DE1467492B - Verfahren zur Herstellung eines Rutil Pigmentes mit hoher Photostabihtat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Rutil Pigmentes mit hoher PhotostabihtatInfo
- Publication number
- DE1467492B DE1467492B DE1467492B DE 1467492 B DE1467492 B DE 1467492B DE 1467492 B DE1467492 B DE 1467492B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pigment
- water
- soluble
- rutile
- post
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims description 73
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 claims description 4
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 claims description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 5
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- PBLXMLFSQXRIOJ-UHFFFAOYSA-N Pigment A Chemical compound O=C1C2=C3C=C(C)NC(CCC)=C3C(=O)C2=CC(=O)C2=C1OC1C2(O)C(O)C(O)C(C)O1 PBLXMLFSQXRIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- AQMNWCRSESPIJM-UHFFFAOYSA-M Sodium metaphosphate Chemical compound [Na+].[O-]P(=O)=O AQMNWCRSESPIJM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 2
- XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L disodium;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Na+].[Na+] XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 235000019983 sodium metaphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon(0) Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Die Photoaktivität des Rutils beeinträchtigt den Einsatz von Rutil-Pigmenten auf manchen Anwendungsgebieten.
So zeigen z. B. Kunststoffe, wie Melaminharze, mit eingearbeitetem Rutil-Pigment oder 5c
Rutil-Pigment enthaltende Schichtpreßmassen bei Belichtung eine starke Verfärbung.
Man hat deshalb schon lange versucht, durch Nachbehandeln des Rutil-Pigmentes seine Photoaktivität
zu verringern. So wird z. B. das gemahlene Pigment unter Zusatz eines Dispergierhilfsmittels in Wasser
angeteigt, gegebenenfalls einer Naßmahlung oder/und Klassierung unterworfen und dann mit wasserlöslichem
Silikat oder/und einem wasserlöslichen Aluminiumsalz oder/und anderen Metallsalzen und Alkali versetzt,
filtriert, gewaschen, getrocknet und gemahlen. Ein derart nachbehandeltes Rutil-Pigment zeigt zwar eine
verbesserte Kreidungsresistenz, befriedigt aber bei der Verwendung in den oben angegebenen Anwendungsgebieten
nach wie vor nicht. Daher wurden Untersuchungen über die Möglichkeit einer weiteren Erhöhung
der phctochemischen Stabilität unternommen. Dabei sind mehrere Verfahren bekanntgeworden.
So wurde vorgeschlagen, nachbehandeltes Rutil-Pigment durch eine Glühung (weiter unten im Text
»Nachglühung« genannt) nachzustabilisieren. Durch dieses Verfahren werden die bei der Nachbehandlung
auf das Pigment aufgebrachten Oxidhydrate in Oxide bzw. Silikate übergeführt.
Durch dieses Verfahren wird zwar eine höhere photochemische Stabilität der Rutil-Pigmente erreicht;
diese reicht aber in manchen Fällen noch immer nicht aus. Daher wurde noch ein weiteres Verfahren entwickelt,
um ein Rutil-Pigment mit noch höherer Photostabilität herzustellen. Nach diesem Verfahren
wird auf ein nachbehandeltes und durch eine Nachglühung nachstabilisieites Rutil-Pigment vermittels
einer zweiten Nachbehandlung erneut eine Schicht von hydratisierten Oxiden aufgebracht.
Es erwies sich bei der Durchführung dieses Verfahrens, daß die Temperatur der Nachglühung eine große
Rolle für die Beschaffenheit des erzielten Produktes spielt. Wird eine hohe Nachglühtemperatur gewählt,
z. B. 700 bis 750° C, so erhält man Produkte, die eine sehr gute photochemische Stabilität aufweisen, andererseits
sind aber Helligkeit und unter Umständen auch der Ton des so behandelten Rutil-Pigments unbefriedigend,
so daß sein Einsatz in weißen Kunststoffen und Schichtpreßmassen sehr in Frage gestellt ist.
Man kann zwar durch Wahl einer niedrigeren Nachglühtemperatur,
z.B. einer solchen von 500°C, Produkte mit verbesserten Weiten für Helligkeit und
eventuell auch für den Ton erhalten, aber die photochemische Stabilität dieser Produkte ist völlig unzureichend.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines Pigmentes gesucht, das neben einer sehr guten photochemischen
Stabilität, wie sie etwa beim zuletzt genannten bekannten Verfahren erzielbar ist, eine verbesserte
Helligkeit und auch einen besseren Ton aufweist.
