DE1169607B

DE1169607B - Verfahren zur Herstellung eines Titan-dioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigments mit hoher Kreidungsresistenz

Info

Publication number: DE1169607B
Application number: DET21709A
Authority: DE
Inventors: Donald Phillip Doll; John Joseph Libera; Hebert Herman Volkening
Original assignee: Titan GmbH
Current assignee: Titan GmbH
Priority date: 1961-03-09
Filing date: 1962-03-07
Publication date: 1964-05-06
Also published as: ES275276A1; GB960286A; FR1320993A; NL275380A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 09 c

Deutsche Kl.: 22f-7

Nummer: 1169 607

Aktenzeichen: T 21709 IV a / 22 f

Anmeldetag: 7. März 1962

Auslegetag: 6. Mai 1964

In der Literatur und in den Patentschriften sind viele Verfahren zur Herstellung von Titandioxyd-Calciumsulf at - Kompositionspigmenten beschrieben. Die früheren Angaben beschreiben Verfahren zur Herstellung von Kompositionspigmenten, in welchen das vorliegende Titandioxyd im Pigment die Anataskristallstruktur aufweist. Spätere Angaben beschreiben Kompositionspigmente, in welchen Titandioxyd die Rutilstruktur besitzt. Das letztere Kompositionspigment besitzt erhöhtes Aufhellungs- und Deckver- mögen gegenüber der früheren Art des Kompositionspigments. Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines Titandioxyd(Rutil)-Caldumsulfat-Kompositionspigments, das nicht nur eine erhöhte Helligkeit und Deckvermögen aufweist, sondern zusätzlich eine deutlich erhöhte Kreidungsresistenz aufweist.

Titandioxydpigmente, in denen das Titandioxyd in Rutilform vorliegt, neigen normalerweise zu leicht gelblichen oder gräulichen Farbtönen, was einen Nachteil bei der Herstellung von weißen oder aufgehellten Farben darstellt, und in einigen Fällen muß bei der Herstellung von Farbansätzen Sorge getragen werden, daß diese Farbtöne nicht die Farbe der hergestellten Anstrichstoffe ungünstig beeinflußt. Wenn das Pigment für Außenfarben verwendet wird, ist es notwendig, ein Pigment mit hoher Beständigkeit gegen Abwitterung zu erzeugen, so daß der Farbfilm nicht leicht zerfällt. Normale Rutilpigmente mit hoher Kreidungsresistenz gegen Witterungseinflüsse weisen noch deutlichere Abweichungen in den Farbtönen auf, die einen Verzicht der Helligkeit und des Aufhellungsvermögens zur Folge haben.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Calciumsulfat-Kompositionspigmentes zu liefern, das eine erhöhte Kreidungsresistenz aufweist, ohne daß die Helligkeit und das Aufhellungsvermögen schädlich beeinflußt würden. Ein weiteres Ziel ist ein Verfahren zur Herstellung von Kompositionspigmenten, die sowohl erhöhte Kreidungsresistenz als auch in jeder anderen Hinsicht hervorragende Pigmenteigenschaften aufweisen. Diese und andere Ziele sind aus der folgenden, mehr ins Einzelne gehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu ersehen.

Bisher wurden Titandoxyd(Rutil)-Calciumsulfat-Kompositionspigmente guter Qualität nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt, die in der bisherigen Literatur ausführlich beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das gegenüber einem der bisherigen Grundverfahren eine bedeutende Verbesserung darstellt. Das betreffende Verfahren zur Herstellung eines Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigments
mit hoher Kreidungsresistenz

Anmelder:

Titangesellschaft m. b. H., Leverkusen

Als Erfinder benannt:
Donald Phillip Doll, Webster Groves, Mo.,
John Joseph Libera, East St. Louis, JU.,
Hebert Herman Volkening, Affton, Mo.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. März 1961 (94 419)

Grundverfahren kann kurz wie folgt beschrieben werden:

Ilmeniterz wird fein gemahlen und mit konzentrierter Schwefelsäure digeriert, um eine Titansulfatlösung zu bilden. Die Lösung wird dann abgeklärt und besitzt eine Titankonzentration von etwa 0,08 bis 0,16g/ccm berechnet als TiO₂.

