CZ285684B6 - Pigment s oxidem titaničitým a způsob jeho přípravy - Google Patents
Pigment s oxidem titaničitým a způsob jeho přípravy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ285684B6 CZ285684B6 CZ93604A CZ60493A CZ285684B6 CZ 285684 B6 CZ285684 B6 CZ 285684B6 CZ 93604 A CZ93604 A CZ 93604A CZ 60493 A CZ60493 A CZ 60493A CZ 285684 B6 CZ285684 B6 CZ 285684B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- hydrated
- alumina
- weight
- suspension
- Prior art date
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 329
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 162
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims description 43
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 40
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 71
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 abstract 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 230000000485 pigmenting effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 2
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRAGBEWQGHCDDU-UHFFFAOYSA-M C([O-])([O-])=O.[NH4+].[Zr+] Chemical compound C([O-])([O-])=O.[NH4+].[Zr+] WRAGBEWQGHCDDU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102100028789 Heat shock protein HSP 90-alpha A2 Human genes 0.000 description 1
- 101001016865 Homo sapiens Heat shock protein HSP 90-alpha Proteins 0.000 description 1
- 101001078626 Homo sapiens Heat shock protein HSP 90-alpha A2 Proteins 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CENHPXAQKISCGD-UHFFFAOYSA-N trioxathietane 4,4-dioxide Chemical compound O=S1(=O)OOO1 CENHPXAQKISCGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- XJUNLJFOHNHSAR-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);dicarbonate Chemical compound [Zr+4].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O XJUNLJFOHNHSAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
- C09C1/3607—Titanium dioxide
- C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
- C09C1/3661—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/90—Other properties not specified above
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Je popsána pigmentační titanová směs s dobrou trvanlivostí a výtečnými optickými vlastnostmi. Sestává v podstatě z podkladového práškového oxidu titaničitého, vrstvy vodnatého oxidu zirkoničitého, uložené na podkladovém oxidu titaničitém a vrstvy vodnatého oxidu hlinitého uloženého na vrstvě vodnatého oxidu zirkoničitého. Vrstva oxidu hlinitého sestává v podstatě z oxidu hlinitého ve formě bohmitu a/nebo oxidu hlinitého ve formě pseudobohmitu. Dále je popsán způsob přípravy pigmentační směsi, obsahující kroky: (a) příprava vodné supsenze obsahující vodu a podkladový práškový oxid titaničitý, (b) uložení vrstvy sraženin vodnatého oxidu zirkoničitého na podkladový oxid titaničitý a (c) uložení vrstvy sraženin vodnatého oxidu hlinitého na vrstvu vodnatého oxidu zirkoničitého. Sraženiny vodnatého oxidu hlinitého sestávají v podstatě z oxidu hlinitého ve formě boghmitu a/nebo oxidu hlinitého ve formě pseudobohmitu.
ŕ
Description
Vynález se týká jednak pigmentu na bázi oxidu titaničitého, jednak se týká způsobu přípravy pigmentu na bázi oxidu titaničitého.
Dosavadní stav techniky
Pigmentační oxid titaničitý se široce užívá jako pigmentační činidlo v mnoha aplikacích. Například pigmentační oxid titaničitý se běžně používá jako pigmentační činidlo v barvách, umělých hmotách, inkoustech a papírech. Ve většině těchto aplikací musí pigmentační oxid titaničitý vykazovat jak dobrou trvanlivost, tak dobré optické vlastnosti.
Pigmenty na bázi oxidu titaničitého s různými povlaky jsou v oboru známy. Například japonský patent č. 03275768 popisuje částice oxidu titaničitého s povlakem oxidu hlinitého. Japonský patent č. 04081470 popisuje částice oxidu titaničitého, na něž je současně nanesen hydratovaný oxid zirkoničitý a hydratovaný oxid hlinitý a které jsou následně kalcinovány při teplotě 300 až 700 °C pro oxidaci hydratovaného oxidu zirkoničitého a hydratovaného oxidu hlinitého. Japonský patent č. 62185761 popisuje částice oxidu titaničitého, na něž je nanesen hydratovaný oxid nebo hydroxid zirkoničitý, oxid nebo hydroxid kovu a oxid nebo hydroxid hliníku. Japonský patent č. 57085859 popisuje částice oxidu titaničitého, na něž je současně nanesena kombinace hydratovaného oxidu cínu a hydratovaného zirkonu. Japonský patent č. 57036157 popisuje částice oxidu titaničitého na něž je nanesen hydratovaný oxid hlinitý a na tento povlak je nanesen povlak sloučeniny typu vícemocných alkoholů. EPA 0 078 633 popisuje částice oxidu titaničitého, na něž je nanesen hustý amorfní oxid křemičitý a volitelně vnější povlak, obsahující hydratovaný oxid hlinitý.
Ačkoliv dosavadní stav techniky zná pigmenty na bázi oxidu titaničitého s dobrými vlastnostmi, je pociťována potřeba nových pigmentů na bázi oxidu titaničitého se zlepšenými vlastnostmi, a to zejména se zlepšenou trvanlivostí a zlepšenými optickými vlastnostmi.
