DE1592528A1

DE1592528A1 - Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz durch Umsetzen von Titantetrachlorid mit Sauerstoff

Info

Publication number: DE1592528A1
Application number: DE19671592528
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Hitzemann; Dr Achim Kulling; Dr Hans-Hermann Luginsland; Dr Helmut Weber
Original assignee: Titan GmbH
Current assignee: Titan GmbH
Priority date: 1967-06-02
Filing date: 1967-06-02
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1592528C2; GB1206227A; NL169859B; NO119793B; FR1601751A; FI48175C; NL169859C; US3547671A; FI48175B; BE715987A; NL6807743A

Description

Leverkusen, den 1, Juni 1967

Leverkusen 1 Dr.v.B./Sr

Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz durch Umsetzen von Titantetrachlorid mit Sauerstoff

Die Photoaktivität des Rutils beeinträchtigt den Einsatz von Rutil-Pigmenten auf manchen Anwendungsgebieten. So zeigen z.B. Rutil-Pigment enthaltende Schichtpreßmassen auf Melaminformaldehydbasis oder Preßmassen auf Harnstoff- oder Melaminformaldehydbasis mit eingearbeitetem Rutil-Pigment bei Belichtung eine starke Vergrauung.

Man hat deshalb schon lange versucht, durch Nachbehandeln des Rutil-Pigmentes seine Photoaktivität zu verringern. So wird z.B. das gemahlene Pigment in wässeriger Aufschlämmung mit wasserlöslichem Silicat oder/und einem wasserlöslichen Aluainiumsalz oder anderen Metallsalzen versetzt, durch Neutralisation auf das Pigment Oxidhydrat bzw» ein wasserhaltiges Silicat ausgefällt und das Pigment anschließend gewaschen, getrocknet und gemahlen. Ein derart nachbehandeltes Rutil-Pigment zeigt aber keine befriedigende Erhöhung der photochemisehen Stabilität in den genannten Systemen.

Nach einem in der deutschen Patentschrift 1 O65 549 beschriebenen Verfahren erfolgt eine wie oben beschriebene Nachbehandlung mit einer Kombination von Aluminiumsalz, Silicat und Cersalz. Das nach diesem Verfahren hergestellte Pigment weist zwar eine verbesserte

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photοchemische Stabilität auf, doch ist diese für manche Anwendungsgebiete immer noch nicht groß genug. Außerdem wird durch diese Behandlung der Farbstich des Pigmentes verschlechtert.

Es wurde auch vorgeschlagen, nachbehandeltes .Rutil-Pigment durch eine Nachglühung zu stabilisieren (USA-Patentschriften 2 671 031 und 3 Ο35 966, britische Patentschrift 1 007 448, deutsche Auslegeschrift 1 214 817). Durch diese Verfahren werden die bei der Kachbehandlung auf das Pigment aufgebrachten Oxidhydrate in Oxide bzw. Silicate übergeführt.

Durch diese Verfahren wird zwar eine bessere photochemische Stabilität der Rutil-Pigmente erreicht; diese reicht aber in vielen Fällen ebenfalls nicht aus.

Darum wurden noch zwei weitere Verfahren entwickelt, um ein Rutil-Pigment mit noch höherer photochemischer Stabilität herzustellen, lach den einen Verfahren wird auf ein nachbehandeltes und durch eine Nach glühung stabilisiertes Rutil-Pigment vermittels einer zweiten Nachbehandlung erneut eine Schicht von Oxidhydraten aufgebracht (deutsche Auslegeschrift 1 208 438). Nach dem anderen Verfahren wird ein Rutil-Pigment zunächst zweimal nachbehandelt und anschließend einer Nachglühung unterworfen (niederländische Patentanmeldung 66 04 376). Hit diesen beiden Verfahren gelingt es zwar, Rutil-Pigmente mit hervorragender photochemischer Stabilität herzustellen. Aber diese Verfahren sind durch die Vielzahl der vorzunehmenden Verfahreneschritte sehr aufwendig. Es besteht deshalb der Wunsch nach einer Möglichkeit, ein Pigment gleicher oder noch besserer Qualität auf einem einfacheren Wege herzustellen.

