Na2PO3F/, polywolframát sodný /3 Na2WO4. 9 WO3. H2/.
Pigmenty z chemoreaktivního síranu vápenatého, vyrobené způsobem podle předloženého vynálezu, se mohou podrobit dodatečnému zpracování, vhodnému pro předpokládaný účel použití.
Když jsou na povrchu síranu bamatého, například působením dodatečných komponent, zachyceny kyselé, popřípadě esterifikovatelné hydroxylové skupiny, jako jsou
- Si - OH , O=P- OH nebo -Ti-OH , nebo, když se v krystalitovém povrchu nacházejí vedle síranových aniontů ještě jiné chemicky přeměnitelné skupiny, vnesené koprecipitací, jako je sulfidová /S27, merkaptoskupina /SH7 nebo fluoridová skupina /F7, potom se může tento pigment síranu bamatého opatřit vhodnými komponentami následného zpracování, popřípadě kopulačními činidly, pro potřebnou oblast použití. Všeobecně použitelné prostředky pro spojení, popřípadě kopulační činidla, jsou 10 organofunkční alkoxysilany, jako je vinyltrimethoxysilan. Je možné ale také použít alkoxytitanáty, alkoxyzirkonáty nebo alkoxyalumináty. Nanesení uvedených prostředků se provádí známými způsoby. Mohou se rozpustit ve vhodném rozpouštědle a nanést na pigment, načež se rozpouštědlo odtáhne a pevná látka se vysuší. Je možné také potažení provést kapalným prostředkem rozstřikováním tohoto prostředku do vířivého lože pigmentového prášku.
Chemoreaktivní pigment síranu bamatého, vyrobený způsobem podle vynálezu, má definovanou funkční schopnost, která je umožněna vzájemným kovalentním působením mezi pigmentem, popřípadě pevnými částicemi, a například polymemí matricí reaktivní pryskyřice, popřípadě polyolefinu. Na vázáním chemoreaktivního síranu bamatého, vyrobeného způsobem podle 20 předloženého vynálezu, do organického polymeru nebo organického systému, z buď získá tento materiál definované mechanické, optické a termické vlastnosti navázané látky.
Vynález se tedy dále týká dalšího použití síranu bamatého, vyrobeného způsobem podle předloženého vynálezu, s chemoreaktivním povrchem, jako aktivní jemně disperzní komponenty 25 v přírodních nebo syntetických elastomerech, termoplastech a duroplastech a keramických hmotách.
Například leží zpravidla koeficient tepelné roztažnosti polymerů o desátou mocninu nad koeficientem anorganických pevných látek. Vždy podle druhu vzájemného působení mezi 30 pigmentem a polymemí matricí rezultuje pro spojení výsledný koeficient roztažnosti, který bude nezávisle na koncentraci pevné látky se blíží čistému polymeru /žádná vazba/, nebo dilatace spoje klesá se stoupajícím stupněm plnění na hodnotu pevné látky /silná vazba/. Analogický případ platí pro modul elasticity. V závislosti na velikosti částic a morfologii chemoreaktivních pigmentů se dají polymemí systémy, jako jsou povlaky nebo pojivové materiály, zhotovit jako 35 neprůhledné nebo transparentní, bez toho, že by se omezilo navázání polymeru také za mechanického namáhání /dloužení/.
Výhody způsobu podle vynálezu spočívají vtom, že je možné vyrobit síran bamatý v chemoreaktivní vysrážené formě nejen jednoduše, nýbrž i hospodárně. Povrchová reaktivita se 40 cíleným způsobem nastaví se zřetelem na pozdější účel použití pigmentu síranu bamatého, přičemž oblast povrchové reaktivity sahá od prakticky inertního pigment síranu bamatého /nezpracovaného/ až k úplnému potažení povrchu pigmentu síranu bamatého reaktivními centry.
Příklady povedení vynálezu
Vynález je blíže objasněn následujícími příklady provedení.
Příklad 1
Ve srážecí komoře se za míchání nechá reagovat roztok chloridu bamatého s roztokem síranu sodného, ve kterém je na jeden litr rozpuštěno 2,5 g laurylsulfátu sodného /C^HisOSCíjNa/.
-4CZ 283108 B6
Použije se 325 ml/min roztoku chloridu bamatého o hustotě 1,050 g/m a 110 ml/min roztoku síranu sodného o hustotě 1,104 g/ml. Vysrážený síran bamatý se filtruje, několikrát se promyje vodou až do dosažení vodivosti suspenze 100 pS/cm a potom se vysuší při 110 °C. Při uhlíkové analýze suchého produktu byl zjištěn obsah uhlíku 0,32 % hmotnostních vztaženo na síran bamatý.
