CZ287076B6 - Mineral pigment with hydrophilic surface finish - Google Patents
Mineral pigment with hydrophilic surface finish Download PDFInfo
- Publication number
- CZ287076B6 CZ287076B6 CZ19962561A CZ256196A CZ287076B6 CZ 287076 B6 CZ287076 B6 CZ 287076B6 CZ 19962561 A CZ19962561 A CZ 19962561A CZ 256196 A CZ256196 A CZ 256196A CZ 287076 B6 CZ287076 B6 CZ 287076B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polyacrylate
- pigment
- pyrohydrolysis
- derivatives
- products
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
Anorganický pigment s hydrofilní povrchovou úpravouInorganic pigment with hydrophilic coating
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká anorganického pigmentu s hydrofilní povrchovou úpravou polyakryláty, který má zlepšenou dispergovatelnost ve vodou ředitelných systémech.The invention relates to an inorganic pigment with a hydrophilic coating of polyacrylates having improved dispersibility in water-dilutable systems.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Úpravou povrchu částic pigmentů různými organickými látkami se dosahuje zlepšení jejich pigmentových i zpracovatelských vlastností. Pro aplikaci pigmentů do vodou ředitelných nátěrových hmot se v technické praxi běžně provádí povrchová úprava takovými druhy organických látek, které udílejí částicím hydrofilní charakter. Takto upravené pigmenty se potom ve vodném prostředí snáze a rychleji dispergují. K těmto účelům se nejčastěji používají vícesytné alkoholy, zvané polyoly, jako je trimethylolpropan a trimethylolethan. V posledních letech jsou u titanové běloby preferovány ethoxylované deriváty polyolů, protože na rozdíl od původních látek jsou tekuté, takže není nutno z nich připravovat roztok a lze je tedy aplikovat přímo neředěné. Navíc ethoxyderiváty mají vyšší tepelnou stabilitu než jednoduché polyoly a nehrozí tedy nebezpečí jejich rozkladu při aplikaci při vyšších teplotách s následným snížením bělosti.By treating the surface of the pigment particles with various organic substances, their pigment and processing properties are improved. For the application of pigments to water-borne coatings, it is common practice in the technical practice to coat such types of organic substances which impart hydrophilic character to the particles. The pigments thus treated are easier and faster to disperse in aqueous media. For this purpose, polyhydric alcohols, called polyols, such as trimethylolpropane and trimethylolethane, are most commonly used. In recent years, ethoxylated derivatives of polyols have been preferred for titanium dioxide because, unlike the original materials, they are liquid, so there is no need to prepare a solution and can therefore be applied directly undiluted. In addition, ethoxy derivatives have higher thermal stability than simple polyols and there is no danger of their decomposition when applied at higher temperatures with consequent reduction in whiteness.
Mezi nejdůležitější anorganické pigmenty patří titanová běloba. Při její organické povrchové úpravě mohou být organické přísady dávkovány v několika místech výrobního zařízení, avšak nejvýhodnější je jejich aplikace přímo do parního tryskového mlýna. Rada látek používaných k organické povrchové úpravě titanové běloby totiž zlepšuje proces mletí a jsou proto využívány jako intenzifikátory mletí v parním tryskovém mlýnu (GB 1022821). To platí zejména o polyolech, jako je trimethylolpropan a trimethylolethan, a jejich ethoxylovaných derivátech. Též alkanolaminy, např. triethanolamin, jsou k tomuto účelu často používány.Titanium dioxide is one of the most important inorganic pigments. In the case of its organic surface treatment, the organic additives can be dosed at several points in the production plant, but it is most advantageous to apply them directly to the steam jet mill. Indeed, many of the substances used for the organic coating of titanium dioxide improve the milling process and are therefore used as intensifiers for milling in a steam jet mill (GB 1022821). This is particularly true of polyols such as trimethylolpropane and trimethylolethane and their ethoxylated derivatives. Also alkanolamines, such as triethanolamine, are often used for this purpose.