Eine Aufschlämmung von Anhydrit wird hergestellt, indem Kalk, Kalkstein oder Gips mit Schwefelsäure umgesetzt und mit Wasser so eingestellt wird, daß die Aufschlämmung etwa 15 bis 40% Anhydrit enthält.

Die Titanlösung wird dann mit der Anhydritaufschlämmung gemischt, und die Mischung wird zum Sieden erhitzt, um die Titanverbindungen in Gegenwart des Anhydrits zu hydrolysieren. Diese besondere Art von Hydrolyseprodukt ist in der Fachwelt als »mitgefälltes« Titanhydrat bekannt. Dieses Hydrat wird dann gewaschen, entwässert und calciniert, um ein Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigment zu erzeugen. Die von der vorliegenden Erfindung umfaßten Kompositionspigmente enthalten von 25 bis 75 °/o Titandioxyd, während der Rest aus Anhydrid besteht.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigments mit verbesserter Kreidungsresistenz, bei welchem man eine wäßrige Anhydritaufschlämmung, in der die Teilchengröße des Anhydrits zwischen 0,3 μ bis 0,7 μ liegt, mit einer Titansulfatlösung vermischt, die Mischung zum Sieden erhitzt, zum filtrierten und gewaschenen Füllungsprodukt Zink oder Zinkverbindungen in einer Menge von 1 bis 3%, berechnet als Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds im Hydrat, zusetzt und

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anschließend calciniert, wobei man vor dem Calcinieren bei 975 bis 1075° C 1,0 bis 5,0% Titansol, berechnet als TiO₂ und bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds im Hydrat, zusetzt.

Es wurde festgestellt, daß alle diese Faktoren notwendig sind, um den durch die vorliegende Erfindung herstellbaren überlegenen Pigmenttyp zu erzeugen. Um das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren näher zu erläutern, wird nachfolgend eine ausführlichere Beschreibung der vorliegenden Erfindung gegeben. Es wurde festgestellt, daß es notwendig ist, ein Anhydrit mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,3 μ bis 0,7 μ zu verwenden. Die Teilchengröße des erzeugten Anhydrits wurde nach einem Verfahren und mit einer Vorrichtung bestimmt, die ähnlich den von CL. G ο ο d e η und CM. Smith in ihrer Veröffentlichung in Industrial & Engineering Chemistry, Anal. E. 12, 479 (1940) beschriebenen sind.

Anhydrit mit einer durchschnittlichen Teilchengröße des obengenannten Bereichs kann nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, vorausgesetzt, daß genügende Vorsicht bezüglich der Teilchengröße des verwendeten Kalks, Kalksteins oder Gipses, der Konzentration der verwendeten Säure, der Art der angewandten Aufschlämmung, der Geschwindigkeit der Zugabe und des verwendeten Heizzyklus angewandt wird. Ein besonders erfolgreiches Verfahren zur Herstellung des für die vorliegende Erfindung notwendigen feinen Anhydrits ist ausführlich in der deutschen Patentschrift 1118177 beschrieben.

Nach dieser Patentschrift wird das Anhydrit hergestellt, indem zuerst Anhydritkeime gebildet werden, indem eine kleine Menge von Gips zu 74 bis 80%iger HgSO₄ bei Temperaturen von 20 bis 70° C zugefügt wird, wobei dieser Gips mit einer Geschwindigkeit von 0,0125 bis 1,0 Teilen Gips pro Minute für jeden Teil Säure zugesetzt wird. Der restliche Gips wird zu den Anhydritkeimen zugefügt und die Mischung auf 80° C bis Siedetemperatur erhitzt, um allen Gips in Anhydrit zu überführen. Anhydrit, der auf diese Weise hergestellt ist, weist eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,3 μ bis 0,7 μ auf.