Získaný produkt je v lacích a plastech podstatně lépe dispergovatelný než čistý síran bamatý srovnatelné zrnitosti. Jako test stavu dispergace materiálu, vyrobeného podle předloženého vynálezu, byl zvolen poměr kontrastu nad černým a bílým podkladem v transparentním laku.
Lakové základy na bázi mastná kyselina-alkydová pryskyřice modifikovaná /Alftalát AC 451 firmy Hoechst AG/ amelaminová pryskyřice /Luwipal 012 firmy BASP AG/ s objemovou koncentrací plniva 4,4 % se po dobu tří hodin dispergují za identických podmínek. Potom byly grindometrické hodnoty /Hegman/ mlecí pasty podle DIN 53 203 menší než 7 pm. Poměr kontrastu povlaků laku /100 pm a 20 pm tloušťka mokré vrstvy / na transparentní nosné fólii byl určován nad černobílou hliníkovou destičkou, zatímco povlaky laku na černobílém kontrastním kartonu / 200 pm tloušťka mokrá vrstva/ byly měřeny přímo. Poměr kontrastu KV definuje se jako reemise s Y-filtrem nad černým podkladem
KV =---------------------------------------------------------- . 100 reemise s Y-filtrem nad bílým podkladem
Transparentnost hydrofobizovaného produktu podle příkladu 1 předčí výrazně čistý srážený síran bamatý se srovnatelným povrchem podle BET /tabulka 1/.
Tabulka 1
Pigment BET /m2/g/ obj. % pigmentu KV /fólie/ /100 pm/ KV /karton/ /200 pm/
bez - - 3,22 0,92
Blancfixe F 3,2 4,4 15,57 2,74
Příklad 1 3,6 4,4 9,03 1,61
Příklad 2
Ve srážecí komoře se za míchání nechá reagovat roztok chloridu bamatého s roztokem síranu sodného. Roztok síranu sodného hustoty 1,088 g/ml se zalkalizuje 7 g hydroxidu sodného na jeden litr roztoku a smísí se s 32 g roztoku křemičitanu sodného /hustota 1,346 g/ml/ najeden litr síranového roztoku. Nechá se reagovat 105,7 ml/min roztoku chloridu bamatého hustoty 1,073 g/ml a 896 ml/min roztoku síranu sodného. Vytvořená sraženina se odfiltruje, několikrát se promyje vodou a vysuší se při teplotě 110 °C. Chemická analýza na mokré cestě vysušeného produktu dává obsah oxidu křemičitého 0,62 % hmotnostních, vztaženo na vsazený produkt.
Při zapracování tohoto produktu do polypropylenu PP, popřípadě polyamidu PA, vykazuje odpovídající systém podstatný vzrůst mechanické pevnosti ve srovnání se systémem s nemodifikovaným síranem bamatým. Vždy 1 % hmotnostní pigmentu srovnatelné zrnitosti /povrch podle BET 18,3, popřípadě 19 m2/g/ se smísí s polyamidem 6 /UltramidR BS 700 firmy BASF AG/ a přímo se z něj odlijí osazené tyče pro trhací pokus po dle DIN 53 455.
-5CZ 283108 B6
S polypropylenem /HostalenR PPK 1060 F firmy Hoechst/ se vyrobí odpovídající zkušební vzorky po předchozí extruzi 40%ní předsměsi, která se nastřikuje. Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce 2. Významné je zlepšení mechanických vlastností v polyamidu, obzvláště při nižších koncentracích pigmentu.
Tabulka 2
Výsledky zkoušek mechanických vlastností
směs pigment pevnost v tahu odolnost proti vzniku trhlin tahový E-modul
N/mm2 ± N/mm2 + N/mm2 ±
100% PPK - 32,5 0,6 16,6 0,5 577 24,6
60 % PPK 40 % BaSO4 24,2 0,2 23,9 0,4 763 26,0
60 % PPK nezprac. 40 % zpř. 2 29,3 0,2 28,4 0,5 875 33,9
100%PA6 - 61,0 0,7 40,3 1,9 1034 53
99 % PA6 1 % BaSO4 57,6 1,6 40,6 4,1 1020 29
99 % PA6 nezprac. 1 % zpř. 2 66,5 1,0 63,0 2,6 1239 46
Také v případě vysoké koncentrace plniva, jako je v PPK, poklesne pevnost v tahu
s modifikovaným síranem bamatým pouze málo, zatímco odolnost proti vzniku trhlin a ztužovací účinek podstatně vzrostou.