Podstata vynálezu
Toto žádoucí zlepšení dosavadního stavu techniky přináší pigment podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z podkladního práškového oxidu titaničitého, vrstvy hydratovaného oxidu zirkoničitého, uložené na podkladním oxidu titaničitém v množství 0,1 až 2,5 % hmotnostního Ζ1Ό2, vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého, a vrstvy hydratovaného oxidu hlinitého, uloženého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství 3 až 5 % hmotnostního A12O3 vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého, kde vrstva oxidu hlinitého sestává z oxidu hlinitého ve formě bóhmitu, oxidu hlinitého ve formě pseudobóhmitu nebo z jejich kombinace. Ve výhodném provedení pigmentu podle vynálezu je podkladový oxid titaničitý ve formě rutilu, případně vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého je na podkladovém oxidu titaničitém přítomna, vyjádřeno v ZrO2, v rozsahu od 0,4 procenta hmotnostního do 0,6 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého. Uvedený pigment se připravuje způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se nejdříve dispergováním práškového podkladového oxidu titaničitého ve vodě vytvoří vodná suspenze oxidu titaničitého, pak se přidáním ve vodě rozpustné hydrolyzovatelné sloučeniny zirkonia do suspenze vytvoří sraženina hydratovaného oxidu zirkoničitého, pak se ukládáním sraženin hydratovaného oxidu zirkoničitého na podkladový oxid titaničitý při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 vytvoří na podkladním oxidu titaničitém vrstva hydratovaného
- 1 CZ 285684 B6 oxidu zirkoničitého, pak se při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 a teploty suspenze v rozsahu od 63,9 °C do 67,8 °C vytvoří přidáním ve vodě rozpustné hydrolyzovatelné hliníkové sloučeniny do suspenze sraženina hydratovaného oxidu hlinitého, načež se při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 a teploty suspenze v rozsahu od 63,9 °C do 67,8 °C vytvoří uložením sraženin hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého vrstva hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého, načež se pigment z této suspenze izoluje. Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého na podkladním oxidu titaničitém uloží v množství 3 až 5 % hmotnostního A12O3 vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého, přičemž hliníkovou sloučeninou může být hlinitan sodný. V jiném výhodném provedení způsobu podle vynálezu je při ukládání vrstvy hydratovaného oxidu zirkoničitého na podkladním oxidu titaničitém hodnota pH suspenze udržována v rozsahu od 7,5 do 8,5. V dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu se hydratovaný oxid zirkoničitý ukládá na podkladový oxid titaničitý v množství 0,1 % hmotnostního až 1,5 % hmotnostního ZrO2, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého, přičemž množství hydratovaného oxidu zirkoničitého může být v rozsahu od 0,4 % hmotnostního až 0,6 % hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
V ještě dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu se po přidání hydrolyzovatelné ve vodě rozpustné sloučeniny zirkonia do suspenze pro vyvolání tvorby sraženin hydratovaného oxidu zirkoničitého nastaví hodnota pH suspenze, přičemž zirkoniovou sloučeninou může být síran zirkoničitý a pH suspenze se může nastavit na hodnotu blížící se 5. V ještě dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu se pak po přidání hydrolyzovatelné ve vodě rozpustné sloučeniny hliníku do suspenze pro vyvolání tvorby sraženin hydratovaného oxidu hlinitého nastaví hodnota pH suspenze, a to s výhodou na hodnotu blížící se 5.
Vynález zajišťuje nový pigment na bázi oxidu titaničitého, který vykazuje jak (a) dobrou trvanlivost, tak (b) vynikající optické vlastnosti. Odtud vynalezený pigment může být používán v širokém rozsahu aplikací. Například může být používán jako pigmentační činidlo v barvách, umělých hmotách, inkoustech a papírech.
Další předměty, rysy a výhody tohoto vynálezu budou okamžitě zřejmé odborníkům v oboru po přečtení následujícího popisu a výhodných příkladných provedení.
Příklady provedení vynálezu
Materiál podkladu, vytvořený práškovým oxidem titaničitým, používaný v tomto vynálezu, je s výhodou oxid titaničitý ve formě rutilu, připravený buď dobře známým chloridovým procesem nebo dobře známým sulfátovým procesem. Takový oxid titaničitý ve formě rutilu bude obecně obsahovat až 0,5 % oxidu hlinitého. Přídavky produkující oxid hlinitý se obecně používají v procesech výroby oxidu titaničitého pro získání zlepšené trvanlivosti výrobků a rutilizace.
Podkladní práškový oxid titaničitý používaný v tomto vynálezu má s výhodou velikost částic menší, než 0,5 mikronu. Podkladní práškový oxid titaničitý má ještě výhodněji velikost částic v rozsahu asi od 0, 2 asi do 0,25 mikronu.
Vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého pigmentační směsi podle vynálezu je uložena na podkladním oxidu titaničitém v množství dostatečném pro zlepšení trvanlivosti vynalezené pigmentační směsi. Vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého je s výhodou uložena na podkladním oxidu titaničitém v množství, vyjádřeném v podílu ZrO2, v rozsahu asi od 0,1 hmotnostního procenta asi do 2,5 hmotnostního procenta, vztaženo na hmotnost podkladního oxidu titaničitého. Trvanlivost pigmentační směsi podle vynálezu se typicky podstatně nezlepší, když se na podkladní oxid titaničitý uloží menší množství hydratovaného oxidu zirkoničitého. Uložení
-2CZ 285684 B6 hydratovaného oxidu zirkoničitého na základní oxid titaničitý v množství přesahujícím 2,5 procenta hmotnostního však má škodlivý účinek na optické vlastnosti pigmentační směsi.
Zvláště žádoucí kombinace trvanlivosti a optických vlastností se dosahuje, když je vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého uložena na podkladní oxid titaničitý v množství, vyjádřeném podílem Ζ1Ό2, v rozsahu asi od 0,4 procenta hmotnostního do asi 0,6 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladního oxidu titaničitého. Nejvýhodněji je vrstva oxidu zirkoničitého uložena na podkladním oxidu titaničitém v množství, vyjádřeném podílem Ζ1Ό2, asi 0,5 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladního oxidu titaničitého.
Jak bylo naznačeno výše, vrstva hydratovaného oxidu hlinitého pigmentační směsi podle vynálezu sestává v podstatě z oxidu hlinitého ve formě bohmitu, oxidu hlinitého ve formě pseudobóhmitu nebo z jejich kombinací. Termín sestávající v podstatě z se v popisu používá pro vyloučení přítomnosti přídavných položek, například přídavných složených vrstev, přídavných způsobových kroků nebo množství přídavných sloučenin, což by hmotně měnilo trvanlivost a/nebo optické vlastnosti pigmentu podle vynálezu.
Vrstva hydratovaného oxidu hlinitého pracuje pro zlepšení optických vlastností směsi podle vynálezu. V tomto ohledu je třeba si povšimnout, že optické vlastnosti získané použitím oxidu hlinitého ve formě bohmitu a/nebo pseudobohmitu jsou lepší než optické vlastnosti dosažené při použití oxidu hlinitého ve formě gibbsitu nebo amorfního oxidu hlinitého. Vrstva hydratovaného oxidu hlinitého ze směsi podle vynálezu také pracuje pro zlepšení jak disperzibility, tak trvanlivosti pigmentu podle vynálezu.