Das »mitgefällte« Titanhydrat wird durch Vermischen einer Aufschlämmung von 15 bis 40% wie oben hergestellten Anhydrits mit der Titanlösung und Erhitzen der Mischung zum Sieden, um die Titanverbindungen in Gegenwart des Anhydrits zu hydrolysieren, hergestellt.

Das so erzeugte Titanhydrat wird dann auf übliche Weise von Flüssigkeit befreit, gewaschen und gebleicht. Zum gewaschenen Hydrat werden 1,0 bis 5,0% eines Titansols und 1,0 bis 3,0% Zink, berechnet als ZnO, zugefügt, wobei beide Prozentsätze auf das Gewicht des Titandioxyds mit Hydrat bezogen sind.

Das als Behandlungsmittel zum Titanhydrat zugesetzte Titansol kann als ein halbkolloidales Titanmaterial bezeichnet werden, das aus nadeiförmigen Kristallen besteht, deren Teilchengröße im Bereich zwischen 50 bis 1500 Ä liegt und das eine Kristallstruktur von wenigstens 15% Rutil aufweist. Diese Art Titansol kann nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise durch Wärmebehandlung einer wäßrigen Aufschlämmung von wasserhaltigem Titanoxyd oder einem Alkalititanat mit einer einbasischen Säure, um die Titanverbindungen in den kolloidalen Zustand zu überführen.

Es wurde festgestellt, daß es notwendig ist, 1,0 bis 5% des Titansols zum Titanhydrat zuzusetzen. Mengen unterhalb 1,0% sind nicht zufriedenstellend, während Mengen oberhalb 5,0% keine Pigmente erzeugen, die überlegene Eigenschaften gegenüber denen aufweisen, die bei Verwendung der Mengen innerhalb des angegebenen Bereichs erzeugt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird es vorgezogen, Mengen von 1,0 bis 3,0% zuzusetzen. Alle Prozent-

ίο sätze sind auf das Gewicht des im Titanhydrat enthaltenen Titandioxyds bezogen.

Zusätzlich zur Zugabe des Titansols ist es notwendig, auch metallisches Zink oder eine Zinkverbindung dem Titanhydrat zuzusetzen. Sowohl metallisches Zink als auch jede beliebige Zinkverbindung, die beim Calcinieren in Gegenwart des Titanhydrats Zinktitanat oder Zinkoxyd ergibt, ist zufriedenstellend. In den Zinkverbindungen, die zufriedenstellend verwendet werden, gehören Zinkoxyd, Zinkhydoxyd, Zinksulfat, Zinkhalogenide, Organozinkverbindungen u. dgl. Die Menge an Zink der zum Titanhydrat zugesetzten Zinkverbindungen beträgt von 1,0 bis 3,0% Zink, berechnet als ZnO. Zur Erzielung wirksamster Ergebnisse werden Mengen von 1,5 bis 2,5% vorgezogen. Die Prozentsätze sind aut das Gewicht des im Titanhydrat vorliegenden Titandioxyds bezogen.

Nach dem Zusatz des Titansols und des Zinks als Behandlungsmittel zum Titanhydrat wird letzteres dann bei erhöhten Temperaturen calciniert, bis die maximale Kreidungsresistenz ohne Verlust der Helligkeit und des Aufhellungsvermögens erhalten wurde. Es wurde festgestellt, daß der Temperaturbereich der Calcinierung sehr begrenzt ist, nämlich auf einen Temperaturbereich zwischen 975 und 1075° C, vorzugsweise 1000 bis 1050° C. Der breitere Temperaturbereich schließt die Calcinierungstemperaturen ein, die je nach der Art des verwendeten Hydrats und den Mengen der verwendeten Behandlungsmittel ausgewählt wurden. Für die meisten behandelten Hydrate jedoch wird der vorgezogene Bereich von 1000 bis 1050° C angewandt.