Příklad 3
Ve srážecí aparatuře se nechá reagovat síran sodný a chlorid bamatý v molámím poměru 1 : 0,97 ve formě vodných roztoků a za míchání. V roztoku síranu sodného / hustota 1,104 g/ml/ se nachází dihydrát lithiumfluorokřemičitanu /Li2SiF6. 2H2O/ v množství 1,35 g najeden litr, v rozpuštěné formě. Bílý produkt se oddělí od matečného louhu a několikrát se promyje studenou vodou, až se v 10 % suspenzi dosáhne vodivosti 280 pS/cm. Po vysušení při teplotě 115 °C se získá práškovitý síran bamatý, obsahující 0,42 % hmotnostních SiF6.
Když se použije do reaktivní pryskyřice, dá se produktem podle příkladu 3 zvýšit pevnost slepení kovových částí, obzvláště ale také se podstatně zlepší přilnavost lepidla na spojované části.
Modifikovaný síran bamatý a nezpracovaný síran bamatý se střední zrnitostí 0,22 pm se rozdispergují do epoxidové pryskyřice /BeckopoxR EP firmy Hoechst AG/ do grindometrické jemnosti /DIN 53 203/ pod 5 pm. Stupeň plnění lepidlového systému s tužidlem /Beckopox RSpezialhárter EM firmy Hoechst/je vždy 15 % hmotnostních. Zkoušky pevnosti spojení kovů se provádí s ohledem na DIN 53 285 a DIN 53 282; zkoušené plechy jsou ale z hliníku o čistotě 99,5 %.
-6CZ 283108 B6
Tabulka 3
Výsledky zkoušek v systému EP 128/EH 654 /100 : 50/
pigment stupeň plnění pevnost slepení N/mm2 odolnost vůči loupání N/mm odolnost vůči trhlinovému odtržení N/mm
- - 9,60 0,40 2,26
BaSO4 15% 9,30 0,46 2,31
nezprac. BaSO4 15% 15,87 0,82 3,94
podle př. 3 baryt 40% 9,73 0,30 1,99
Nehledě na vyšší pevnost slepení a vyšší odolnost vůči loupání /tabulka 3/, mohly být na roztržených plechách z tahového pokusu s modifikovaným síranem bamatým jako pigmentem zjištěny proto pouze kohezní zlomy. Selhání spojení tedy nastává v polymemí vrstvě a ne na povolení lepící vrstvy /ztrátou přilnavosti/ na kovovém substrátu, což je z 80 % případ zkoušek s nezpracovaným síranem bamatým, popřípadě barytem jako jemně disperzní látkou.
Příklad 4
Ze síranu bamatého, modifikovaného křemičitanem podle příkladu 2, se s vysušeným isopropylalkoholem vyrobí disperze s obsahem pevné látky 10 % hmotnostních. Za míchání se přikape 1% roztok vinyltrimethoxysilanu ve vysušeném isopropylalkoholu tak, aby na konci přikapávání bylo ve směsi 0,1 % hmotnostních sílánu, vztaženo na pigment. Směs se ještě míchá po dobu asi jedné hodiny při teplotě 40 °C, a potom se přefiltruje. Nespotřebovaný, fyzikální sorpcí vázaný sílán se potom z pevné látky vymyje vysušeným isopropylalkoholem a pevná látka se nakonec usuší. Takto se získá pigment, u kterého je možné IČ -spektroskopií dokázat vinylové skupiny.
