CZ290170B6 - Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu - Google Patents

Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu Download PDF

Info

Publication number
CZ290170B6
CZ290170B6 CZ19963458A CZ345896A CZ290170B6 CZ 290170 B6 CZ290170 B6 CZ 290170B6 CZ 19963458 A CZ19963458 A CZ 19963458A CZ 345896 A CZ345896 A CZ 345896A CZ 290170 B6 CZ290170 B6 CZ 290170B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
mica
solution
urea
precursor
suspension
Prior art date
Application number
CZ19963458A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ345896A3 (cs
Inventor
Jan Ing. Csc. ©Ubrt
Václav Rndr. ©Tengl
Jiří Ing. Csc. ©Afařík
Petr Ing. Weisser
Original Assignee
Ústav anorganické chemie AV ČR
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 Ústav anorganické chemie AV ČR filed Critical Ústav anorganické chemie AV ČR
Priority to CZ19963458A priority Critical patent/CZ290170B6/cs
Publication of CZ345896A3 publication Critical patent/CZ345896A3/cs
Publication of CZ290170B6 publication Critical patent/CZ290170B6/cs

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Zp sob v²roby povrchov barven ho sl dov ho pigmentu, kter² spo v v tom, e se sm s sl dy a anorganick soli p°echodn ho kovu vybran ho ze skupiny zahrnuj c elezo, chrom, kobalt, nikl, titan, mangan, zinek, hlin k a antimon ve vodn m prost°ed zah° v k varu, p°id se mo ovina a reak n sm s se udr uje p°i t to teplot , do z sadit reakce roztoku nad suspenz sl dy, na e se vznikl² sl dov² prekurzor odd l , su nebo h . P°ed odd len m vznikl ho sl dov ho prekurzoru se do reak n sm si m e p°idat alespo 1 % hmotn. hydroxidu alkalick ho kovu, vzta eno na celkov mno stv mo oviny.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby povrchově barveného slídového pigmentu.
Dosavadní stav techniky
V současné době jsou v patentové literatuře popsány a průmyslově vyráběny pigmenty na bázi slídy pokryté vrstvičkou oxidu titaničitého ve formě anatasu nebo rutilu. Syntetické postupy vycházejí většinou z vodných roztoků chloridu titaničitého (T1CI4) a vrstvičky se na povrchu slídy usazují řízenou hydrolýzou těchto roztoků alkáliemi za přesně kontrolovaných podmínek (CZ patent č. 274 682, DE-PS 19 59 998). Takto se dosahuje u pigmentů význačného perleťového efektu patrného při jejich aplikacích v nátěrech, kosmetice, papíru a jinde. Barevný odstín u tohoto typu pigmentů vzniká interferencí světla na vrstvičce oxidu titaničitého TiO2. Obecně je takto vzniklý barevný odstín velmi slabý a pro jeho zesílení se do vrstvičky někdy přidávají kromě oxidů titanu i barevné ionty dalších kovů, např. železa, chrómu, kobaltu (Fe, Cr, Co), případně některých dalších (DE-PS 22 44 298, DE-OS 27 23 871, US patent 3 087 828). I v tomto případě je však barevný odstín spíše slabý a škála barev je omezená, většinou na odstíny zlaté, příp. červené barvy. Ve všech případech je však podstatnou složkou oxidické vrstvy na povrchu slídy TiO2. Intenzivně vybarvené lístečkové pigmenty, zejména pigmenty s většími rozměry částic nad 100 pm v široké barevné škále tímto postupem lze připravit jen velmi obtížně nebo vůbec ne.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby povrchově barevného slídového pigmentu, spočívající podle vynálezu v tom, že se směs slídy a anorganické soli přechodného kovu vybraného ze skupiny zahrnující železo, chrom, kobalt, nikl, titan, mangan, zinek, hliník a antimon ve vodném prostředí zahřívá k varu, přidá se močovina a reakční směs se udržuje při této teplotě, do zásadité reakce roztoku nad suspenzí slídy, načež se vzniklý slídový prekurzor oddělí, suší nebo žíhá. Před oddělením vzniklého slídového prekurzoru se do reakční směsi může s výhodou přidat alespoň 1 % hmotn. hydroxidu alkalického kovu, zejména hydroxidu sodného nebo draselného, vztaženo na celkové množství močoviny.
Jako anorganické soli přechodného kovu lze s výhodou použít sírany titanu, chrómu, železa, kobaltu, niklu, manganu, zinku, hliníku a antimonu (Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Al., Sb). Velmi výhodné je, použije-li se jako anorganické soli přechodného kovu síranu železitého a slídový nosič má velikost částic 60 až 120 pm a tloušťku do 2 pm. Sušení a žíhání se s výhodou provádí při teplotě 30 až 1000 °C.
Podle tohoto postupu při žíhání v peci nedochází k destrukci tvaru a spékání částic slídového pigmentu, dochází pouze ke změně barvy. Výsledného zabarvení slídového pigmentu závisí na teplotě a době žíhání.
Jestliže se přidá k vroucímu roztoku síranu přechodného kovu nadbytek roztoku močoviny CO(NH2)2, dochází za varu k rozkladu močoviny na oxid uhličitý a amoniak, který způsobuje pomalou a homogenní hydrolýzu roztoku, a tím stejnorodé vylučování částic pigmentu. Rychlost hydrolýzy lze jednoduše řídit koncentrací močoviny v závislosti na koncentraci soli přechodového kovu. Jestliže jsou sráženy pouze trojmocné kovy (Fe, Cr), dojde k úplnému vyloučení kovu z roztoku za vzniku daného pigmentu, což se projeví odbarvením roztoku a ukončením rozkladu močoviny. Jako vedlejší produkt zůstává síran amonný s nezreagovanou močovinou. Jestliže se
-1 CZ 290170 B6 sráží ve směsi roztoků i kov jiného mocenství než III+, je výhodné ke kvantitativními vyloučení kovu z roztoku přidávat močovinu s NaOH nebo KOH. To je možné použít například při výrobě barevných pigmentů typu slída-Fe2O3, slída -Cr2O3, slída -(Fe, Cr)2O3, slída - CoA12O4, slída-Co(Al, Cr)2O4, slída-(Co, Al, Cr)2O4, slída-(Zn, Fe), (Fe, Cr)2O4, slídaNiO.Sb2O5. 2OTiO2, slída-(Ti, Ni, Sb)O2, slída-(Co, Ni, Zn)2(Ti, A1)O4., slída-(Mn, Sb, Ti)O2, slída-TiO2, slída - Cr2O3.TiO2, slída-Cr2O3.Sb2O5.AlTiO2, slída - CoO.Cr2O3, slídaCoO.TiO2, slída - Fe2O3.TiO2 aj.