Vrstva hydratovaného oxidu hlinitého pigmentu podle vynálezu je uložena na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, dostatečném pro zlepšení optických vlastností pigmentu podle vynálezu. Vrstva hydratovaného oxidu hlinitého je s výhodou uložena na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, v rozsahu asi od 3 procent hmotnostních asi do 5 procent hmotnostních, vztaženo na hmotnost materiálu podkladního oxidu titaničitého. Ještě lépe je vrstva hydratovaného oxidu hlinitého uložena na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, v rozsahu asi od 3,5 procenta hmotnostního do asi 4 procent hmotnostních, vztaženo na hmotnost materiálu podkladního oxidu titaničitého. Nejlépe pak je vrstva hydratovaného oxidu hlinitého uložena na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, asi 3,7 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost materiálu podkladního oxidu titaničitého.
Pigment podle vynálezu se připravuje nejdříve disperzí materiálu podkladního práškového oxidu titaničitého ve vodě pro vytvoření vodné suspenze oxidu titaničitého. Množství materiálu podkladního oxidu titaničitého používaného při přípravě suspenze, je s výhodou takové, že měrná hmotnost suspenze je v rozsahu od 1,2 asi do 1,4. Pro zlepšení disperze kusového materiálu podkladního oxidu titaničitého ve vodním disperzním prostředí lze použít dispergantu jako je hexametafosforečnan sodný. Používá-li se, přidává se hexametafosforečnan sodný k původní suspenzi s výhodou v množství v rozsahu asi od 0,05 procenta hmotnostního do 0,25 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého. Ještě výhodněji se hexametafosforečnann sodný přidává k suspenzi v množství v rozsahu asi od 0,1 procenta hmotnostního a asi do 0,14 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
Je-li to žádoucí nebo nezbytné, materiál podkladového oxidu titaničitého může být přidán alespoň k části vodního suspenzního prostředí a pak umlet za mokra, například pískovým mlýnem, pro snížení velikosti částic materiálu podkladového oxidu titaničitého. Po mletí se suspenze přesije pro odstranění nečistot a písku.
-3CZ 285684 B6
Po přípravě se pH suspenze oxidu titaničitého s výhodou nastaví na hodnotu v rozsahu asi od 4 asi do 6 za použití, podle potřeby, buď kyselého pH určujícího činidla, nebo zásaditého pH určujícího činidla. Hodnota pH suspenze oxidu titaničitého je pak s výhodou nastavena na hodnotu v rozsahu asi od 4,7 asi do 5,3. Příklady kyselých pH určujících činidel vhodných pro 5 použití v tomto vynálezu zahrnují minerální kyseliny, jako je kyselina sírová a kyselina solná.
Kyselé pH určující činidlo, kterému je pro použití v tomto vynálezu dávána přednost, je kyselina sírová. Příklady zásaditých pH určujících činidel vhodných pro použití v tomto vynálezu zahrnují hydroxidy a uhličitany alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Zásadité pH určující činidlo, kterému je dávána přednost pro použití v tomto vynálezu, je hydroxid sodný.
Poté, co je pH suspenze oxidu titaničitého nastaveno právě popsaným způsobem, uloží se na materiál podkladového oxidu titaničitého vrstva sraženiny hydratovaného oxidu zirkoničitého. Vrstva sraženiny hydratovaného oxidu zirkoničitého je uložena na podkladním oxidu titaničitém (1) přidáním alespoň jedné ve vodě rozpustné sloučeniny zirkonia, s výhodou kyselé soli 15 zirkonia, k suspenzi oxidu titaničitého, který je hydrolyzovatelný, pro vytvoření hydratované sraženiny oxidu zirkoničitého, (2) přidáním dostatečného množství zásaditého pH určujícího činidla k suspenzi oxidu titaničitého pro vyvolání tvorby sraženin hydratovaného oxidu zirkoničitého a pak (3) umožnění toho, aby se sraženina hydratovaného oxidu zirkoničitého uložila na podkladový materiál oxidu titaničitého. V kroku (2) tohoto procesu ukládání zirkonia je pH 20 suspenze oxidu titaničitého s výhodou nastaveno na hodnotu v rozsahu asi od 7 asi do 9.
Hodnota pH suspenze oxidu titaničitého se pak s výhodou udržuje v rozsahu asi od 7 asi do 9 v průběhu zbytku procesu ukládání zirkonia.
Suspenze oxidu titaničitého je tedy s výhodou zamíchána nebo protřepána v průběhu procesu 25 usazování zirkonia. Dále krok (3) procesu usazování zirkonia s výhodou pokračuje po dobu typicky alespoň 15 minut, která dostačuje ktomu, aby se v podstatě veškeré zirkonium, přidané k suspenzi oxidu titaničitého, vysráželo na materiál podkladového oxidu titaničitého.
Jak je naznačeno výše, sloučenina zirkonia používaná ve způsobu podle vynálezu je s výhodou 30 ve vodě rozpustná kyselá zirkoniová sůl. Ve vodě rozpustná zirkoniová sloučenina se s výhodou přidá k vodní suspenzi oxidu titaničitého. Příklady sloučenin zirkonia, vhodných pro použití ve způsobu podle vynálezu, zahrnují síran zirkoničitý, chlorid zirkoničitý, dusičnan zirkoničitý, acetát zirkoničitý, uhličitan zirkoničitý, oxychlorid zirkoničitý, oxysulfát zirkoničitý a zásaditý amonný uhličitan zirkoničitý. Nejvýhodnější ve vodě rozpustná sloučenina zirkonia pro použití 35 ve způsobu podle vynálezu je síran zirkoničitý.
V průběhu procesu usazování zirkonia je suspenze oxidu titaničitého také s výhodou udržována na zvýšené teplotě, nepřesahující asi 72,2 °C. Použití zvýšené teploty má za následek zrychlení procesu usazování zirkonia. Ovšem podrobení suspenze oxidu titaničitého teplotám přesahujícím 40 asi 72,2 °C bude nepříznivě ovlivňovat trvanlivost výrobku, pigmentu na bázi oxidu titaničitého.
Nejvýhodněji je suspenze oxidu titaničitého udržována v průběhu procesu ukládání zirkonia na teplotě v rozsahu asi od 63,9 °C asi do 67,8 °C.