Bezüglich der Calcinierungszeit bei diesen Temperaturen ist es notwendig, die benötigte Zeit experimentell je nach der Art der verwendeten Einrichtung zu bestimmen. In den meisten Fällen jedoch beträgt die innerhalb der vorgenannten Temperaturbereiche benötigte Zeit Vi Stunde bis 6 Stunden, wobei bei höheren Temperaturen natürlich weniger Zeit als bei den niedrigeren Temperaturen benötigt wird. Jedenfalls verschlechtern sich die Helligkeit und das Aufhellungsvermögen sehr rasch, wenn außerhalb der optimalen Calcinierungsbedingungen erhitzt wird, so daß es notwendig ist, die Calcinierung sofort zu beenden, sobald die hohe Kreidungsresistenz erhalten wurde; d. h. bevor eine Verschlechterung der Helligkeit und des Aufhellungsvermögens auftritt.

Das calcinierte Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigment, das gemäß vorliegender Erfindung hergestellt wurde, wurde zur Bestimmung der folgenden Eigenschaften analysiert:

Vo Rutil-Helligkeit in Alkydträger, Aufhellungsvermögen, Kreidungsresistenz.

Der Prozentgehalt an Rutil wurde durch Röntgenstrahlenbeugung ermittelt und das Aufhellungsver-

mögen nach dem bekannten Reynolds-Aufhellungsvermögen-Verfahren, wie es in »Physical and Chemical Examination of Paints, Varnishes, Lacquers and Colors« von H.A. Gardner, 9. Auflage, Mai 1939, S. 37, beschrieben ist. Die Kreidungsresistenz wurde nach dem von A.E. Jacob sen in einem Artikel in »Industrial and Engineering Chemistry«, Bd. 41, S. 523, März 1949 beschriebenen Verfahren bestimmt.

Die Helligkeit wurde instrumente!! in einem feuchten Film eines Alkydträgers wie folgt bestimmt:

Das Pigment wurde in einem Alkydträger dispergiert, und die Reflektionszahl für Grün des feuchten Films wurde gemessen. Die Bestimmung wurde auf einem Colormaster Differentialcolorimeter der Firma Manufactures Engineering and Equipment Corp., Hatboro, Pennsylvania, durchgeführt.

Das Pigment wurde mit einem Alkydträger unter Bildung einer Paste gemischt und die Paste auf die Oberfläche einer hoch reflektierenden, weißen Keramikplatte aufgebracht. Die Dicke des Pastenüberzuges genügte, um die Hintergrundfarbe auszulöschen. Der Reflexionswert des Films für Grün wurde auf dem Colormaster abgelesen und die Reflexion als %-Refiexion aufgezeichnet.

Durch diese Prüfung wurde festgestellt, daß der Wert der Helligkeit des Kompositionspigments gemäß vorliegender Erfindung wenigstens 93,0% beträgt, während vergleichbare, nach bisherigen Verfahren hergestellte Kompositionspigmente geringere Prozentsätze der Helligkeit aufweisen.

Die folgenden Beispiele dienen zum besseren Verständnis der Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1 Herstellung der Titansulfatlösung

35

Ein Ilmeniterzkonzentrat mit 33,5 % Fe₂O₃, 6,0% Fe₂O₃ und 48,4 %> TiO₂ wurde praktisch vollständig auf 0,044 mm (325 mesh) gemahlen. Das gemahlene Erz wurde dann mit H₂SO₄ von 66⁰Be vermischt. Dann wurde Wasser zugefügt, um die Säurekonzentration auf 88% zu vermindern und die Reaktion in Gang zu bringen. Das Erz und die Säure reagierten schnell unter Bildung eines Digerierkuchens, der dann in schwacher Säure aufgelöst wurde. Während des Lösens wurde Eisenschrott zugesetzt, um Fernverbindungen in den Ferrozustand zu überführen. Das aufgelöste Material bildete eine Lösung, die durch Absetzen geklärt wurde. Die geklärte Lösung zeigte die folgenden Analysenwerte:

Spezifisches Gewicht bei 55° C 1,531

%TiO₂ 8,9

Säure-TiO₂-Verhältnis 2,12

FeSO₄-TiO₂-Verhältnis 2,10

Herstellung des Anhydrits

Hochwertiger Kalkstein (99,0% CaCO₃) wurde vermählen und gesichtet und eine durchschnittliche Teilchengröße von 2,26 μ erhalten. Der vermahlene Kalkstein wurde mit Schwefelsäure umgesetzt, um eine Gipsaufschlämmung zu ergeben. Das Anhydrit wurde durch Einsprühen von 15% der Aufschlämmung in H₂SO₄ von 60° Be bei 40° C und der Rest der Gipsaufschlämmung nahe am Boden des Tanks zugesetzt. Nachdem die ersten 15% der Aufschlämmung zugefügt waren, wurde Dampf zugeführt, um die Gipsaufschlämmung vorzuheizen. Die gesamte Zugabezeit betrug 60 Minuten. Das auf den Dampfzusatz gebildete Anhydrit und das hergestellte Anhydrit hatten eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,55 μ.

Herstellung eines mitgefällten Hydrats durch Ausfällen von Titanhydrat in Gegenwart von Anhydrit

10796 kg des oben hergestellten Anhydrits, das 32% Feststoff enthielt, wurden mit 25,2 m³ der Titansulfatlösung angeteigt. Eine Keimlösung wurde zur Mischung zugesetzt. Die Keimlösung wurde hergestellt, indem 17,0 m³ der Titansulfatlösung zu 5,4 m³ kochendem Wasser zugefügt wurden. 7,4 m³ dieser Keimlösung wurden zur Titansulfat-Anhydritlösung zugefügt. Dann wurden 30,3 m³ Titansulfatlösung zur Mischung zugefügt und die Mischung 1 Stunde lang gekocht. Weitere 22,7 m³ der Lösung wurden zugefügt und die Mischung zusätzlich 2V2 Stunden gekocht. Die zusammen ausgefällte Substanz, die aus einer Mischung von Titanhydrat und Anhydrit bestand, wurde filtriert, gebleicht und gut mit Wasser gewaschen, um die freie Säure und die verschiedenen Verunreinigungen vom Niederschlag zu entfernen.

Herstellung eines Titansols

Eine Titantetrachloridlösung, deren Titangehalt 100 g TiO₂ pro Liter entsprach, wurde gleichzeitig mit 100 g/l Natriumhydroxydlösung unter heftigem Rühren in ein Gefäß gefüllt. Der p_H-Wert der Mischung wurde zwischen 6 und 7 gehalten. Durch einen Auslaß am Boden des Gefäßes wurde das Reaktionsprodukt kontinuierlich mit einer mittleren Geschwindigkeit von 170 ml/Minute bei einer Temperatur von 45° C abgezogen. Die Aufschlämmung wurde nitriert und gründlich gewaschen, um die löslichen Chloride zu entfernen. Der gewaschene Filterkuchen wurde wieder angeteigt, auf 40 g/l TiO₂ verdünnt, in ein Gefäß, das mit einem Rückflußkühler ausgestattet war, gefüllt, mit einer Geschwindigkeit von 1° C/Minute auf 85° C erhitzt und bei 85° C 30 Minuten in Gegenwart von Salzsäure, die in das Gefäß gefüllt worden war, gealtert. Die Menge der verwendeten HCl genügte, um ein HCl/TiO₂-Verhältnis von 0,3 zu erhalten. Das Titansol bildete sich während des Alterungsschrittes, und nach dem Erhitzen wurde das Sol sofort in einem kalten Wasserbad gelöst. Man erhielt ein dünnes und durchscheinendes Titansol, das die folgenden Analysenwerte aufwies:

TiO₂, g/l 39,7

HCl, g/l 11,5

HCl-TiO₂-Verhältnis 0,29

Rutil, %" 20

Teilchengröße, A 50 bis 900

Herstellung eines TiOg-Calciumsulfat-Kompositions-

pigments durch Behandeln von mitgefälltem Hydrat mit der Kombination von Titansol und Zink

Ein gründlich gewaschenes und gebleichtes Copräcipitat einer Titanhydrat-Anhydritauf schlämmung mit 40% Feststoffgehalt wurde mit 2,0 ZnO und 2,0% Titansol behandelt, wobei sich die Prozentsätze auf das Gewicht des TiO₂ in der Aufschlämmung bezie-

hen. 8,0% CaCO₃ und 0,05% Sb₂O₃ wurden ebenfalls als Konditionierungsmittel zugesetzt. Diese letzteren zwei Zusätze sind nicht kritisch, sie neigen jedoch dazu, andere Eigenschaften des fertigen Pigmentes zu verbessern.

Das behandelte Pigmentmaterial wurde dann bei erhöhten Temperaturen calciniert, bis eine erhöhte Kreidungsresistenz ohne schädliche Beeinflussung der Helligkeit und des Aufhellungsvermögens des calcinierten Pigments erhalten wurde. Bei diesem be- ίο sonderen Versuch stieg die Calcinierungstemperatur in 7 Stunden von 700 auf 1050° C (0,8° C Temperaturanstieg pro Minute).

Das calcinierte Pigment wurde mit Wasserdampf zerstäubt, und das zerteilte Pigmentprodukt wies die folgenden Analysenwerte auf:

Aufhellungsvermögen 905

Rutil, % 98

Kreidungsresistenz, Wochen 54 +

Helligkeit 93,5

Beispiel 2

Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten TiO₂-Pigments wurde wiederholt, jedoch das besondere, nachfolgend beschriebene Sol an Stelle des im Beispiel 1 verwendeten Titansols benutzt. Das Sol vom Beispiel 2 wurde wie folgt hergestellt: Eine Titantetrachloridlösung mit einem Titangehalt entsprechend 100 g/l TiO₂ wurde in 20 Minuten unter heftigem Rühren zu 100 g/l Natriumhydroxydlösung zugefügt. Die Menge des verwendeten Natriumhydroxyds genügte, um ein endgültiges HCl/TiO₂-Verhältnis von 0,35 zu ergeben. Nach der Zugabe der Titantetrachloridlösung wurde die erhaltene Aufschlämmung unter Rückfluß mit einer Geschwindigkeit von 1° C/Minute erhitzt, bis die Temperatur 85° C erreicht hatte. Die Aufschlämmung wurde dann bei 85° C 30 Minuten lang gealtert, um das Titansol zu bilden. Das Sol wurde dann schnell in einem kalten Wasserbad gelöst. Das gebildete Titansol hatte die folgenden Analysenwerte:

Unter Verwendung dieses Sols und des im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde ein verbessertes Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigment hergestellt, das die folgenden Analysenwerte zeigte:

Aufhellungsvermögen 980

Rutil, % 98

Kreidungsresistenz, Wochen 54 +

Helligkeit 93,5

Um zu zeigen, wie die optimale Kreidungsresistenz des erfindungsgemäßen Pigments während des CaI-cinierungszyklus entwickelt wird, wurde das gemäß Beispiel 3 hergestellte Pigment bei verschiedenen Temperaturen calciniert. Die Kreidungsresistenzwerte bei verschiedenen Calcinierungstemperaturen werden in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle	I	Kreidungsresistenz Wochen
Calcinierungstemperatur ⁰C	30 38 54 +
1000 1025 1050

