DE1417243A1 - Als Pigmente verwendbare Mischphasen auf der Grundlage von Titandioxid - Google Patents

Als Pigmente verwendbare Mischphasen auf der Grundlage von Titandioxid

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DE1417243A1 DE19581417243 DE1417243A DE1417243A1 DE 1417243 A1 DE1417243 A1 DE 1417243A1 DE 19581417243 DE19581417243 DE 19581417243 DE 1417243 A DE1417243 A DE 1417243A DE 1417243 A1 DE1417243 A1 DE 1417243A1
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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG
KEUSCHRIPT
ρ 1 417 245. 1 Anlage zur Eingabe vom 22. 2. 1968
Ue 1843 GB/Ni
Als Pigmente verwendbare Mischphasen auf der.Grundlage
von Titandioxid
Gegenstand vorliegender Erfindung sind Mischphasen, die als Wirtskomponente Titandioxid in der Kristallmodifikation des Rutils oder Anatas enthalten. Als Gastkomponenten führen diese Mischphasen nur an sich farblose Oxide in Mengen von 0,5 bis 'zu 50 Gew.-fo, mindestens aber zwei Oxide von Metallen anderer Wertigkeit als +4, deren Kationen einen Radius zwischen 0,54 -S und 0,96-α aufweisen,, wobei sich die Mengen der als Gastkomponenten a^iftretenden Metalloxide relativ zueinander so verhalten, daß sich bei den Kationen eine mittlere statistischer Wertigkeit von +4 ergibt.
Als Gastkomponenten kommen jeweils Oxide, z.B. fünfwertige Metalle in 'Verbindung mit der obigen Regel entsprechenden Mengen Oxide einwertiger, zweiwertiger oder dreiwertiger Metalle in Frage.
Oxide fünfwertiger Metalle, die bezüglich der Radien ihrer Kationen der genannten Forderung genügen und die an sich farblos sind, sind beispielsweise Antimon-, Mob- und
Tantalp ent oxid. n _, Λ · «i-.
. 809801/0293 · BAD 0R|öINAL
Neue Untertagen (Art. 7 51 Abs. 2 Nr. 1 satz 3 des Thomas**, v. * s ige?)
An Oxiden einwertiger Metalle, die ebenfalls den- soeben genannten Bedingungen genügen, kommt hauptsächlich Lithiumoxid in Präge ο
An geeigneten Oxiden zweiwertiger Metalle seien Magnesium- und Zinkoxid, und an geeigneten Oxiden dreiwertiger Bietalle Aluminium-, Gallium--und Antimon-(III)=oxid genannt.
Die Radien der diesen Oxiden zugrunde liegenden Metallionen betragen: Antimon(V) = 0,62 A, Niob(Y) = 0,69 i, Tantal(V) = 0,68 S1 :Lithium = 0,78 Ä, Magnesium ~ 0,78 i, Zink ~ 0,85 i, Aluminium = 0,57 &, Gallium = 0,62 £, Antimon(lll) = 0,90 %. Der Radius des vierwertigen-Titans beträgt zum Vergleich 0,64- §..
Um die Forderung zu erfüllen, daß sich bei den Kationen der Gastkomponenten eine mittlere statistische Wertigkeit von +4 ergibt, sind somit erfindungcgemäß beispielsweise auf 1 Molekel Lithiumoxid 3 Molekeln Antimon-, oder/und Nioboder/und Tantalpentoxid, oder auf 1 Molekel Magnesiumoder/und Zinkoxid 1 Molekel Antimon- und/oder Niob- oder/und Tantalpentoxid-und auf 1 Molekel Aluminium- oder/und Gallium- und/oder Antimon(III)-oxid ebenfalls 1 Molekel Antimonund/oder' Mob- oder/und Tantalpentoxid zum Aufbau der Mischphasen mit Titandioxid zu verwenden. So können Lithiumoxid oder zweiwertige oder dreiwertige Oxyde der genannten Art mit den genannten fünfwertigen Oxiden in jeder beliebigen Weise miteinander kombiniert v/erden, sofern das Gesetz jeweils erfüllt bleibt, daß die mittlere statistische Y/ertigkeit aller Kationen +4 "beträgt.
Sind somit die Mengen der zwei oder mehr Metalloxyde, die als Gastkomponenten in den Mischphasen enthalten sein können, relativ zueinander festgelegt, so kann das Verhältnis der Wirtskomponente Titandioxid zu den Gastkomponenten insgesamt praktisch jeden "beliebigen Wert von 0,5 bis zu 50 ^ annehmen.
, 809801/0 2 ÖS
• : BAD ORIGINAL
Ue 1845