Ve vodě rozpustná sloučenina zirkonia, používaná v tomto vynálezu, se přidává k suspenzi oxidu 45 titaničitého v takovém množství, že v průběhu procesu ukládání zirkonia je dostatečné množství hydratovaných sraženin oxidu zirkonia uloženo na materiál podkladového oxidu titaničitého pro zlepšení trvanlivosti pigmentu podle vynálezu. Ve vodě rozpustná sloučenina zirkonia je s výhodou přidávána k suspenzi oxidu titaničitého v takovém množství, že sraženina hydratovaného oxidu zirkonia se ukládá na podkladní oxid titaničitý v množství, vyjádřeném podílem ZrO2, 50 v rozsahu asi od 0,1 procenta hmotnostního asi do 2,5 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladního oxidu titaničitého. Ještě výhodněji se sloučenina zirkonia přidává k suspenzi oxidu titaničitého v takovém množství, že sraženina hydratovaného oxidu zirkoničitého se ukládá na podkladní oxid titaničitý v množství, vyjádřeném podílem ZrO2, v rozsahu asi od 0,4 procenta hmotnostního a asi do 0,6 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost
-4CZ 285684 B6 podkladního oxidu titaničitého. Nejvýhodněji se sloučenina zirkonia přidává k suspenzi oxidu titaničitého v takovém množství, že sraženina hydratovaného oxidu zirkonia se ukládá na podkladní oxid titaničitý v množství, vyjádřeném podílem ZrO2, asi 0,5 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladního oxidu titaničitého.
Poté, co se v podstatě všechno zirkonium přidané k suspenzi oxidu titaničitého vysráželo v roztoku a uložilo se na podkladní materiál oxidu titaničitého, se pH suspenze oxidu titaničitého s výhodou udržuje na hodnotě v rozsahu asi od 7 asi do 9, nebo, je-li to nezbytné, nastaví se na ni. V průběhu tohoto kroku je pH suspenze oxidu titaničitého nejvýhodněji udržováno na hodnotě v rozsahu asi od 7,5 asi do 8,5 neboje na ni nastaveno.
Dále je uložena na výše zmíněnou vrstvu sraženiny hydratovaného oxidu zirkoničitého vrstva sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého. Vrstva sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého s výhodou sestává v podstatě zbóhmitu, pseudobohmitu a/nebo z jejich kombinací. Vrstva sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého je uložena na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého prostřednictvím (1) přidání ve vodě rozpustné sloučeniny oxidu hlinitého k suspenzi hydrolyzovatelného oxidu titaničitého pro vytvoření sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého a (2) umožnění toho, aby se sraženina hydratovaného oxidu hlinitého uložila na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého. V průběhu kroku (1) a (2) procesu ukládání oxidu hlinitého se suspenze oxidu titaničitého s výhodou míchá nebo protřepává. Krok (2) ukládání oxidu hlinitého s výhodou pokračuje do té doby, dokud se v podstatě všechen oxid hlinitý přidaný k suspenzi oxidu titaničitého, nevysráží z roztoku a neuloží se na materiálu podkladového oxidu titaničitého.
Příklady ve vodě rozpustných sloučenin oxidu hlinitého, vhodných pro použití ve způsobu podle vynálezu, zahrnují hliníkové soli minerálních kyselin, například síran hlinitý, dusičnan hlinitý a chlorid hlinitý ahlinitany alkalických kovů, například hlinitan sodný. Ve vodě rozpustná hlinitá sloučenina, které je dávána přednost při používání způsobu podle vynálezu, je hlinitan sodný.
Ve vodě rozpustná hlinitá sloučenina používaná v tomto vynálezu se s výhodou přidává k suspenzi oxidu titaničitého ve formě vodného roztoku.
V průběhu procesu ukládání oxidu hlinitého pH a teplota suspenze oxidu titaničitého jsou udržovány takové, aby sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého, uloženého na podkladním oxidu titaničitém, sestávaly v podstatě zbóhmitu a/nebo pseudobohmitu. Jestliže teplota suspenze oxidu titaničitého se udržuje například na 57,8 °C, pH suspenze musí být udržováno v rozsahu od 8 do 10, aby se zajistilo, aby sraženiny oxidu hlinitého sestávaly v podstatě zbóhmitu a/nebo pseudobohmitu. Jestliže se však teplota suspenze oxidu titaničitého udržuje na 67,8 °C, musí být pH suspenze udržováno v rozsahu od 6 do 10, aby se zajistilo, aby sraženiny oxidu hlinitého sestávaly v podstatě z bóhmitu a/nebo pseudobohmitu. Jestliže pH suspenze oxidu titaničitého přesáhne v průběhu procesu ukládání oxidu hlinitého hodnotu 10, bude sraženina hydratovaného oxidu hlinitého sestávat z oxidu hlinitého ve formě gibbsitu. Jestliže se používají nižší teploty a hodnoty pH, vytvoří se amorfní sraženiny oxidu hlinitého.
Jak v průběhu stupně přidávání hliníkové sloučeniny, tak v průběhu stupně ukládání oxidu hlinitého v procesu ukládání oxidu hlinitého je suspenze oxidu titaničitého s výhodou udržována na hodnotě pH v rozsahu od asi 7 do asi 9 a na teplotě v rozsahu od asi 63,9 °C do asi 67,8 °C. Suspenze oxidu titaničitého je nejvýhodněji udržována na hodnotě pH v rozsahu od asi 7,5 do asi 8,5 v průběhu procesu ukládání oxidu hlinitého.
Ve vodě rozpustná sloučenina hliníku používaná ve způsobu podle vynálezu se přidává k suspenzi oxidu titaničitého v takovém množství, že sraženina hydratovaného oxidu hlinitého je ukládána na výše popsanou vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství dostatečném pro zlepšení optických vlastností pigmentační směsi podle vynálezu. S výhodou se dostatečné
-5CZ 285684 B6 množství ve vodě rozpustné hliníkové sloučeniny přidává k suspenzi oxidu titaničitého pro uložení sraženin hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, v rozsahu asi od 3 procent hmotnostních asi do 5 procent hmotnostních, vztaženo na hmotnost materiálu podkladového oxidu titaničitého. Výhodněji se dostatečné množství ve vodě rozpustné hliníkové sloučeniny přidává k suspenzi oxidu titaničitého pro uložení sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, v rozsahu asi od 3,5 procenta hmotnostního asi do 4 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost materiálu podkladového oxidu titaničitého. Nejvýhodněji se dostatečné množství hliníkové sloučeniny přidává k suspenzi oxidu titaničitého pro uložení sraženiny hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvu oxidu zirkoničitého v množství, vyjádřeném podílem A12O3, asi 3,7 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
Po ukončení procesu ukládání oxidu hlinitého se hodnota pH suspenze oxidu titaničitého s výhodou sníží na konečnou hodnotu asi 5 za použití kyselého, pH řídicího činidla typu popsaného výše. Snížení konečné hodnoty pH suspenze oxidu titaničitého takto způsobí, že výrobek podle vynálezu ve větším stupni vločkuje a tím se zlepšuje jeho zpracovatelnost.