Tímto způsobem je možno vyloučit na povrchu laminámí slídy směs oxid-hydroxidů, která po vyžíhání přejde ve směsné oxidy přechodných kovů s pevnou chemickou vazbou se slídovým nosičem. Při žíhání v peci nedochází ke změně tvaru, destrukci a spékání částic, dochází pouze ke změně barvy. Teplota a doba žíhání je závislá pouze na konečné barvě, resp. odstínu barvy daného pigmentu. Velikost a vlastnosti slídového pigmentu jsou zde pouze závislé na tvaru a velikosti slídového nosiče.
Takto připravené lískové pigmenty mají vlastnosti přírodní slídy, tj. laminámí profil, zvýšenou nepropustnost UV záření, zvýšenou odolnost vůči kyselinám a zásadám, hydrofobnost apod. Jestliže se použije tzv. mikromletá slída, tj. slída do velikosti 40 pm, je vzhled slídového pigmentu obdobný klasickým srážením pigmentům. V případě velikosti slídových částic nad 45 pm dostává pigment vzhled charakteristický pro slídu, tj. lesk a šupinatost.
Vzhledem k tomu, že po skončení reakce dojde ke kvantitativnímu vyloučení přechodného kovu roztoku, zůstává po oddělení slídového pigmentu pouze roztok síranu amonného a nezreagovaná močovina. Po krystalizaci se získá směs síranu amonného a močoviny, která se využívá jako kvalitní průmyslové hnojivo. Vodu použitou pro reakci je možno recyklovat. Celá technologie výroby je naprosto bezodpadová a ekologická.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1. Železitá žluť I.
100 g rozemleté slídy (60 až 80 pm) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede kvaru a postupně se přidá 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se využívá při teplotě 200 °C po dobu jedné hodiny.
Příklad 2. Železitá žluť II.
100 g rozemleté slídy (100 až 120 pm) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 500 °C po dobu jedné hodiny.
Příklad 3. Železitá červeň
100 g rozemleté slídy (20 až 40 pm) se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede kvaru
-2CZ 290170 B6 a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 800 °C po dobu jedné hodiny.
Příklad 4. Železitá hněď
100 g rozemleté slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 200 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, suspenze se uvede kvaru a postupně se přidává 5M roztoku močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne slabě zásadité reakce. Potom se pomalu přikapává 3M roztok NaOH do hodnoty pH 9 až 10 a dále se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se usuší při teplotě 120 °C.
Příklad 5. Železitá čerň I.
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu železnatého FeSO4, suspenze se uvede kvaru a postupně se přidává 5M roztoku močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, kteiý se nechá vysušit při 50 °C.
Příklad 6. Železitá čerň II.
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 150 ml 1M roztoku síranu železnatého FeSO4, suspenze se uvede k varu a pak se přidá takové množství 1M roztoku NaOH, až dojde ke slabému šedému zákalu suspenze. Dále se postupně přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se nechá vysušit při 50 °C.
Příklad 7. Chromová zeleň
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a kyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3, suspenze se uvede kvaru a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a suspenze nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [°C] Barva
500 světle zelená
800 světle zelená
1000 zelená
-3CZ 290170 B6
Příklad 8. Chrom-železitá hněď
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 50 ml 1M roztoku síranu železitého Fe2(SO4)3, 50 ml 1M roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3, suspenze se uvede kvaru a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a suspenze nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [°C] Barva
500 zelenohnědá
800 světle hnědá
1000 hnědá
Příklad 9. Kobaltová modř
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu kobalnatého CoSO4 a 200 ml 1M roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SO4)2. Roztok se uvede kvaru a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2 s 10% KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [°C] Barva
500 světle fialová
800 modrofíalová
1000 modrá
Příklad 10. Chrom-kobaltová modř I.
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu kobalnatého CoSO4, 100 ml 1M roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3 a 200 ml 1M roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SO4)2. Roztok se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2, s 10% KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [°C] Barva
500 šedohnědá
600 zelená
700 zelenomodrá
800 modrá
1000 modrá
-4CZ 290170 B6
Příklad 11. Chrom-kobaltová modř Π.
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 200 ml 1M roztoku síranu kobalnatého CoSO4, 100 ml 1M roztoku síranu chromitého Cr2(SO4)3 a 200 ml 1M roztoku síranu hlinito-draselného KA1(SC>4)2. Roztok se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztok močoviny CO(NH2)2 s 10%KOH, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor. Konečného zabarvení se docílí vyžíháním na danou teplotu po dobu jedné hodiny podle následující tabulky:
Teplota [°C] Barva
500 šedozelená
600 zelená
700 zelená
800 zelená
1000 modrá
Příklad 12. Titanová běloba
100 g slídy se rozmíchá s 1000 ml vody a okyselí kapkou konc. kyseliny sírové. Přidá se 100 ml 1M roztoku síranu titanylu T1OSO4, suspenze se uvede k varu a postupně se přidává 5M roztoku močoviny CO(NH2)2, dokud nedojde k odbarvení roztoku nad suspenzí slídy a roztok nedosáhne zásadité reakce. Potom se udržuje suspenze při varu ještě jednu hodinu, promyje se dekantací do neutrální reakce a filtrací se oddělí slídový prekurzor, který se vyžíhá při teplotě 800 °C po dobu jedné hodiny.
Průmyslová využitelnost
Způsobu podle vynálezu lze použít v chemickém průmyslu, stavebnictví, v průmyslu nátěrových hmot.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