Je známé, že látky, zprostředkující přilnavost svinylovými skupinami, jsou účinné ve směsích z kaučuku a minerálních plniv při zesítění sírou a peroxidy /DE-OS č. 26 35 601/. Použití nezpracovaného síranu bamatého vede také při přísadě odpovídající nenasycené látky, zprostředkující přilnavost, ke značnému zhoršení provozně technických vlastností v kaučukových směsích, neboť na povrchu pevné látky nejsou k dispozici žádné vazné skupiny pro chemickou reakci. Když je ale volný povrch pigmentu podle vynálezu zpracován esterifikovatelnými silanovými skupinami /příklad 2/, získají se známé kopulační komponenty, jako v příkladě 4. Provozně technickou výhodou modifikovaného síranu bamatého oproti silikátovým plnivům, jako je kyselina křemičitá, kaolin, trioxid hlinitý a A1O/OH/ a podobně, je definované nastavení přilnavosti na původně inertním pigmentu. Řízením zrnitosti a koncentrace přidané komponenty se v produktu z příkladu 2 dosáhne asi 5 až 20 silanolových skupin na částici pigmentu. Dále zpracovávaný produkt z příkladu 4 má očekávané zvýšení hustoty zesítění ve směsích, vulkanizovaných sírou s peroxidem. Obzvláště dosahovala kaučuková směs polymerátu butadien-akrylonitril /27 %/ se 60 hmotnostními díly produktu podle příkladu 4 na 100 hmotnostních dílů polymerátu v tahové pevnosti, protažení při přetržení při srovnatelné tvrdosti /59 ± 5 jednotek tvrdosti podle Shora/ hodnot směsi s analogicky zpracovaným kaolinem.
Příklad 5
Sražená suspenze, vyrobená podle příkladu 1, s obsahem pevné látky 250 g síranu bamatého /hydrofobizového/ se několikrát promyje vodou, až se dosáhne vodivosti 100 pS/cm, a potom se přefiltruje. Filtrační koláč o koncentraci pevné látky 60 % hmotnostních se čtyřikrát rozmíchá vždy s 1,5 litry isopropylalkoholu a promyje. Odfiltrovaná isopropylalkoholová pasta se rozmíchá s 1,5 litry xylenu. V posledním filtrátu se již nedokáží IČ spektroskopií žádné alkoholické skupiny. Konečný produkt, tuhá, voskovitá pasta, s obsahem pevné látky asi 45 % hmotnostních, vztaženo na produkt, může se bez dalších dispergačních nároků přimísit do organických pojivových systémů.
Provozně technicky se zkouší vliv produktu z příkladu 5 na tvorbu usazeniny bílých vypalovacích laků na bázi alkyd/melaminová pryskyřice s HombitanemR R 510 /firma Sachtleben/ jako bílý pigment oxidu titaničitého. Při zkoušení tvorby usazeniny se zjišťuje po deseti dnech výška sedimentu a jeho konzistence se hodnotí označením mezi 1 a 9, to znamená mezi tvorbou velmi lehké usazeniny až k velmi silné tvorbě usazeniny. Základní receptura bez pigmentu síranu bamatého se hodnotí hodnotou 3. Když se 2 % hmotnostní bílého pigmentu R 510 nahradí nezpracovaným síranem bamatým, zhorší se hodnocení tvorby usazeniny systému na hodnotu 7. Náhrada u produktu podle příkladu 5 zajistí tvorbu usazeniny na hodnotě 2. Nátěr laku s produktem z příkladu 5 se vyznačuje velmi dobrou lesklostí.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby síranu bamatého s chemoreaktivním povrchem srážením iontů barya síranovými ionty ve vodném médiu, při kterém se srážení provádí v přítomnosti dalších aniontů ve vodě rozpustných sloučenin, srážejících se ionty barya a tvořících těžko rozpustné sloučeniny barya, vyznačující se tím, že se jako ve vodě rozpustné sloučeniny používají sloučeniny, vybrané ze skupiny, zahrnující alkylsulfonáty a arylsulfonáty, alkylsulfáty a arylsulfáty nebo estery alkylfosforečné a arylfosforečné kyseliny, jejichž alkylový zbytek nebo arylový zbytek může být částečně substituován funkčními skupinami, nebo perfluorované alkylsulfonáty nebo arylsulfonáty, hexafluorsilikáty, monofluorfosfáty, wolframáty nebo thiosulfáty.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sloučenina, která tvoří další těžko rozpustnou sloučeninu barya, se používá v množství 0,1 až 50, s výhodou 1 až 10 % hmotn., vztaženo na síran bamatý.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že sloučenina, která tvoří další těžko rozpustnou sloučeninu, se přidává k používanému roztoku síranových iontů.
  4. 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se oddělený a usušený koprecipitát dodatečně zpracuje deriváty silanu nebo siloxany.