Nový pigment vyrobený způsobem podle vynálezu se izoluje ze suspenze oxidu titaničitého za použití běžných způsobů filtrace, praní a sušení. Pigmentační směsný produkt podle vynálezu se s výhodou pere ve vodě a suší se při teplotě asi 110°C. Sušený produkt se před použitím s výhodou mele, například v mlýnech s fluidní energií.
Vynález bude dále popsán podle následujícího příkladu.
Příklad
Oxid titaničitý ve formě práškového rutilu, který bude dále nazýván podkladní oxid titaničitý, byl rozpuštěn ve vodě pro vytvoření vodné suspenze o hustotě 1,4 g/ml. Pro usnadnění rozpuštění podkladového oxidu titaničitého ve vodném prostředí se k suspenzi přidá disperzní činidlo, například hexametafosforečnan sodný, v množství 0,12 procenta hmotnostního, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
Suspenze oxidu titaničitého byla mleta v pískovém mlýnu po dobu 8 minut za použití písku 1040 mesh. Po semletí se suspenze přefiltruje přes síťku 325 mesh pro odstranění částeček písku ze suspenze. Suspenze oxidu titaničitého se pak dále naředí vodou tak, že naředěná suspenze má koncentraci oxidu titaničitého 850 g/1. Hustota naředěné suspenze byla 1,33 g/1. V důsledku zejména přítomnosti disperzního činidla hexametafosfátu sodného byla počáteční hodnota pH suspenze 9,9.
2500 mililitrů suspenze oxidu titaničitého bylo pak uloženo do vyhřívané nádoby s míchacím ústrojím, kde byla teplota suspenze zvýšena na 65 °C. Dostatečné množství vodou ředěného roztoku kyseliny sírové bylo přidáno do suspenze pro snížení hodnoty pH suspenze na hodnotu asi 5. Vodný roztok kyseliny sírové má koncentraci kyseliny sírové 92 procenta hmotnostní.
Dále 23 mililitrů vodného roztoku síranu zirkoničitého bylo přidáno k suspenzi oxidu titaničitého. Roztok síranu zirkoničitého má koncentraci síranu zirkoničitého, vyjádřenou podílem ZrO2, 200 g/1.
Po přidání vodného roztoku síranu zirkoničitého se hodnota pH suspenze zvedla na hodnotu asi 8 za použití vodného roztoku hydroxidu sodného. Vodný roztok hydroxidu sodného má koncentraci 20 procent hmotnostních.
-6CZ 285684 B6
Dále se suspenze oxidu titaničitého nechá digerovat ve vyhřívané nádobě s mícháním po dobu 15 minut. V průběhu tohoto digerovacího stupně se v podstatě veškeré zirkonium přidané k suspenzi oxidu titaničitého vysráželo z roztoku a vytvořilo vrstvu hydratovaného oxidu zirkoničitého na materiálu podkladového práškového oxidu titaničitého. Množství hydratovaného oxidu zirkoničitého uloženého na podkladním materiálu oxidu titaničitého bylo asi 0,5 procenta hmotnostního, vyjádřeno podílem ZrO2, vztaženo na hmotnost materiálu podkladového oxidu titaničitého.
Po ukončení digerování zirkonia se k suspenzi oxidu titaničitého přidá přídavné množství 20 hmotnostních procent roztoku NaOH pro udržení hodnoty pH suspenze oxidu titaničitého na hodnotě asi 8.
Dále bylo k suspenzi oxidu titaničitého přidáno 120 ml vodného roztoku hlinitanu sodného. Vodný roztok hlinitanu sodného má koncentraci hlinitanu sodného, vyjádřenou podílem A12O3, 280 g/1. V průběhu přidávání hlinitanu sodného se k suspenzi oxidu titaničitého přidalo dostatečné množství již zmíněného 94% roztoku kyseliny sírové pro udržení pH suspenze v rozsahu hodnot od 7,5 do 8,5. Okamžitě za přidáním hlinitanu sodného se k suspenzi oxidu titaničitého přidalo dostatečné množství 92 % roztoku, vyjádřeno v procentech hmotnostních, kyseliny sírové pro nastavení pH suspenze oxidu titaničitého na hodnotu asi 8.
Po právě popsaných krocích přidání hlinitanu sodného a nastavení hodnoty pH se suspenze oxidu titaničitého nechala digerovat ve vyhřívané nádobě s mícháním po dobu 3 hodin. V průběhu tříhodinové digerovací periody se v podstatě veškerý hliník přidaný k suspenzi oxidu titaničitého vysrážel z roztoku a vytvořil vrstvu hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvě oxidu zirkoničitého pigmentu. Hydratovaný oxid hlinitý byl na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého uložen v množství asi 4 procent hmotnostních, vyjádřeno podílem A12O3, vztaženo na hmotnost materiálu podkladového oxidu titaničitého.
V průběhu trvání procesů přidávání hlinitanu sodného a digerování byla suspenze oxidu titaničitého udržována na teplotě 65 °C.
Po digerování hlinitanu sodného se pigment na bázi oxidu titaničitého získal ze suspenze oxidu titaničitého filtrací. Výrobek byl pak prán ve vodě, sušen při teplotě 110 °C. Před testováním byl produkt semlet ve fluidním drtiči.
Pigmentační směs podle vynálezu byla testována pro zhodnocení svých optických vlastností a trvanlivosti. Za účelem srovnání byly hodnoceny za použití těchže testovacích postupů známá smaltovací směs oxidu titaničitého, mající vynikající optické vlastnosti (CR-800, vyráběná firmou Kerr-McGee Chemical Corp.) a známá směs oxidu titaničitého o střední trvanlivosti (CR821 vyráběná firmou Kerr-McGee Chemical Corp.). Výsledky těchto testů jsou znázorněny v tabulce I.