Použití trimethylolpropanu k hydrofilní povrchové úpravě titanové běloby popisuje např. DE 1767289 a CA 067303, aplikaci ethoxylovaných derivátů uvádí DE 1467442 a DE 4312035.The use of trimethylolpropane for the hydrophilic coating of titanium dioxide is described, for example, in DE 1767289 and CA 067303, the application of ethoxylated derivatives is disclosed in DE 1467442 and DE 4312035.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstatou vynálezu je anorganický pigment s hydrofilní povrchovou úpravou vyznačený tím, že na povrchu částic obsahuje 0,005 až 1,0 hmotn. % polyakrylátu a/nebo produktů jeho pyrohydrolýzy, vztaženo na hmotnost pigmentu. Pigmentem může být titanová běloba anatasového či rutilového typu nebo železnaté i železité pigmenty, ale též jiné druhy pigmentů, které mohou být anorganicky povrchově upraveny, ale také nikoliv.The present invention is based on an inorganic hydrophilic surface pigment characterized in that it contains from 0.005 to 1.0 wt. % polyacrylate and / or pyrohydrolysis products thereof, based on the weight of the pigment. The pigment may be anatase or rutile type titanium white or ferrous and ferric pigments, but also other types of pigments that may be inorganically surface treated but not.
Jako polyakrylát se může použít volná kyselina polyakrylová nebo její rozpustné soli či deriváty, z nichž nejvhodnější jsou kopolymery s jinými olefinickými látkami, s výhodou s maleinanhydridem. Polyakryláty se buď používají samostatně, nebo v kombinaci s běžně používanými vícesytnými alkoholy a jejich ethoxylovými deriváty, protože polyoly zde mají význam spíše jako intenzifikátory mletí v parním tryskovém mlýnu než pro zlepšení pigmentových a zpracovatelských vlastností povrchově upravených anorganických pigmentů.As the polyacrylate, free polyacrylic acid or soluble salts or derivatives thereof may be used, the most suitable of which are copolymers with other olefinic substances, preferably maleic anhydride. The polyacrylates are either used alone or in combination with commonly used polyhydric alcohols and their ethoxy derivatives, since the polyols are more important here as milling intensifiers in a steam jet mill than for improving the pigment and processing properties of surface-treated inorganic pigments.
Při přípravě anorganického pigmentu s hydrofilní povrchovou úpravou podle vynálezu se postupuje tak, že se nejprve připraví vodný roztok příslušného polyakrylátu a tento roztok se vnáší do parního tryskového mlýna ve formě aerosolu vytvořeného přehřátou vodní parou za tlaku 0,2 až 2,5 MPa a při teplotě 200 až 350 °C. Za uvedených podmínek dochází u některých látek k různým pyrohydrolytickým reakcím a k následnému irreverzibilnímu navázání vytvořených štěpů na povrch částic pigmentu.The preparation of the inorganic hydrophilic surface pigment according to the invention is carried out by first preparing an aqueous solution of the polyacrylate in question and introducing it into a steam jet mill in the form of an aerosol formed by superheated steam at a pressure of 0.2 to 2.5 MPa and temperature 200 to 350 ° C. Under these conditions, some substances undergo various pyrohydrolytic reactions and subsequently irreversibly bind the formed grafts to the surface of the pigment particles.
-1CZ 287076 B6-1GB 287076 B6
Ve srovnání s dosud používanými způsoby hydrofilizace se anorganický pigment s hydrofilní povrchovou úpravou polyakiyláty ve vodou ředitelných systémech snáze a rychleji disperguje.In comparison with the hydrophilization methods used hitherto, the inorganic pigment with a hydrophilic coating of polyakiylates is more easily and rapidly dispersed in water-dilutable systems.
Popsané příklady provedení osvětlují, ale nikterak neomezují rozsah předmětu vynálezu.The described embodiments illustrate but do not limit the scope of the invention.