CS883633A 1987-05-30 1988-05-27 Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem CZ283108B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3718277A DE3718277A1 (de) 1987-05-30 1987-05-30 Verfahren zur herstellung von bariumsulfat mit chemoreaktiver oberflaeche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ363388A3 CZ363388A3 (en) 1997-10-15
CZ283108B6 true CZ283108B6 (cs) 1998-01-14

Family

ID=6328776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS883633A CZ283108B6 (cs) 1987-05-30 1988-05-27 Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4894093A (cs)
EP (1) EP0293622B1 (cs)
JP (1) JPS63315516A (cs)
CN (1) CN1015165B (cs)
AT (1) ATE65251T1 (cs)
CZ (1) CZ283108B6 (cs)
DD (1) DD270701A5 (cs)
DE (2) DE3718277A1 (cs)
DK (1) DK290288A (cs)
ES (1) ES2023684B3 (cs)
GR (1) GR3002419T3 (cs)
PL (1) PL157686B1 (cs)
SK (1) SK363388A3 (cs)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810423A1 (de) * 1988-03-26 1989-10-12 Metallgesellschaft Ag Thermoplastische formmassen
DE3929672A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Bayer Ag Thermoplastische formmassen aus polycarbonat, polyalkylenterephthalat, speziellem bariumsulfat und gegebenenfalls elastomeren
DE69111852D1 (de) * 1990-03-07 1995-09-14 Kao Corp Plättchenförmiges Bariumsulfat und kosmetische Zusammensetzung.
US5262148A (en) * 1990-03-07 1993-11-16 Kao Corporation Process for preparing barium sulfate
GB9018832D0 (en) * 1990-08-29 1990-10-10 British Petroleum Co Plc Oil-based drilling muds
JP3067585B2 (ja) * 1994-06-13 2000-07-17 堺化学工業株式会社 板状硫酸バリウム及びその製法
FR2734835B1 (fr) * 1995-09-22 1997-07-25 Zschimmer Schwarz France Procede pour modifier les proprietes de surface de particules en suspension aqueuse et ses applications
DE19906485A1 (de) * 1999-02-17 2000-08-24 Metallgesellschaft Ag Anorganische Korrosionsschutz-Kombinationspigmente und Verfahren zu deren Herstellung
US6274662B1 (en) * 1999-04-09 2001-08-14 J.M. Huber Corporation Vulcanizable elastomeric compositions containing surface treated barium sulfate and vulcanizates thereof
DE19926216A1 (de) * 1999-06-09 2001-02-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumsulfat, Bariumsulfat und Verwendung des Bariumsulfats
DE10005685A1 (de) * 2000-02-09 2001-08-23 Sachtleben Chemie Gmbh Bariumsulfat, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
DE10026791A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-06 Solvay Barium Strontium Gmbh Mikronisiertes Bariumsulfat
DE10142382A1 (de) * 2001-08-30 2003-03-27 Clariant Gmbh Farbmittelzusammensetzung und deren Verwendung zur Einfärbung von Pulverlacken
DE10254567A1 (de) 2002-11-21 2004-06-09 Nanosolutions Gmbh Verfahren zur Herstellung von Erdalkalisulfatnanopartikeln
DE10357116A1 (de) * 2003-12-06 2005-07-07 Solvay Barium Strontium Gmbh Desagglomeriertes Bariumsulfat
DE10357115A1 (de) * 2003-12-06 2005-07-07 Solvay Barium Strontium Gmbh Epoxidharz mit erhöhter Schlagbiegefestigkeit und Bruchdehnung
ES2375275T3 (es) 2004-05-04 2012-02-28 Centrum Für Angewandte Nanotechnologie (Can) Gmbh Procedimiento para preparar sulfato dispersable, preferentemente nanopart�?culas de sulfato de bario.