  1. Způsobu podle vynálezu lze použít v chemickém průmyslu, stavebnictví, v průmyslu nátěrových hmot.
    PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu, vyznačující se tím, že se směs slídy a anorganické soli přechodného kovu vybraného ze skupiny zahrnující železo, chrom, kobalt, nikl, titan, mangan, zinek, hliník a antimon ve vodném prostředí zahřívá k varu, přidá se močovina a reakční směs se udržuje při této teplotě do zásadité reakce roztoku nad suspenzí slídy, načež se vzniklý slídový prekurzor oddělí, suší nebo žíhá.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že před oddělením vzniklého slídového prekurzoru se do reakční směsi přidá alespoň 1 % hmotn. hydroxidu alkalického kovu, vztaženo na celkové množství močoviny.
  3. 3. Způsob výroby podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že anorganickými solemi jsou sírany uvedených přechodných kovů.
    -5CZ 290170 B6
  4. 4. Způsob podle nároků la 3, vyznačující se tím, že anorganickou solí přechodného kovu je síran železitý a slídový nosič má velikost částic 60 až 120 pm a tloušťku do 2 pm.
  5. 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že sušení a žíhání se provádí při 5 teplotě 30 až 1000 °C.
CZ19963458A 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu CZ290170B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ345896A3 CZ345896A3 (cs) 1999-02-17
CZ290170B6 true CZ290170B6 (cs) 2002-06-12