Příklady provedeníExamples
Příklad 1Example 1
Nejprve byl připraven vodný roztok obsahující 15 hmotn. % polyakrylové kyseliny. Tento roztok byl speciální tryskou dávkován v množství 12 kg/h do proudu přehřáté vodní páry (tlak 1,8 MPa, teplota 290 °C) a vytvořený aerosol byl veden do mikronizéru spolu s vysušenou titanovou bělobou, která byla dávkována v množství 1800 kg/h. Získaný produkt měl vlhkost 10 0,34 hmotn. % a obsahoval 0,21 hmotn. % uhlíku.First, an aqueous solution containing 15 wt. % polyacrylic acid. This solution was dosed at a rate of 12 kg / h into a stream of superheated water vapor (1.8 MPa pressure, 290 ° C) by a special nozzle and the aerosol formed was fed to a micronizer along with dried titanium dioxide which was dosed at 1800 kg / hr. h. The product obtained had a moisture content of 10 0.34 wt. % and contained 0.21 wt. % carbon.
Příklad 2Example 2
Pro srovnání byla postupem podle příkladu 1 připravena titanová běloba organicky upravená roztokem obsahujícím 15 hmotn. % sodné soli kopolymeru maleinanhydridpolyakrylové kyseliny, který byl smísen s ethoxylovaným trimethylolpropanem (M.h. 270) v poměru 2 ku 1. Tato 15 směs byla dávkována v množství 12 kg/h. Získaný produkt měl vlhkost 0,36 hmotn. % a obsahoval 0,26 hmotn. % uhlíku.For comparison, titanium dioxide was prepared organically treated with a solution containing 15 wt. % of the sodium salt of maleic anhydride polyacrylic acid copolymer which was mixed with ethoxylated trimethylolpropane (M.h. 270) in a ratio of 2 to 1. This 15 mixture was dosed at 12 kg / h. The product obtained had a moisture content of 0.36 wt. % and contained 0.26 wt. % carbon.
Příklad 3Example 3
Pro srovnání byla postupem podle příkladu 1 připravená titanová běloba organicky upravená neředěným ethoxylovaným trimethylolpropanem (M.h. 270), který byl dávkován v množství 20 12 kg/h. Získaný produkt měl vlhkost 0,31 hmotn. % a obsahoval 0,38 hmotn. % uhlíku.For comparison, the titanium white prepared organically with undiluted ethoxylated trimethylolpropane (M.h. 270) was prepared by the procedure of Example 1 and dosed at 20 12 kg / h. The product obtained had a moisture content of 0.31 wt. % and contained 0.38 wt. % carbon.
Příklad 4Example 4
Vlastnosti titanových bělob organicky upravených podle příkladů 1 až 3 byly porovnány s neupravenou výchozí bělobou. Byly provedeny následující zkoušky:The properties of titanium whites organically treated according to Examples 1 to 3 were compared to untreated starting whites. The following tests were performed:
Latexová zkouškaLatex exam
Touto zkouškou se vizuálně hodnotí množství nerozdispergovaných shluků ve vodou ředitelném systému, a to hodnocením pomocí subjektivní stupnice 1 až 5. Dispergace se provádí v dispergační nádobce o průměru 80 mm pomocí laboratorní míchačky s průměrem míchadla 40 mm rychlostí 5200 ot/min. Směs 52 g pigmentu s 30 g destilované vody a 24 g vhodného standardního smáčedla se disperguje po dobu 30 sekund, přidá se 74 g polyvinylacetátu a disperguje dalších 15 sekund. Směs se nanese nanášecím pravítkem se štěrbinou 0,12 mm na kladívkový papír a nechá zaschnout. Hodnocení se provádí vizuálně. Stupeň 1 představuje prakticky hladký nátěr bez nerozdispergovaného pigmentu, stupně 2 a 3 malé množství a stupně 4 a 5 velké množství nerozdispergovaných hrudek.This assay visually assesses the amount of non-dispersed aggregates in the water-dilutable system by subjecting it to a subjective scale of 1-5. A mixture of 52 g of pigment with 30 g of distilled water and 24 g of a suitable standard surfactant is dispersed for 30 seconds, 74 g of polyvinyl acetate are added and dispersed for a further 15 seconds. The mixture is applied on a hammer paper with a 0.12 mm slit ruler and allowed to dry. Evaluation is performed visually. Stage 1 represents a practically smooth coating without pigment, Stage 2 and 3 a small amount, and Stage 4 and 5 a large amount of non-dispersed lumps.