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Es wurde "nun ein neues Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz in Schichtpreßmassen auf Melaminformaldehydbasis oder in Preßmassen auf Harnstoff- oder Melaminformaldehydbasis durch Umsetzen τοη Titantetrachlorid mit Sauerstoff "bzw. einem sauerstoffhaltigen Gas unter Verwenden einer Hilfsflamme in einer Reaktionskammer gefunden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei gleichzeitiger Anwesenheit von Aluminiumchlprid und einem Phosphorchlorid erfolgt und das Reaktionsgemisch unmittelbar nach der Umsetzung durch langsames Einmischen eines kalten Gases oder durch Kontakt mit einem geschlossenen Wasserfilm schonend abgekühlt und danach der erhaltene Pigmentgrundkörper abgetrennt und anschließend in bekannter Weise einer Nachbehandlung mit wasserlöslichen Verbindungen unter Ausfällen unlöslicher Verbindungen unterworfen wird.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Durchführung der Titantetrachloridumsetzung ein Pigmentgrundkörper erhalten wird, der bereits so gute Eigenschaften besitzt, daß lediglich eine einfache an sich bekannte Nachbehandlung mit wasserlöslichen Verbindungen unter Ausfällen unlöslicher Verbindungen, beispielsweise Kieselsäure und Aluminiumoxidhydrat, ohne Nachglühen genügt, um ein Rutil-Pigment zu erhalten, das den besten zur Zeit bekannten Pigmenten für Schichtpreßmassen auf Melaminformaldehydfcasis und Preßmassen auf Harnstoff- oder Helaminformaldehydbasis zumindest gleichwertig ist. Es weist nicht nur eine hervorragende Vergrauungsresistenz, sondern, bedingt u.a. durch die relativ niedrige Trocknungstemperatur nach dem Umhüllen, auch sehr gute Werte für Helligkeit und Farbstich in den genannten Systemen auf. Ferner be-

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sitzt das erfindungsgemäß hergestellte Pigment eine überlegene Dispergierbarkeit im Vergleich zu Pigmenten, die einer Nachglühung unterworfen wurden. Da nur eine einzige Nachbehandlung ohne anschließende Nachglühung ausreicht, ist das Verfahren einfach und wirtschaftlich vorteilhaft.

Das Titantetrachlorid wird in an sich bekannter Weise unter Verwenden einer Hilfsflamme in einer Reaktionskammer umgesetzt. Der Reaktionskammer werden ferner Aluminiumchlorid und ein Phosphorchlorid in geringen Mengen als Dampf zugeführt, wobei die Zugabe zusammen mit dem Titantetrachlorid erfolgt. Als Phosphorchlorid können beispielsweise Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid oder Phosphoroxidchlorid . verwendet werden. Vorzugsweise soll der bei der Reaktion entstandene Pigmentgrundkörper 2 bis 4 Gew.$ Al₃O, und 0,5 bis 3 Gew.$ P-O,- enthalten.

Der Zusatz von Aluminiumchlorid ist für die Herstellung von Rutil-Pigmenten für allgemeine Verwendungszwecke bekannt (britische Patentschrift 686 570). Es ist auch bekannt, Titandioxid-Pigmente mit Phosphat nachzubehandeln, doch wird in diesem Falle das Phosphat nachträglich auf das fertige Pigmentkorn aufgebracht, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Pigmentkorn in Gegenwart von einem Phosphorchlorid oder seiner Reaktionsprodukte gebildet wird.

An sich wird schon durch die Zugabe von Aluminiumchlorid und einem Phosphorchlorid eine gewisse Verbesserung erreicht, doch wird ein hervorragendes Pigment erst dann erhalten, wenn außerdem das Reaktionsgemisch schonend abgekühlt wird. Ebenso kann eine begrenzte

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Verbesserung bereits erzielt werden, wenn bei der Bildung des Pigmentkornes nur Aluminiumchlorid zugesetzt und das Reaktionsgemisch schonend abgekühlt wird. Doch erbringt der zusätzliche Einsatz eines Phosphorchlorids bei der Titantetrachloridumsetzung eine weitere Verbesserung.