US7875091B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7867302B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
JP2009519882A (ja) * 2005-12-14 2009-05-21 マリンクロッド・インコーポレイテッド 硫酸バリウム製品
JP5448461B2 (ja) * 2006-02-21 2014-03-19 ザッハトレーベン ヒェミー ゲゼルシヤフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 硫酸バリウム
WO2007135184A2 (de) * 2006-05-24 2007-11-29 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur katalytischen oxidation von sulfid zu sulfat
CA2661509A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Sachtleben Chemie Gmbh Barium sulfate-containing composite
CN102127318B (zh) * 2010-01-18 2013-01-30 四川仁智油田技术服务股份有限公司 活化重晶石粉的改性方法
CN101792167A (zh) * 2010-01-29 2010-08-04 张颖 改性微化硫酸钡的制备方法
CN102675922B (zh) * 2012-05-23 2013-12-25 贵州红星发展股份有限公司 亚微米级球状硫酸锶、其制备及应用
US11434378B2 (en) 2016-10-28 2022-09-06 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Barium sulfate powder and resin composition comprising same
CN109279639A (zh) * 2018-11-09 2019-01-29 长沙万荣粉体设备科技有限公司 一种天然硫酸钡提纯方法及设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1398468A (en) * 1920-11-09 1921-11-29 Albert J Schumacher Process of manufacture of hydrogen peroxid
US2081835A (en) * 1932-05-05 1937-05-25 Barium Reduction Corp Blanc fixe and method of making same
US2013401A (en) * 1932-07-20 1935-09-03 Booth Harold Simmons Process of decolorizing alkaline earth sulphates
US2156727A (en) * 1933-09-13 1939-05-02 Ig Farbenindustrie Ag Blue pigment colors and aprocess of preparing them
GB466216A (en) * 1935-12-28 1937-05-25 Laporte Ltd B Improvements in the manufacture of barium sulphate
US2509585A (en) * 1946-04-30 1950-05-30 G And W H Corson Inc Process of treating barium and strontium sulfates
DE1717096A1 (de) * 1968-03-05 1971-08-05 Bayer Ag Phosphathaltige Bariumpigmente
SU389022A1 (ru) * 1971-06-18 1973-07-05 Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет С. М. Кирова Оат^нтйо-техиичеснм
JPS5542233A (en) * 1978-09-19 1980-03-25 Nippon Chem Ind Co Ltd:The Surface treating method for barium sulfate
DE2850609A1 (de) * 1978-11-22 1980-06-12 Basf Ag Verfahren zur herstellung von stabilen fuellstoff-polyol-dispersionen
IT1110668B (it) * 1979-02-09 1985-12-23 Montedison Spa Nuovi pigmenti inorganici e processo per prepararli
IT1195261B (it) * 1980-02-25 1988-10-12 Montedison Spa Nuovi pigmenti inorganici e processo per prepararli
JPS6028765B2 (ja) * 1981-11-04 1985-07-06 小名浜堺化学株式会社 表面処理硫酸バリウムの製造方法
DE3203479A1 (de) * 1982-02-03 1983-08-11 Röhm Pharma GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung stabilisierter waessriger bariumsulfatsuspensionen
JPS59122554A (ja) * 1982-12-28 1984-07-16 Onahama Sakai Kagaku Kk 表面処理球状硫酸バリウムの製造方法
JPS6028766A (ja) * 1983-07-28 1985-02-13 Mitsubishi Electric Corp サイリスタのゲ−ト制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3863695D1 (de) 1991-08-22
EP0293622A1 (de) 1988-12-07
CN1015165B (zh) 1991-12-25
DK290288D0 (da) 1988-05-27
US4894093A (en) 1990-01-16
GR3002419T3 (en) 1992-12-30
PL157686B1 (en) 1992-06-30
SK279361B6 (sk) 1998-10-07
EP0293622B1 (de) 1991-07-17
PL272768A1 (en) 1989-02-06
DD270701A5 (de) 1989-08-09
DK290288A (da) 1988-12-01
CZ363388A3 (en) 1997-10-15
CN88103235A (zh) 1988-12-21
DE3718277A1 (de) 1988-12-15
ATE65251T1 (de) 1991-08-15
SK363388A3 (en) 1998-10-07
ES2023684B3 (es) 1992-02-01
JPS63315516A (ja) 1988-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ283108B6 (cs) Způsob výroby síranu barnatého s chemoreaktivním povrchem
US6126915A (en) Titanium dioxide reduced in volatile water content, process for producing the same, and masterbatch containing the same
US7645334B2 (en) Barium sulfate
EP0593219A2 (en) Improved hydrophobicity through metal ion activation
EP2057235B1 (de) Anorganisch oberflächenmodifizierte ultrafeine partikel
JPH0688784B2 (ja) 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法
JP5258447B2 (ja) 酸化チタン系複合粒子の分散液および該分散液の製造方法
EP1484364B1 (en) Process for production of titanium dioxide pigment and resin compositions containing the pigment
JP5548195B2 (ja) 良好な分散性を有する貯蔵安定性のよい硫酸バリウムの製造方法
AU778214B2 (en) Titanium dioxide pigment and method for production thereof
DE102007040641A1 (de) Anorganisch oberflächenmodifizierte ultrafeine Partikel
JPH02175611A (ja) 種々の形態を有する化学反応性硫酸バリウムの製造方法及び使用方法並びに硫酸バリウム被覆基材から成る複合顔料
CS262121B1 (en) Process for surface treatment of iron or titanium inorganic pigments
DE3840039A1 (de) Verfahren zur herstellung von chemoreaktivem bariumsulfat unterschiedlicher morphologie

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20020527