Family

ID=5466774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19963458A CZ290170B6 (cs) 1996-11-25 1996-11-25 Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ290170B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ345896A3 (cs) 1999-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4744832A (en) Iron oxide coated perlescent pigments
US4076551A (en) Carbon black-containing pigments and process for their preparation
KR910004813B1 (ko) 나전 안료와 그 제조방법
CA1282649C (en) Process for preparing rutile-coated mica pigments
CA1183657A (en) Nacreous pigments having improved light fastness, their preparation and use
CA1281152C (en) Water-resisting pearlescent pigments and method for preparation thereof
US4603047A (en) Flaky pigments, process for their preparation
DE1467468A1 (de) Glimmerschuppenpigment
US20080271642A1 (en) Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments
CS233732B2 (en) Processing of nacreous lustruous pigments with yelow pulwerized dye with improved light resistance
PL136638B1 (cs)
EP0870730A1 (en) Stable anatase titanium dioxide and process for preparing the same
CA1081056A (en) Mica flake pigment with coating of tin dioxide on the flakes
DE69100672T2 (de) Bläuliches grünes Pigment und Herstellungsverfahren.
JPH0230347B2 (cs)
GB2042573A (en) Titanium dioxide pigment
US2817595A (en) Preparation of chalk resistant anatase pigment
CZ290170B6 (cs) Způsob výroby povrchově barveného slídového pigmentu
JP2872903B2 (ja) 緑色真珠光沢顔料の製造方法
US5248337A (en) Stable lead chromate pigment composition and process for producing the same
JP2872902B2 (ja) 緑色真珠光沢顔料
JPH05271569A (ja) 黒色パール顔料及びその製造方法
CS207841B1 (cs) Zlepšený způsob výroby perletových pigmentů
JPH01304160A (ja) 耐熱性板状タン色系顔料粉末及びその製造法
JP2867297B2 (ja) 安定なクロム酸鉛顔料及びその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20101125