Durch die Phosphorchioridzugabe wird zwar die Hutilisierung unter Umständen etwas erschwert} diese Wirkung des Phosphorchlorids kann aber durch eine Erhöhung der zugesetzten Aluminiumchloridmenge oder andere Maßnahmen kompensiert werden.

Unmittelbar nach der Umsetzung des Titantetrachlorids mit dem Sauerstoff weist das Reaktionsgemisch Temperaturen von mehr als 1200 C auf. Gewöhnlich wird dieses Reaktionsgemisch möglichst schnell abgeschreckt, indem ein kaltes Gas direkt in das Reaktionsgemisch eingeblasen und dieses so in sehr kurzer Zeit bis unter 700 C abgekühlt wird. Diese Verfahrensweise führt aber zu einem Pigmentgrundkörper, der nur durch eine Mehrzahl von nachfolgenden Verfahreneschritten («ine oder mehrere Nachbehandlungen und laohglühung) zu einem Pigment mit befriedigender Vergrauungsresistenz führt.

Für die Herstellung eines guten Pigmentgrundkörpers ist es dagegen wesentlich, daß neben der Zugabe von Aluminiumchlorid und eines Phosphorchlorids das Reaktionsgemiech schonend abgekühlt wird. Die Dauer der Abkühlung und die Temperatur, bis zu der das Reaktionsgemisch abgekühlt wird, müssen aufeinander abgestimmt sein. Je tiefer das Reaktionsgemiech abgekühlt wird, desto länger soll die Abkühlung dauern. Die kontrolliert· Abkühlung kann in verschiedener Weise vor-

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genommen werden. So wird "beispielsweise nach einer Verfahrensweise ein kaltes Gas in das heiße Reaktionsgemisch unmittelbar nach seinem Austritt aus der Reaktionskammer in mehreren gleichsinnig tangential gerichteten Strahlen eingeführt. Es vermischt sich langsam mit dem Reaktionsgemisch, so daß dieses nur allmählich abgekühlt wird. Nach einer anderen Verfahrensweise wird Kaltgas dem heißen Reaktionsgemisch im Gegenstrom zugeführt. Diese Verfahrensweise ist näher in der deutschen Patentanmeldung T 29 995 IVa/i2n beschrieben. Durch die Eintrittstemperatur und die Menge des verwendeten Kaltgases sowie die Anordnung des Auslasses für das abgekühlte Reaktionsgemisch kann die Abkühlung des Reaktionsgemisches beeinflußt werden. Das Reaktionsgemisch soll beim Auslaß noch eine Temperatur von 700 bis 900 C aufweisen. Es kann dann in an sich bekannter und beliebiger Weise weiter abgekühlt werden, ehe das Titandioxid aus dem Gasgemisch abgeschieden wird.

Als Kaltgas kann jedes Gas verwendet werden, das unter den herrschenden Bedingungen gegenüber dem Reaktionsgemisch inert ist, z.B. Luft, Stickstoff, Kohlendioxid und Chlor. Besonders geeignet ist von Titandioxid befreites und abgekühltes Reaktionsabgas.

Nach einem weiteren Verfahren kann das heiße Reaktionsgemisch nach dem Verlassen der Reaktionskammer von oben nach unten durch ein senkreoht angeordnetes enges Rohr geleitet werden, an dessen Innenwand ein im Gleichstrom nit dem Reaktionsgemisch fließender Waaserfilm aufrechterhalten wird. Dabei wird das Reaktionsgemisch durch den Wasserfilm langsam abgekühlt. Diese Verfahrensweise ist in der deutschen Patentschrift 1 194 832 näher beschrieben. Die erwähnten Abkühlungeverfahren können auch miteinander kombiniert werden.