So wurde ein nachbehandeltes, lediglich getrocknetes, aber nicht wie beim eben genannten Verfahren
durch eine Nachglühung nachstabilisiertes Rutil-Pigment einer zweiten Nachbehandlung unter Bildung
einer zweiten Schicht von hydratisierten Oxiden unterworfen. Dieses Verfahren ist an sich für die Herstellung
von Pigmenten vorgeschlagen worden, die bei der Anwendung in Lacken eine, gute Glanzhaltung und Kreidungsresistenz
aufweisen sollen. Man erhielt so ein Pigment, das sehr gute Werte für Helligkeit und Ton
aufwies. Wenn auch die photochemische Stabilität dieses Produktes nicht ganz an diejenige eines nachbehandelten,
bei 700 bis 750° C nachgeglühten und gegebenenfalls einer zweiten Nachbehandlung unterworfenen
Rutil-Pigmentes heranreicht, so kann es doch mit gutem Erfolg in weißen Kunststoffen und
Schichtpreßmassen eingesetzt werden, wenn es nicht auf eine äußerst gute photochemische Stabilität ankommt.
Wird nun ein solches zweifach nachbehandeltes Rutil-Pigment anschließend einer Nachglühung unterworfen,
so erhält man überraschenderweise ein Produkt, das neben sehr guten Werten für Helligkeit und Ton
eine hervorragende photochemische Stabilität aufweist, die die beste bisher erzielbare photochemische Stabilität
erreicht, wenn nicht sogar übertrifft.
Es wurde demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher phctochemischer Stabilität
gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein auf beliebiger Weise hergestelltes und einer ersten
an sich bekannten Nachbehandlung unterworfenes Rutil-Pigment einer zweiten Nachbehandlung und
anschließend einer Nachglühung unterworfen wird. Dabei soll jede der beiden Nachbehandlungen folgendermaßen
durchgeführt werden: Das Rutil-Pigment wird in wäßriger Aufschlämmung mit einem wasserlöslichen
Silikat und/oder einem wasserlöslichen Aluminiumsalz, eventuell und/oder einem oder mehreren
anderen bei der anschließenden Neutralisation nichtgefärbte und schwerlösliche Oxidhydrate oder sonstige
schwerlösliche Verbindungen bildenden wasserlöslichen Metallsalzen in beliebiger Reihenfolge versetzt. Dem
Gemisch werden bei saurer Reaktion der Suspension anschließend Hydroxylionen und gegebenenfalls weitere
Anionen zur Ausfällung der Metallverbindungen zugegeben und danach weitere Hydroxylionen bis zur
mindestens neutralen Reaktion zugesetzt. Bei alkalischer Reaktion der Suspension wird dagegen Säure
bis zur mindestens neutralen Reaktion zugesetzt. Das so behandelte Pigment wird abfiltriert, gewaschen,
getrocknet und gemahlen.
Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Nachbehandlung kann jede der verwendeten Substanzen
bereits in einer Menge eingesetzt werden, die 0,5 % Oxid, bezogen auf eingesetztes Pigment, entspricht,
um eine erkennbare Verbesserung des Rutil-Pigmentes zu erreichen. Nach oben ist der Menge der
zugefügten Substanzen keine Grenze gesetzt, doch wird man gewöhnlich nicht mehr als 5%, berechnet
als Oxid und bezogen auf eingesetztes Pigment, von jeder Substanz verwenden.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem sowohl die erste als auch die
zweite Nachbehandlung mit einem wasserlöslichen Silikat und/oder einem wasserlöslichen Aluminiumsalz
erfolgt, wobei vorzugsweise für jede Nachbehandlung Silikat in Mengen von 0,5 bis 5 %, berechnet als SiO2,
und Aluminiumsalz in Mengen von 0,5 bis 5%, berechnet als Al2O3, alle Zusätze bezogen auf eingesetztes
Pigment, zugesetzt werden.
Es hat sich erwiesen, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Erzielung einer
sehr guten photochemischen Stabilität eine wesentlich geringere Temperatur für die Nachglühung erforderlich
ist, als wenn die Nachglühung in bekannter Weise vor der zweiten Nachbehandlung vorgenommen wird.
Meistens ist für die Nachglühung eine Temperatur von 450 bis 6000C ausreichend. Besonders bevorzugt ist der
Temperaturbereich von 500 bis 5500C.