TiO₂, g/l 37,7

HCl, g/l 14,3

HCl-TiO₂-VeAaItIIiS 0,38

Rutil, % 90 bis 100

Teilchengröße, A 100 bis 900

Unter Verwendung des oben beschriebenen Sols und der im Beispiel 1 angewandten Arbeitstechnik wies das hergestellte Kompositionspigment die folgenden Analysenwerte auf:

Aufhellungsvermögen 905

Rutil, °/o 98

Kreidungsresistenz, Wochen 54 +

Helligkeit 93,3

Beispiel 3

Es wurde wieder das Verfahren des Beispiels 1 wiederholt, jedoch in diesem Fall noch eine andere Art von Sol angewandt, das durch Erhitzen von Natriumtitanat mit Salzsäure hergestellt wurde, und zwar auf eine in der Fachwelt für die Herstellung eines Sols mit den physikalischen Eigenschaften der vorher beschriebenen Sole bekannten Art.

45 Beispiele 4 und 5

Um die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber früheren Verfahren zur Herstellung von TiO₂-Kompositionspigmenten zu zeigen, wurden zwei Kontrollversuche durchgeführt, bei welchen ZnO und ein Titansol der im Beispiel 3 beschriebenen Art einzeln und in der gleichen Menge, wie im Beispiel 1 beschrieben, zum mitgefällten Hydrat als Behandlungsmittel zugesetzt wurden, d. h., das ZnO und das Sol wurden nicht in Kombination miteinander zugesetzt. Die Pigmente wurden dann auf die gleiche Weise aufgearbeitet, wie dies oben beschrieben ist. Die verfahrensmäßigen Einzelheiten und die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabellen zusammen mit den Ergebnissen des Beispiels 3 für Vergleichszwecke angegeben.

Tabelle II Beispiel Nr.

14 15

55

60 Menge des verwendeten
ZnO, %

Menge an verwendetem
Titansol, %

Calcinierungstemperatur, ° C

Kreidungsresistenz,
Wochen

Aufhellungsvermögen
Helligkeit

2,0

keines

1050 1050

54 + 980

44 875

93,5 93,4

keines 2,0 1050

31 975 93,2

An Hand obiger Beschreibung und der vorgelegten Beispiele ergibt sich klar, daß ein verbesserter Typ eines Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigmentes gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Das Kompositionspigment gemäß vorliegen-

der Erfindung weist eine überlegene Kreidungsresistenz auf, ohne irgendeine Verschlechterung seines Aufhellungsvermögens oder seiner Helligkeit zu erleiden, und das Verfahren zur Herstellung dieses Pigments ist einfach und wirtschaftlich anzuwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Titandioxyd-Calciumsulfat-Kompositionspigments mit verbesserter Kreidungsresistenz, bei welchem man eine wäßrige Anhydritaufschlämmung, in der die Teilchengröße des Anhydrits zwischen 0,3 bis 0,7 μ liegt, mit einer Titansulfatlösung vermischt, die Mischung zum Sieden erhitzt, zum abgetrennten und gewaschenen Fällungsprodukt Zink oder Zinkverbindungen in einer Menge von 1 bis 3%, berechnet als Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds im Hydrat, zusetzt und anschließend calciniert, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß man vor dem Calcinieren bei 975 bis 1075⁰C 1,0 bis 5,0 »/oTitansol, berechnet als TiO₂ und bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds im Hydrat, zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des verwendeten Sols 1,0 bis 3,0 <V», berechnet als TiO₂, beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Titansol ein halbkolloidales Titanmaterial verwendet wird, das aus nadeiförmigen Kristallen besteht, die in der Teilchengröße zwischen 50 und 1500 Ä liegen und eine Kristallstruktur von wenigstens 15% Rutil aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 588 230;
französische Patentschrift Nr. 951681;
USA.-Patentschriften Nr. 2253 551, 2406465,
859.