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Die Abtrennung des Titandioxids aus dem Reaktionsgemisch kann in beliebiger Weise erfolgen. Das Titandioxid kann entweder naß abgeschieden werden, indem es beispielsweise mit Wasser oder Titandioxidsuspensionen aus dem Reaktionsgemisch ausgewaschen wird. Die Abscheidung kann aber auch auf trockenem Wege erfolgen, beispielsweise durch Zyklone, Filter, Elektroabscheider oder ein Fließbett.

Die Nachbehandlung des Pigmentgrundkörpers erfolgt in an sich bekannter Weise mit an sich bekannten Stoffen. Hierbei wird folgendermaßen verfahren»

Der Pigmentgrundkörper wird - erforderlichenfalls unter Zusatz eines Dispergierhilfamittels und Alkali - mit Wasser angeteigt, gegebenenfalls einer Naßmahlung und/oder Klassierung unterworfen und dann mit einem Alkalisilicat und/oder einem wasserlöslichen Aluminiumsalz und/oder gegebenenfalls einem oder mehreren sonstigen, nichtgefärbte und schwerlösliche Verbindungen bildenden, Metallsalzen in beliebiger Reihenfolge versetzt. Ist das Gemisch sauer, dann wird Alkali oder Ammoniak bis zur mindestens neutralen Reaktion zugesetzt. Ist das Gemisch alkalisch, dann wird Säure bis zur mindestens neutralen Reaktion zugesetzt. Das so behandelte Pigment wird abfiltriert, gewaschen, getrocknet und gemahlen.

Die Mengen, in denen die Substanzen für die Nachbehandlung eingesetzt werden, sind ebenfalls an sich bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform des βrfindungs gemäßen Verfahrens werden ein Silicat und ein Aluminiumsalz in Mengen von je 0,5 bis 10 Gew.$, berechnet als SiO₂ bzw. AlgO, und bezogen auf das Pigment, eingesetzt. Gegebenenfalls können bei der Nachbehandlung noch andere Stoffe zu-

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gesetzt werden, um geringe Mengen aus der Titantetrachloridumsetzung stammendes Chlor zu entfernen, z.B. Natriumbisulfit.

Für die Trocknung des nachbehandelten Pigmentes ist eine Temperatur von 200 bis 300⁰C besonders günstig. Es kann zwar manchmal schon
bei Temperaturen unter 200 C eine gute Vergrauungsresistenz erreicht werden,, doch ist sie häufig noch nicht ausreichend. Bei Trocknungstemperaturen oberhalb 300 C wird die Vergrauungsresistenz meistens nicht mehr positiv beeinflußt, dagegen werden dann Helligkeit und
Farbstich des Pigmentes im Schichtpreßstoff bzw. in der Preßmasse
schlechter.

Durch folgende Beispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Zur Testung wurden mit den Rutil-Pigmenten Schichtpreßstoffe hergestellt. Dabei wurde im einzelnen folgendermaßen Verfahrens

In einer Mischung von 310 ml Äthylalkohol und 364 nil Wasser werden
605 g eines Melaminformaldehyd-Kunstharzes unter intensivem Rühren
dispergiert. Zu 94 ml der erhaltenen Lösung werden 34 S des Pigmentes zugegeben, und die Mischung wird anschließend 10 Minuten lang
gerührt.

Mit der Pigmentsuspension werden ungeleimte Overlaypapiere getränkt und in einem Trockenschrank 20 Minuten bei 120 C getrocknet. 16
Lagen des getrockneten Papieres werden aufeinandergelegt und zwischen zwei verchromten und polierten Platten 15 Minuten lang bei 145 C
mit einem Druck von 100 kp/cm verpreßt und anschließend unter
Druck auf 20°C abgekühlt.
Folgende Eigenschaften der fertigen Platten wurden geprüftt Hellig-

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keit und Farbstich vor der Belichtung sowie Vergrauung. Hierzu wurde zunächst die Remission der Platten mit einem elektrischen Remissionsphotometer "bestimmt unter Verwendung eines Grünfilters, eines Blaufilters und eines Rotfilters. Die so ermittelten Werte wurden mit R_, R_x, bzw. R„ bezeichnet. R„ war ein Maß für.die Hellig-