Zur Testung wurden die Rutil-Pigmente in Laminatpapiere eingearbeitet, mit denen Schichtpreßstoffe hergestellt
wurden. Dabei wurde im einzelnen folgendermaßen verfahren:
Zur Herstellung eines pigmentierten Schichtpreßstoffes wurde zunächst ein Laminatpapier folgender
Zusammensetzung hergestellt:
80% gebleichter Sulfitzellstoff,
20 °/o gebleichter Sulfatzellstoff, Mahlgrad 23 bis
24° SR,
3 °/0 Naßverfestigungsmittel auf Basis eines PoIy-
3 °/0 Naßverfestigungsmittel auf Basis eines PoIy-
aminepichlorhydrin-Mischpolymerisates und
50% Rutil-Pigment (die angegebenen Mengen an Naßverfestigungsmittel und Rutil-Pigment sind auf den Gesamtgehalt an absolut trockenem Zellstoff bezogen).
50% Rutil-Pigment (die angegebenen Mengen an Naßverfestigungsmittel und Rutil-Pigment sind auf den Gesamtgehalt an absolut trockenem Zellstoff bezogen).
Blattgewicht 150 bis 160 g/m2,
Aschegehalt 22 bis 24%.
Dieses Laminatpapier wurde mit einer 50%igen wäßrigen Lösung von Melamin-Formaldehyd-Kunstharz
zweimal getränkt. Nach jeder Tränkung wurde das getränkte Papier im Trockenschrank bei 1300C
17 Minuten lang getrocknet und das Harz dabei vorkondensiert. Anschließend wurde das Papier in drei
Lagen unter Verwendung eines 1 Millimeter starken gesandstrahlten Aluminiumbleches als Kern zwischen
zwei auf Hochglanz polierte verchromte Stahlplatten
ίο gebracht und 10 Minuten bei 1400C und 45 kg/cm2
verpreEt.
Die fertigen Platten wurden in einem Prüfungsgerät für die Lichtbeständigkeit mit einer Xenonlampe
24 Stunden lang belichtet (Gleichlauf). Vor und nach der Belichtung wurde die Helligkeit der Platten mit
einem elektrischen Remissionsphotometer bestimmt unter Verwendung eines Gelbfilters, eines Grünfilters
und eines Blaufilters. Die vor der Belichtung mit diesen drei Filtern ermittelten Helligkeitswerte wurden mit
Rx, Ry bzw. Rz bezeichnet und dienten als Maß für
die Helligkeit des Pigmentes. Als Maß für die photochemische Stabilität wurde die Verfärbung, d. h. der
prozentische Abfall der nach der Belichtung bei Verwendung der betreffenden Filter gemessenen Helligkeit,
gewählt. Sie wurde bei Verwendung des Gelbfilters mit Vx, des Grünfilters mit Vy und des Blaufilters
mit Vz bezeichnet. Je kleiner die ermittelten
Werte für die Verfärbung waren, desto besser war die phctochemische Stabilität des getesteten Pigmentes.
Als Maß für den Ton diente die Differenz der vor der Belichtung mit dem Gelbfilter und dem Blaufilter gemessenen
Helligkeit: Rx-Rx, wobei kleinere Werte
einen besseren Ton anzeigten.
Durch folgendes Beispiel soll die Erfindung näher erläutert werden:
Rutil-Pigment wurde unter Zusatz von Natriummetaphosphat und Natronlauge als Dispergierhilfsmittel
in Wasser angeteigt. Durch Naßmahlen in einer Kugelmühle und Klassieren in einer Zentrifuge wurde
die Suspension von allen gröberen Anteilen befreit. Zur ersten Nachbehandlung wurde 1 Liter dieser
Suspension (entsprechend 300 g TiO2) auf 60°C erwärmt. Unter ständigem Rühren und Einhalten der
Temperatur wurden nacheinander folgsnde Zusätze gemacht:
1. 31,6 ml einer Wasserglaslösung mit einem Gehalt von 190 g SiO2 pro Liter, entsprechend 2,0 %
SiO2, bezogen auf eingesetztes Pigment; danach
wurde 10 Minuten gerührt.
2. Eine Lösung von 39,2 g A12(SO4)3 · 18 H2O in
100 ml Wasser, entsprechend 2,0% Al2O3, bezogen
auf eingesetztes Pigment; es folgte 10 Minuten Rühren.