Die Herstellung der Hischphasen läuft im Prinzip darauf hinaus, daß ein Gemisch der'Komponenten bei erhöhter Temperatur, insbesondere durch Glühen, in die Mischphasen übergeführt wird. Dabei können auch anstelle der oxydischen Komponenten hitzeunbeständige Verbindungen der den Komponenten zugrunde liegenden Metalle verwendet werden, die .beim Erhitzen in die Komponenten der Mischphasen übergehen. So kann z.B, anstelle des Titandioxyds das beim Erhitzen in dieses Dioxid übergehende Hydrat dee Ti.taridioxids eingesetzt v/erden. Anstelle der Oxide der Metalle",.so z.B. des Magnesiumoxids und Zinkoxide, können beispielsweise deren Carbonate, Acetate, Nitrate oder Formiate Verwendung finden. Gegebenenfalls können d.en Gemischen zur Erleichterung der Mischkristallausbildung geringe Mengen eines Flußmittels, wie Lithiumfluorid,' zugesetzt werden, * . .
Die neuen Biischphasen auf der Grundlage von Titandioxid stellen hochwertige Weißpigaente verschiedener Nuancen dar, die in ihren Eigenschaften, so z.B. ihrem Brechungsindex und damit in ihrer Farbstärke und Deckkraft sowie in ihrer !lichtbeständigkeit, den reinen Titandioxidpigmenten überlegen sind.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Ausgangsstoffe für die Herstellung einiger typischer Vertreter der neuen Hischphasen angegeben. Die genannten Bestandteile v/erden gemischt, 1/2 Stunde bei 8000C, nach dem Pulverisieren 1/2 Stunde bei 10000C geglüht.
Beispiel 1
5,000 g Anatas + 0,050 g Li2O (aus Li2CO- ungerechnet) + 1,620 g Sb0O1-. lian erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
- 3 TJe 1843
BAD
8U98 ü 1/029 3
Beispiel 2 ' -
5,000 Anatas + 0,050 g MgO (aus 1"IgCO5 umgerechnet) + 0,401 g Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 3
5,000 g TiOp (aus Titanoxidhydratschlamm umgerechnet) + 0,050 g MgO (aus MgCO5 umgerechnet) +0,401 g" Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment. Die Röntgenaufnahme zeigt zu etwa 75 $> Rutil- und zu etwa 25 $ Anatasstruktur.
Beispiel 4 "
5,000 g Anatas + 0,200 g ZnO (aus ZnCO5 umgerechnet) + 0,796 g Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 5
5,000 g Anatas + 0,500 g ZnO (aus ZnCO5 umgerechnet) + 1,988 g Sb3O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 6
5,000 g Anatas + 0,500 g Al3O5. (aus aktivem Al2O5 umgerechnet) + 1,588 g Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilsiru'tctur.
Beispiel 7
5,000 g Anatas + 0,100 g Al2O5 (aus aktivem Al2O- umgerechnet) + 0,318 g Sb2O5 + 0,200 g UaP. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 8
5,000 g Anatas + 0,500 g Ga3O5 + 0,863 g Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
809801/0293 ^0 ORIGINAL
Ue 1843
-5*- U17243
Beispiel 9
5,000 g Anatas + 0,200 g SD2O3 + Qj222 g g^ Jfen erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 10
5,000 g Anatas + 0,020 g Li2O (aus Li2GO3 umgerechnet) + 0,020 g KgO (aus KgCO5 umgerechnet) + 0,200 g -A-I2O3 (aus
5
aktives Al2O3 umgerechnet) + 0,200 g ZnO (aus ZnGO3 umgerechnet) + 2,241 g Sb2O5. Man erhält ein weißes Pigment von der Struktur des Rutils.
Baispiel 11
5,000 g Anatas + 0,500 g ZnO (aus ZnCO3 umgerechnet) + 1,125 g S"D2°5 + °>817 S IrO2O5. Man erhält ein weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 12
5,000 g Anatas + 0,020 g Li2O (aus Li2CO3 ungerechnet) + 0,325 g Sb2O5 + 0,444 g Ca2O5. Man erhält ein gelblich weißes Pigment von Rutilstruktur.
Beispiel 13
5,000 g Anatas + 0,020 g Li2O (aus Li2CO3 umgerechnet) + 0,887 g JOa2C5 Man erhält ein geltlich' v/eißes Pigment von Rutilstruktur.
Ue 1G43 - 5 -
BAD ORIGINAL
809801/0293

Claims (1)

  1. Patentanspruch · >
    Als Pigment verwendbare Mischphasen, die als Yiirtskomponente Titandioxid in der Kristallmodifikation des Rutils oder Anatas enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Gastkomponenten in Mengen von 0,5 bis zu 50 Gew.-?S nur an sich farblose Oxide, mindestens aber zwei Oxide von Metallen anderer Wertigkeit als +4 enthalten, deren Kationen einen Radius zwischen 0,54 S und 0,96 S aufweisen, wobei sich die Mengen der als Gastkomponenten auftretenden Metalloxide relativ zueinander so verhalten, daß sich bei den Kationen eine mittlere Wertigkeit von +4 ergibt.
    809801/0293
    1 ■- ^- ■' de'! AnderungDgcs. v. 4. 3. T967I
    Ue 1843 - β -
    BAD ORIGINAL
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