Lr χ) η U

keit, die Differenz R_x. - R_n ein Maß für den Farbstich der verpreßten Platte. Je positiver diese Differenz war, in desto stärkerem Maße wies die vermessene Platte den erwünschten Blaustich auf. Anschließend wurden die Platten in einem Prüfgerät für die Lichtbeständigkeit mit einer Xenonlampe 10 Stunden lang belichtet, wobei sie in regelmäßigen Zeitabständen gewendet wurden. Nach der Belichtung wurde erneut die Remission mit dem Grünfilter gemessen. Die Abnahme der mit dem Grünfilter gemessenen Remission gegenüber derjenigen der unbelichteten Platte stellte als Vergrauungswert ein Maß für die Vergrauung dar,

Beispiel 1

100 kg/h Titantetrachlorid, 26 Nm^/h Sauerstoff und 12 Nnr/h Kohlenmonoxid wurden in einer Reaktionskammer umgesetzt; dem Titantetrachlorid wurden 4»0 kg/h Aluminiumchlorid und 1,6 kg/h Phosphortrichlorid zugesetzt? der entstandene Pigmentgrundkörper enthielt 3t4fo -⁴¹O⁰^ ¹^¹*^{1 2}^ ^P2⁰⁽5* ^{Das Reak-fcions}£^emiscn "urde in einer Vorrichtung gemäß der deutschen Patentschrift 1 194 832 mit einem Wasserfilm langsam abgekühlt, wobei das konisch· Kühlrohr eine Läng· von 1800 mm, einen oberen Durchmesser von 170 mm und einen unteren Durchmesser von 80 mm aufwies und der Waaserdurohsatz 4 nr/h betrug. In das so vorgekühlt· ReaktionsgemlBch wurden anschließend weitere 2,6 m /h Wasser eingesprüht. Die erhaltene Suspension wurde durch

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Durchleiten von Luft von Chlorresten befreit und durch Dekantieren konzentriert. Danach wurde sie folgendermaßen nachbehandelt: 1 Liter der Suspension, entsprechend JOO g TiO₂, wurde auf 6O⁰C erwärmt und unter Zugabe von Natronlauge sowie eines Gemisches von

> Natriumhexametaphosphat und Monoisopropanolamin als Dispergierhilfsmittel bei einem p„-Wert von etwa 10 unter Rühren dispergiert. Danach wurden nacheinander 26,5 nil einer Natronwasserglaslösung, die 188 g/l SiO₂ enthielt, entsprechend einer Menge von 1,8$ SiO₂, bezogen auf TiO_?, und 76 ml einer Aluminiumsulfatlösung mit einem Gehalt von 79 g ^?®⁷, ^^{r0 L}^^ter» entsprechend 2,1$ Al₂O,, bezogen auf TiO₂, zugefügt, wobei ständig gerührt und die Temperatur bei 6O⁰C gehalten wurde. Anschließend wurde die Suspension unter weiterem Rühren mit einer wässerigen Ammoniaklösung bis zu einem p„-Wert von 8,5 versetzt und das Pigment nach einstündigem weiteren

ι Rühren abfiltriert, gewaschen und in einem auf 200°C eingestellten Trockenschrank 16 Stunden lang getrocknet. Danach wurde das Pigment gemahlen. Das erhaltene Pigment wird als Pigment A bezeichnet.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß kein Phosphortrichlorid zugesetzt wurde und die Menge des Aluminiumchlorids 3,4 kg/h betrug j der erhaltene Pigaentgrundkörper enthielt 2,8$ Al₂O,. Das erhaltene Pigment wird als Pigment B bezeichnet. In der Tabelle 1 werden die Pigmente A und B mit einem Rutil-Pigment verglichen, das gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 208 438 auβ einem durch Hydrolyse einer Titansulfatlösung gewonnenen Pigmentgrundkörper durch eine erste Nachbehandlung mit 1,8$ SiO₂ und 2,1$ AIpO,, eine Nachglühung bei etwa 7QO⁰C und eine zweite Nach-

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behandlung mit 1$ SiO₂ und 2$ Al₃O₅ erhalten wurde (Pigment C).