3. Verdünnte Ammoniaklösung bis zu einem pH-Wert von 8,1; nach dem Zusatz wurde 30 Minuten
gerührt.
Der pH-Wert wurde mehrmals gemessen und, wenn nötig, durch weiteren Zusatz von verdünntem Ammoniak
auf 8,1 gehalten. Die Suspension wurde abgesaugt, wiederholt mit entsalztem Wasser gewaschen
und in einem elektrischen Trockenschrank 15 bis 20 Stunden bei 1200C getrocknet. Das Pigment wurde
anschließend fein gemahlen.
Nach der ersten Nachbehandlung wurde das Rutil-Pigment wie folgt weiterbehandelt:
300 g des Pigmentes wurden in Wasser unter Zusatz von Natriummetaphosphat und Natronlauge als Dispergierhilfsmittel
angeteigt; das Volumen der Suspension betrug 1 Liter, der pH-Wert 9,5 bis 10,0. Dann wurde die Suspension auf 600C erwärmt. Unter
kräftiger mechanischer Rührung wurden folgende Zusätze gemacht:
1. 31,6 ml einer Wasserglaslösung mit einem Gehalt von 190 g SiO2 pro Liter, entsprechend 2,0 °/0 SiO2,
bezogen auf eingesetites Pigment; danach wurde 10 Minuten geiührt.
2. Eine Lösung von 39,2 g A12(SO4)3 · 18 H2O in
100 ml Wasser, entsprechend 2,0 °/0 Al2O3, bezogen
auf eingesetites Pigment; nach dem Zusatz wurde 10 Minuten gerührt.
3. Verdünnte Ammoniaklösung bis zu einem pH-Wert von 8,1; anschließend wurde 30 Minuten
gerührt und der pH-Wert auf 8,1 nachgestellt.
Danach wurde die Suspension abgesaugt und wiederholt mit entsalztem Wasser gewaschen. Der Pigmentkuchen
wurde in einem elektrischen Trockenschrank 15 bis 20 Stunden bei 1200C getrocknet. Danach
wurde das Pigment fein gemahlen.
Das so zweifach nachbehandelte Rutil-Pigment wurde in einzelnen Chargen von je 300 g in einem
elektrischen Glühofen 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 5000C nachgeglüht.
ίο Das gemäß Beispiel 1 hergestellte Pigment (Pigment
E) wurde mit einem Pigment verglichen, das nur einer einfachen Nachbehandlung (Pigment A),
einer einfachen Nachbehandlung und einer Nachglühung bei 750° C (Pigment B), einer ersten Nachbehandlung,
einer Nachglühung bei 750° C und anschließend einer zweiten Nachbehandlung (Pigment C)
oder zwei aufeinanderfolgenden Nachbehandlungen (Pigment D) unterworfen wurde. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 1 aufgezeigt.
| Tabelle 1 | E Rx |
elligkei Ry |
t Rz |
Ton Rx-Rz |
Verfärbu Vx j Vy |
5,7 | ng Vz |
|
| Pigment | Aufbau des Pigmentes (Reihenfolge der Verfahrensschritte) |
84,8 | 82,9 | 76,1 | 8,7 | 7,3 | 1,6 | 0,9 |
| A | Nachbehandlung mit 2 % SiO2 und 2 % Al2O3 | 84,4 | 82,4 | 75,0 | 9,4 | 2,6 | 0,2 | -0,8 |
| B | Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2% Al2O3 Nachglühung bei 7500C |
83,7 | 81,6 | 73,9 | 9,8 | 1,2 | 4,4 | -3,3 |
| C | 1. Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2% Al2O3 Nachglühung bei 7500C 2. Nachbehandlung mit 1 % SiO2 und 2°/0 Al2O3 |
85,0 | 83,25 | 76,6 | 8,4 | 5,5 | -0,6 | 0,6 |
| D | 1. Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2% Al2O3 2. Nachbehandlung mit 2 % SiO2 und 2 % Al2O3 |
83,6 | 82,2 | 74,75 | 8,85 | -0,1 | -3,5 | |
| E Beispiel 1 |
1. Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2% Al2O3 2. Nachbehandlung mit 2 °/0 SiO2 und 2 % Al2O3 Nachglühung bei 5000C |
|||||||
Rx = Helligkeit, gemessen vor der Belichtung unter Verwendung eines Gelbfilters.
Ry = Helligkeit, gemessen vor der Belichtung unter Verwendung eines Grünfilters.