Dispergace metodou VÚSCH (Výzkumný ústav spotřební chemie)Research Institute of Consumer Chemistry
Při této zkoušce se 15 g titanové běloby převrství 45 g destilované vody předem ohřáté na 30 °C a míchá se mechanickým míchadlem až do úplného dispergování. Měří se čas (v minutách) potřebný na dispergaci.In this test, 15 g of titanium white is overlaid with 45 g of distilled water preheated to 30 ° C and mixed with a mechanical stirrer until complete dispersion. The time (in minutes) required for dispersion is measured.
Dále byla vzájemně porovnána rychlost sedimentace titanové běloby z vodní suspenze v odměmém válci. Nejvyšší rychlost sedimentace je označena číslem 1, nejnižší číslem 4.Furthermore, the sedimentation rate of titanium dioxide from a water suspension in a measuring cylinder was compared. The highest sedimentation rate is numbered 1, the lowest number is 4.
-2CZ 287076 B6-2GB 287076 B6
Získané výsledky jsou shrnuty v tabulce:The results are summarized in the table below:
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19962561A CZ287076B6 (en) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Mineral pigment with hydrophilic surface finish |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19962561A CZ287076B6 (en) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Mineral pigment with hydrophilic surface finish |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ256196A3 CZ256196A3 (en) | 1998-03-18 |
CZ287076B6 true CZ287076B6 (en) | 2000-08-16 |
Family
ID=5465180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19962561A CZ287076B6 (en) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Mineral pigment with hydrophilic surface finish |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ287076B6 (en) |
-
1996
- 1996-09-02 CZ CZ19962561A patent/CZ287076B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ256196A3 (en) | 1998-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4377417A (en) | Titanium dioxide pigment treated to suppress yellowing in polymers | |
CA1220675A (en) | Pigments and their manufacture | |
US3506466A (en) | Titanium dioxide pigment having improved pigmentary properties | |
JPS5849735A (en) | Titanium dioxide pigment treated with inhibiting yellowing in polymer | |
JP5384116B2 (en) | Process for the production of particles based on natural calcium carbonate and acrylic acid-ethylene salts, the resulting dry pigments and their use | |
US6139617A (en) | Titanium dioxide pigments | |
US6544328B2 (en) | Process for preparing pigment dispersible in paints and plastics concentrates | |
JP7198826B2 (en) | Blended titanium dioxide pigment composition | |
FI77464C (en) | Titanium dioxide slurry and its preparation process. | |
US4155769A (en) | Non-settling coating composition and flatting pigment | |
US9539557B2 (en) | Treated inorganic pigments having improved dispersability and use thereof in coating compositions | |
JP4902907B2 (en) | Pigments for organically treated paint systems | |
US3772046A (en) | Tio{11 {11 slurries having a high solids content | |
KR20010014359A (en) | Method for Making a Photodurable Aqueous Titanium Dioxide Pigment Slurry | |
US3647495A (en) | Titanium dioxide pigment having improved dispersibility in coating compositions | |
CZ287076B6 (en) | Mineral pigment with hydrophilic surface finish | |
DE19540557A1 (en) | High solids aq. pigment preparations for paints, etc. | |
US3510335A (en) | Titanium pigment production | |
US2457591A (en) | Hydrophilic-organophilic pigments and methods for producing same | |
US3561999A (en) | Metallic stearate coated clays and the process of producing same | |
GB2115394A (en) | Titanium dioxide pigment | |
FI103801B (en) | Method for bleaching pigments | |
CZ287075B6 (en) | Mineral pigment exhibiting enhanced dispersibility | |
JP2867297B2 (en) | Stable lead chromate pigment and method for producing the same | |
US3019123A (en) | Process for improving the surface properties of powders |
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: 20080902 |