Tabulka I
| Pigment podle vynálezu | Pigment typu email1 | Pigment se střední trvanlivostí2 | |
| Rozptyl | 6,16 | 6,09 | 5,91 |
| Lesk | 59 | 57 | 51 |
| Jas | 95,66 | 95,53 | 95,33 |
| Barva | 0,45 | 0,53 | 0,57 |
| HSPCA3 | 11 | >20 | 10 |
-7CZ 285684 B6 1 CR-800, vyráběná firmou Kerr-McGee Chemical Corp.
2 CR-821, vyráběná firmou Kerr-McGee Chemical Corp.
3 Fotokatalytická aktivita při vysoké citlivosti
Jak je naznačeno v tabulce I, pigment podle vynálezu vykazoval lepší optické vlastnosti než pigment typu email. Zvláště rozptyl, lesk, jas a barevné vlastnosti pigmentu podle vynálezu byly všechny lepší než odpovídající optické vlastnosti pigmentu typu email.
Pigment podle vynálezu také vykazoval dobrou trvanlivost. Jak je naznačeno čísly u fotokatalytické aktivity při vysoké citlivosti u tři pigmentačních směsí, trvanlivost vykazovaná pigmentem podle vynálezu byla přibližně ekvivalentní trvanlivosti vykazované u známých pigmentů se střední trvanlivostí. Dále trvanlivost pigmentu podle vynálezu vysoce přesahuje trvanlivost pigmentu typu email.
Takto je tento vynález dobře uzpůsoben pro provádění cílů a dosažení záměrů a výhod výše zmíněných stejně jako těch, které jsou této přihlášce inherentní. Zatímco odborníci v oboru mohou provést četné změny, je řada takových změn zahrnuta v rozsahu vynálezu, jak je definován v přiložených nárocích.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (14)
1. Pigment s oxidem titaničitým, vyznačující se tím, že sestává z podkladního práškového oxidu titaničitého, vrstvy hydratovaného oxidu zirkoničitého, uložené na podkladním oxidu titaničitém v množství 0,1 až 2,5 % hmotnostních ZrO2, vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého, a vrstvy hydratovaného oxidu hlinitého, uloženého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého v množství 3 až 5 % hmotnostních A12O3, vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého, kde vrstva oxidu hlinitého sestává z oxidu hlinitého ve formě bóhmitu, oxidu hlinitého ve formě pseudobohmitu nebo z jejich kombinace.
2. Pigment podle nároku 1, vyznačující se tím, že podkladový oxid titaničitý je ve formě rutilu.
3. Pigment podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého je na podkladovém oxidu titaničitém přítomna, vyjádřeno v ZrO2, v rozsahu od 0,4 procent hmotnostních do 0,6 procent, vztaženo hmotnostních na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
4. Způsob přípravy pigmentu, vyznačující se tím, že (a) dispergováním práškového podkladového oxidu titaničitého ve vodě se vytvoří vodná suspenze oxidu titaničitého, (b) pak se přidáním ve vodě rozpustné hydrolyzovatelné sloučeniny zirkonia do suspenze vytvoří sraženina hydratovaného oxidu zirkoničitého, (c) pak se ukládáním sraženin hydratovaného oxidu zirkoničitého na podkladový oxid titaničitý při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 vytvoří na podkladním oxidu titaničitém vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého,
-8CZ 285684 B6 (d) pak se při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 a teploty suspenze v rozsahu od 63,9 °C do 67,8 °C vytvoří přidáním ve vodě rozpustné hydrolyzovatelné hliníkové sloučeniny do suspenze sraženina hydratovaného oxidu hlinitého, načež (e) se při udržování hodnoty pH suspenze v rozsahu od 7 do 9 a teploty suspenze v rozsahu od 63,9 °C do 67,8 °C vytvoří uložením sraženin hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého vrstva hydratovaného oxidu hlinitého na vrstvě hydratovaného oxidu zirkoničitého, načež (f) se pigment z této suspenze izoluje.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že vrstva hydratovaného oxidu zirkoničitého se na podkladním oxidu titaničitém uloží v množství 3 až 5 % hmotnostních A12O3, vztaženo na hmotnost podkladního práškového oxidu titaničitého.
6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že hliníková sloučenina je hlinitan sodný.
7. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že při ukládání vrstvy hydratovaného oxidu zirkoničitého na podkladním oxidu titaničitém je hodnota pH suspenze udržována v rozsahu od 7,5 do 8,5.
8. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že hydratovaný oxid zirkoničitý se ukládá na podkladový oxid titaničitý v množství 0,1 % hmotnostních až 1,5% hmotnostních ZrO2, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že množství hydratovaného oxidu zirkoničitého je v rozsahu od 0,4 % hmotnostních až 0,6 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost podkladového oxidu titaničitého.
10. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že po přidání hydrolyzovatelné ve vodě rozpustné sloučeniny zirkonia do suspenze se pro vyvolání tvorby sraženin hydratovaného oxidu zirkoničitého nastaví hodnota pH suspenze.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že zirkoniová sloučenina je síran zirkoničitý.
12. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se pH suspenze nastaví na hodnotu blížící se 5.
13. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že po přidání hydrolyzovatelné ve vodě rozpustné sloučeniny hliníku do suspenze se pro vyvolání tvorby sraženin hydratovaného oxidu hlinitého nastaví hodnota pH suspenze.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, žesepH suspenze nastaví na hodnotu blížící se 5.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/866,705 US5203916A (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Titanium dioxide pigment and method of preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ60493A3 CZ60493A3 (en) | 1995-11-15 |
| CZ285684B6 true CZ285684B6 (cs) | 1999-10-13 |
Family
ID=25348222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ93604A CZ285684B6 (cs) | 1992-04-10 | 1993-04-08 | Pigment s oxidem titaničitým a způsob jeho přípravy |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203916A (cs) |
| EP (1) | EP0565342B1 (cs) |
| JP (1) | JPH0616963A (cs) |
| KR (1) | KR100229047B1 (cs) |
| CN (1) | CN1052497C (cs) |
| AT (1) | ATE149552T1 (cs) |
| AU (1) | AU654904B2 (cs) |
| BR (1) | BR9301506A (cs) |
| CA (1) | CA2093756A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ285684B6 (cs) |
| DE (1) | DE69308351T2 (cs) |
| ES (1) | ES2098661T3 (cs) |
| FI (1) | FI931609A (cs) |
| HU (1) | HUT68360A (cs) |
| MX (1) | MX9302054A (cs) |
| MY (1) | MY109150A (cs) |
| NO (1) | NO306731B1 (cs) |
| PH (1) | PH30271A (cs) |
| PL (1) | PL298471A1 (cs) |
| RU (1) | RU2135536C1 (cs) |
| SK (1) | SK280912B6 (cs) |
| TW (1) | TW269707B (cs) |
| ZA (1) | ZA932314B (cs) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5730795A (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for manufacturing titanium dioxide pigment having a hydrous oxide coating using a media mill |
| FR2758826B1 (fr) * | 1997-01-27 | 1999-04-16 | Rhodia Chimie Sa | Nouveau pigment de dioxide de titane, son procede de preparation et son utilisation dans les compositions de peinture |
| JPH10265620A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-06 | Hightech Kemi Kk | 配水管用着色樹脂組成物 |
| US6565950B1 (en) * | 1998-06-18 | 2003-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording medium, image forming method utilizing the same, method for producing the same, alumina dispersion and method for producing the same |
| US6528568B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-03-04 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Method for manufacturing high opacity, durable pigment |
| JP3611811B2 (ja) | 2001-08-22 | 2005-01-19 | ティー・アンド・エム株式会社 | 高速回転体用シール材およびその使用方法ならびに現像装置 |
| US6739161B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-05-25 | Tsuchiya Tsco Co., Ltd. | Cleaning material and sealing material for microscopic particles |
| US7521039B2 (en) * | 2002-11-08 | 2009-04-21 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Photocatalytic rutile titanium dioxide |
| JP2008506801A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-06 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | 発光性シリコン酸化物フレーク |
| DE102004037272B4 (de) * | 2004-07-31 | 2007-10-04 | Kronos International, Inc. | Verfahren zur Nachbehandlung von Titandioxid-Pigmenten |
| AU2004324174B2 (en) * | 2004-10-15 | 2010-03-25 | Tronox Llc | Improved method and apparatus for concentrating a slurry |
| JP5155865B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2013-03-06 | トロノックス エルエルシー | 塩化プロセスにより生成される二酸化チタンの粒子サイズを制御する方法 |
| JP4789648B2 (ja) | 2006-02-21 | 2011-10-12 | 富士通株式会社 | 情報技術装置用筐体 |
| US20080053336A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-06 | Tronox Llc | Aqueous coating compositions with improved tint strength and gloss properties, comprising pigments surface-treated with certain organosilicon compounds |
| US7250080B1 (en) | 2006-09-06 | 2007-07-31 | Tronox Llc | Process for the manufacture of organosilicon compound-treated pigments |
| US7238231B1 (en) * | 2006-11-16 | 2007-07-03 | Tronox Llc | Process for manufacturing zirconia-treated titanium dioxide pigments |
| US8951607B2 (en) * | 2007-05-03 | 2015-02-10 | Tronox, Llc | Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments |
| US9028913B2 (en) * | 2007-10-01 | 2015-05-12 | The National Titanium Dioxide, Co. Ltd. (Cristal) | Method for surface treatment of titanium dioxide pigment |
| JP6054012B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2016-12-27 | 太陽ホールディングス株式会社 | 硬化性樹脂組成物およびそれを用いたプリント配線板と反射板 |
| CN102770375B (zh) | 2010-02-22 | 2015-05-13 | 堺化学工业株式会社 | 复合颗粒及其制造方法 |
| US9416277B2 (en) | 2011-01-10 | 2016-08-16 | The Chemours Company Tt, Llc | Process for controlling particle size and additive coverage in the preparation of titanium dioxide |
| RU2527262C2 (ru) * | 2012-10-09 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники | Пигмент на основе модифицированного порошка диоксида титана |
| US9505022B2 (en) | 2012-12-04 | 2016-11-29 | The National Titanium Dioxide Co. Ltd. (Cristal) | Surface treatment method for making high durability universal titanium dioxide rutile pigment |
| US9315615B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-19 | Tronox Llc | Titanium dioxide pigment and manufacturing method |
| US9353266B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-31 | Tronox Llc | Process for manufacturing titanium dioxide pigments using ultrasonication |
| CN103436054B (zh) * | 2013-08-29 | 2015-07-01 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钛白粉的低粘度包膜方法 |
| GB2518202B (en) * | 2013-09-13 | 2017-01-04 | Shayonano Singapore Pte Ltd | Composite pigments |
| CN103756369B (zh) * | 2014-01-15 | 2015-07-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 二氧化钛的锆铝复合无机表面处理方法 |
| CN104194410A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-12-10 | 攀钢集团钛业有限责任公司 | 二氧化钛颜料的制备方法 |
| US10125219B2 (en) | 2014-10-30 | 2018-11-13 | Tronox Llc | Titanium dioxide pigment and manufacturing method |
| ES2848113T3 (es) * | 2015-03-10 | 2021-08-05 | Kronos Int Inc | Pigmentos compuestos que contienen hidróxido de aluminio y procedimiento para su preparación |
| US9745405B2 (en) | 2015-04-20 | 2017-08-29 | Tronox Llc | Polymer, polymer modified titanium dioxide pigment, and method of forming a pigmented paint formulation |