R2 = Helligkeit, gemessen vor der Belichtung unter Verwendung eines Blaufilters.
Vx = Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Gelbfilters.
Vy = Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Grünfilters.
Vz = Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Blaufilters.
Aus den in der Tabelle aufgeführten Angaben ist zu entnehmen, daß man zwar durch eine an die erste
Nachbehandlung anschließende Nachglühung und gegebenenfalls eine darauffolgende zweite Nachbehandlung
Rutil-Pigmente mit verbesserter photochemischer Stabilität erhalten kann, daß aber diese
Verbesserung der photochemischen Stabilität mit einer Verschlechterung der Helligkeit und insbesondere des
Tones einhergeht (vgl. Pigment A mit den Pigmenten B und C). Durch eine zweifache Nachbehandlung ohne
Nachglühung (Pigment D) wird zwar eine ausgezeichnete Helligkeit und ein sehr guter Ton des Pigmentes
erreicht; die photochemische Stabilität sinkt dabei jedoch im Vergleich zu den nachgeglühten Pigmenten
(Pigmente B und C) ab, ist aber immer noch besser als beim lediglich einmal nachbehandelten Rutil-Pigment
(Pigment A). Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen ein Rutil-Pigment erhalten,
das neben guten Werten für Helligxeit und Ton eine ausgezeichnete photochemische Stabilität aufweist,
die unter Umständen sogar die beste bisher erzielbare photochemische Stabilität übertrifft (Pigment
E).
Sowohl die photochemische Stabilität als auch Helligkeit und Ton des erfindungsgemäß erhaltenen
Rutil-Pigmentes sind in gewissem Maße von der Temperatur der Nachglühung abhängig. Wählt man
eine relativ hohe Nachglühtemperatur, z. B. 550 bis 600° C, so erhält man im allgemeinen ein Rutil-Pigment
mit einer sehr guten photochemischen Stabilität, während die Werte für Helligkeit und Ton nicht so gut,
aber für die meisten Anwendungszwecke ausreichend sind. Führt man dagegen die Nachglühung bei tieferen
Temperaturen, z. B. 450 bis 500° C, durch, so weist das erhaltene Rutil-Pigment ausgezeichnete Werte für
Helligkeit und Ton auf, die photochemische Stabilität sinkt dagegen etwas ab. Die für den jeweiligen Zweck
günstigste Nachglühtemperatur ist ferner von der Dauer der Nachglühung abhängig. Es ist so mit Hilfe
des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, durch eine geeignete Wahl der Nachglühbedingungen das
für den jeweiligen Anwendungszweck geeignetste
Rutil-Pigment mit einer bisher nicht erreichbaren Kombination guter Werte für Helligkeit, Ton und
photochemischer Stabilität herzustellen. Zur Erläuterung dient das folgende Beispiel.
Ein Rutil-Pigment wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, zweimal hintereinander mit Silikat und
Aluminiumsalz nachbehandelt, wobei auch die Mengen der angewandten Nachbehandlungssubstanzen
dieselben wie im Beispiel 1 waren.
Das so zweifach nachbehandelte Rutil-Pigment wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, bei verschiedenen
Temperaturen nachgeglüht und in einer weiteren Testreihe geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2
aufgezeichnet.
Aufbau des Pigmentes:
1. Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2% Al2O3.
2. Nachbehandlung mit 2% SiO2 und 2°/0 Al2O3.
Nachglühung.
| Pigment | Nachglüh temperatur |
Rx | Helligkeit Ry |
Rz | Ton | Verfärbung Vx j Vy |
2,4 0,3 -1,8 -2,1 |
V1 |
| F G H I |
450° C 500° C 55O0C 600° C |
89,0 88,65 87,4 87,5 |
86,9 86,55 ' 85,05 85,1 |
80,4 80,0 78,3 78,3 |
8,6 8,65 9,1 9,2 |
3,2 1,1 -0,9 -1,0 |
0,6 . -1,7 -4,1 -4,4 |
Rx = Helligkeit, gemessen vor der Belichtung unter Verwendung eines Gelbfilters.
Ry = Helligkeit, gemessen vor der Belichtung unter Verwendung eines Grünfilters.
Rz = Helligkeit, gemessen.vor der Belichtung unter Verwendung eines Blaufilters.
Vx = Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Gelbfilters.
Vy = Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Grünfilters.
V1 — Prozentischer Abfall der Helligkeit nach 24stündiger Belichtung, gemessen unter Verwendung eines Blaufilters.
109 582/362
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher photochemischer Stabilität,
dadurch gekennzeichnet, daß ein auf beliebige Weise hergestelltes und einer ersten an
sich bekannten Nachbehandlung unterworfenes Rutil-Pigment einer zweiten Nachbehandlung und
anschließend einer Nachglühung unterworfen wird, wobei jede der beiden Nachbehandlungen so durchgeführt
wird, daß das Rutil-Pigment in wäßriger Aufschlämmung mit einem wasserlöslichen Silikat
und/oder einem wasserlöslichen Aluminiumsalz, eventuell und/oder einem oder mehreren anderen
bei der anschließenden Neutralisation nichtgefärbte und schwerlösliche Oxidhydrate oder sonstige
schwerlösliche Verbindungen bildenden wasserlöslichen Metallsalzen in beliebiger Reihenfolge
versetzt, dem Gemisch bei saurer Reaktion der Suspension anschließend Hydroxylionen und gegebenenfalls
weitere Anionen zur Ausfällung der Metallverbindungen zugegeben und danach weitere
Hydroxylionen bis zur mindestens neutralen Reaktion, bei alkalischer Reaktion der Suspension dagegen
Säure bis zur mindestens neutralen Reaktion zugesetzt und das so behandelte Pigment abfiltriert,
gewaschen, getrocknet und gemahlen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste als auch die zweite
Nachbehandlung mit einem wasserlöslichen Silikat und/oder einem ..wasserlöslichen Aluminiumsalz
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Nachbehandlung Silikat in
Mengen von 0,5 bis 5%, berechnet als SiO2, und Aluminiumsalz in Mengen von 0,5 bis 5°/0, berechnet
als Al2O3, alle Zusätze bezogen auf eingesetztes
Pigment, zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachglühung bei 450 bis
600° C, vorzugsweise 500 bis 55O0C, vorgenommen
wird.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1646692B1 (de) | Verfahren zur oberflächenbehandlung eines titandioxid-pigments | |
| EP1603978B1 (de) | Verfahren zur oberflächenbehandlung eines titandioxid-pigments | |
| DE102006004344B4 (de) | Titandioxid-Pigment mit hoher Opazität und Verfahren zur Herstellung | |
| EP2694599B1 (de) | Verfahren zur oberflächenbehandlung eines titandioxid-pigments | |
| DE2523682C2 (de) | ||
| DE1208438B (de) | Verfahren zur Verbesserung der photochemischen Stabilitaet von Rutil-Pigmenten | |
| DE102006012564B4 (de) | Mit Mikrohohlkugeln beschichtetes Titandioxid-Pigment und Verfahren zur Herstellung | |
| DE2255826B2 (de) | Herstellung von nicht nachcalcinierten Titandioxidpigmenten mit hoher Vergrauungsstabilität für Harzkompositionen | |
| DE1198950B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Glanzhaltung und Kreidungsresistenz von Rutil-Pigmenten | |
| DE102004037272B4 (de) | Verfahren zur Nachbehandlung von Titandioxid-Pigmenten | |
| EP1373412B1 (de) | Titandioxid-pigmentzusammensetzung | |
| DE2622902A1 (de) | Ueberzogene tio tief 2 -pigmente und verfahren zu deren herstellung | |
| EP2875077B1 (de) | Verfahren zur oberflächenbehandlung von anorganischen partikeln | |
| DE1467492C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Photostabilität | |
| DE1592957A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titandioxydpigmenten fuer die Papierindustrie | |
| DE1467492B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rutil Pigmentes mit hoher Photostabihtat | |
| DE1592528A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz durch Umsetzen von Titantetrachlorid mit Sauerstoff | |
| DE2026963B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines papieres oder einer folie unter verwendung eines weisspigmentes | |
| DE3631835C2 (de) | ||
| DE2301531B2 (de) | 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäurederivate und ihre Verwendung zur Fluoreszenzaufhellung von Papier, Zellulosefasern und Polyamidfasern | |
| AT233697B (de) | Verfahren zur Verbesserung der photochemischen Stabilität von Rutil-Pigmenten | |
| DE1907373A1 (de) | Pigment und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2140711A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titandioxid pigmenten für die Papierindustrie | |
| DE1239793B (de) | Verfahren zur Erhoehung der Farbbestaendigkeit von rutilfoermigem Titandioxydpigment | |
| DE1592820A1 (de) | Verfahren zur Veredelung von Titandioxydpigmenten |