| GB2537825A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | Francis Mitchell Martin | Universal seal |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1365412A (en) * | 1972-03-23 | 1974-09-04 | British Titan Ltd | Pigment production |
| US3770470A (en) * | 1972-12-13 | 1973-11-06 | Cabot Corp | Pigmented resin compositions |
| CA990457A (en) * | 1973-11-02 | 1976-06-08 | Kronos Titan-G.M.B.H. | Titanium dioxide pigment having improved weather resistance |
| US4052222A (en) * | 1975-07-17 | 1977-10-04 | Tioxide Group Limited | Treatment of pigment |
| GB1479989A (en) * | 1975-07-17 | 1977-07-13 | Tioxide Group Ltd | Treatment of pigment |
| GB1481151A (en) * | 1975-08-14 | 1977-07-27 | Tioxide Group Ltd | Treatment of pigment |
| DE2729496A1 (de) * | 1977-06-30 | 1979-01-11 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von licht- und wetterstabilen titandioxidpigmenten |
| DE2835880A1 (de) * | 1978-08-16 | 1980-02-28 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von titandioxidpigmenten mit hoher wetterbestaendigkeit |
| IT1130853B (it) * | 1980-01-11 | 1986-06-18 | Montedison Spa | Biossido di titanio post-trattato e procedimento per ottenerlo |
| JPS5937305B2 (ja) * | 1980-11-18 | 1984-09-08 | 石原産業株式会社 | 二酸化チタン顔料 |
| US4375989A (en) * | 1981-07-16 | 1983-03-08 | Kemira Oy | Coated titanium dioxide pigment and a process for the production of the same |
| DE3137384A1 (de) * | 1981-09-19 | 1983-04-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Flockungsstabile mischphasenpigmente mit rutilstruktur, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung |
| GB2108098B (en) * | 1981-10-30 | 1985-03-20 | Tioxide Group Plc | Improved pigments and their preparation |
| GB2108097B (en) * | 1981-10-30 | 1985-01-03 | Tioxide Group Plc | Improved pigments and their preparation |
| AU560227B2 (en) * | 1982-01-21 | 1987-04-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Alumina coated ti02 |
| EP0233975B1 (de) * | 1986-02-27 | 1989-10-18 | KRONOS TITAN-Gesellschaft mbH | Verfahren zur Verbesserung von Titandioxid-Pigmenten durch eine Nachbehandlung |
| 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 |
-
1992
- 1992-04-10 US US07/866,705 patent/US5203916A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-26 AU AU35535/93A patent/AU654904B2/en not_active Ceased
- 1993-03-31 ZA ZA932314A patent/ZA932314B/xx unknown
- 1993-04-06 EP EP93302694A patent/EP0565342B1/en not_active Revoked
- 1993-04-06 ES ES93302694T patent/ES2098661T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-06 AT AT93302694T patent/ATE149552T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-04-06 DE DE69308351T patent/DE69308351T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-07 MY MYPI93000639A patent/MY109150A/en unknown
- 1993-04-07 PH PH46025A patent/PH30271A/en unknown
- 1993-04-07 MX MX9302054A patent/MX9302054A/es unknown
- 1993-04-07 NO NO931330A patent/NO306731B1/no unknown
- 1993-04-08 CZ CZ93604A patent/CZ285684B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-04-08 FI FI931609A patent/FI931609A/fi unknown
- 1993-04-08 CA CA002093756A patent/CA2093756A1/en not_active Abandoned
- 1993-04-09 TW TW082102660A patent/TW269707B/zh active
- 1993-04-09 KR KR1019930005941A patent/KR100229047B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-04-09 CN CN93103943A patent/CN1052497C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-09 HU HU9301058A patent/HUT68360A/hu unknown
- 1993-04-09 PL PL29847193A patent/PL298471A1/xx unknown
- 1993-04-09 RU RU93004951A patent/RU2135536C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-04-12 BR BR9301506A patent/BR9301506A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-04-12 JP JP5084751A patent/JPH0616963A/ja active Pending
- 1993-04-13 SK SK343-93A patent/SK280912B6/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2093756A1 (en) | 1993-10-11 |
| ES2098661T3 (es) | 1997-05-01 |
| CN1052497C (zh) | 2000-05-17 |
| AU654904B2 (en) | 1994-11-24 |
| SK34393A3 (en) | 1993-11-10 |
| DE69308351T2 (de) | 1997-10-02 |
| PL298471A1 (en) | 1993-11-29 |
| NO931330D0 (no) | 1993-04-07 |
| BR9301506A (pt) | 1993-10-13 |
| US5203916A (en) | 1993-04-20 |
| KR100229047B1 (ko) | 1999-11-01 |
| FI931609A (fi) | 1993-10-11 |
| PH30271A (en) | 1997-02-20 |
| FI931609A0 (fi) | 1993-04-08 |
| HU9301058D0 (en) | 1993-07-28 |
| ATE149552T1 (de) | 1997-03-15 |
| DE69308351D1 (de) | 1997-04-10 |
| EP0565342A2 (en) | 1993-10-13 |
| CZ60493A3 (en) | 1995-11-15 |
| JPH0616963A (ja) | 1994-01-25 |
| NO931330L (no) | 1993-10-11 |
| NO306731B1 (no) | 1999-12-13 |
| EP0565342A3 (en) | 1994-05-18 |
| SK280912B6 (sk) | 2000-09-12 |
| HUT68360A (en) | 1995-06-28 |
| CN1077468A (zh) | 1993-10-20 |
| EP0565342B1 (en) | 1997-03-05 |
| TW269707B (cs) | 1996-02-01 |
| AU3553593A (en) | 1993-10-14 |
| MY109150A (en) | 1996-12-31 |
| ZA932314B (en) | 1994-09-30 |
| MX9302054A (es) | 1994-07-29 |
| RU2135536C1 (ru) | 1999-08-27 |
| KR930021739A (ko) | 1993-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ285684B6 (cs) | Pigment s oxidem titaničitým a způsob jeho přípravy | |
| US5976237A (en) | Pigment process for durable pigments | |
| US4737194A (en) | Titanium dioxide pigment coated with cerium cations, selected acid anions, and alumina | |
| EP0078633B1 (en) | Pigments and their preparation | |
| AU2008248294B2 (en) | Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments | |
| US5700318A (en) | Durable pigments for plastic | |
| EP0654509B1 (en) | Durable pigmentary titanium dioxide and methods of producing the same | |
| KR20010012561A (ko) | 광내구성 수성 이산화 티타늄 안료 슬러리의 제조 방법 | |
| US5500043A (en) | Lustrous pigment and the method of producing the same | |
| US5338354A (en) | Composite pigmentary material | |
| WO1990012765A1 (en) | Opacifying kaolin pigments and process for making same | |
| AU611065B2 (en) | Opacifying agent and its preparation | |
| US3450550A (en) | Inorganic blue to green pigments | |
| KR20140063311A (ko) | 무기안료를 사용한 적외선 차폐 안료 및 그 제조 방법 | |
| MXPA97010143A (en) | Durable pigments for plasti |
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: 20060408 |