Tabelle 1

Pigment	Herstellung des Grund körpers	Nachbehand lung	Vergrauungs- wert	Hellig keit ^RG	Farbstich
A(BeI- spiel 1)	TiCl -Um setzung mit PCI,-Zusatz	1,8$ SiO + 2,1$ Al₂O₅. Trocknen bei 200⁰C	•2,5	91,2	-2,8
BiBei spiel 2)	TiCl.-Um setzung ohne PCl₅-Zusatz	1,8$ SiOp + 2,1$ Al₂O₅. Trocknen bei 200⁰C	6,4	91,1	-4,6
C(DAS 1208438) ί	Hydrolyse einer Titan sulfatlösung	1. 1,8$ SiO + 2,1$ Al₂O₅ Nachglühung^ bei 700°C ' 4 Al₂B₅ ⁺	4,0	90,3	-5,5

Aus der Tabelle kann man entnehmen, daß das erfindungsgemäß hergestellte Pigment (a) einem bekannten Spezialpigment (C) nicht nur gleichwertig, sondern sogar überlegen ist, obwohl es im Gegensatz zu diesem Pigment nur einmal nachbehandelt und nicht nachgeglüht wurde. Der positive Einfluß des Phosphorzusatzes ist aus der Gegenüberstellung von Pigment A mit Pigment B zu ersehen.

Der Einfluß der Abkühlung des bei der Titantetrachloridumsetzung entstandenen Reaktionsgemisches soll durch folgende Beispiele gezeigt werden:

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Beispiel 3

500 kg/h Titantetrachlorid, 94 Nm⁵/** Sauerstoff xind 58 Nm⁵/h Kohlenmonoxid wurden in einer Reaktionskammer umgesetzt, wobei dem Titantetrachlorid 18 kg/h Aluminiumchlorid zugesetzt wurde} der Pigmentgrundkörper enthielt 3$ Al-O,. Unmittelbar nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch durch Reaktionsabgas gekühlt, das von Titandioxid befreit und auf Raumtemperatur abgekühlt war. Zu diesem Zweck wurde das heiße Reaktionsgemisch von oben einer Mischkammer zugeführt; unmittelbar an seinem Eintritt in die Mischkammer wurden 120 Nm /h Reaktionsabgas in zwei gleichsinnig tangential gerichteten Gasströmen zugegeben, während weitere 80 Nm /h Reaktionsabgas von unten zugegeben wurden. Das auf 900 C abgekühlte Reaktionsgemisch wurde seitlich abgezogen und der Pigmentgrundkörper mit Wasser aus dem Reaktionsgemisch abgeschieden. Die erhaltene Suspension wurde wie in Beispiel 1 von Chlorresten befreit und nachbehandelt. Das erhaltene Pigment wird als Pigment D bezeichnet.

Beispiel 4

Die Umsetzung erfolgte wie in Beispiel 3· Das entstandene Reaktionsgemisch wurde wie in Beispiel 3 von oben in eine Mischkammer eingeleitet und durch 300 Nm /h von Titandioxid befreitem und auf Raumtemperatur gekühltem Reaktionsabgas gekühlt, das gemäß der deutschen Patentanmeldung T 29 995 IVa/i2n von unten in die Mischkammer eingeleitet und.dem Reaktionsgemisch entgegengeführt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer Temperatur von 76O C aus der Mischkammer abgezogen und wie in Beispiel ,3 weiterbehandelt. Das erhaltene Pigment wird als Pigment E bezeichnet.

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Beispiel 5

Es wurde wie in Beispiel 3 vorgegangen mit folgenden Abweichungen: die in den oberen Teil der Mischkammer eingeführte Reaktionsabgasmenge betrug 320 Nm /h, die von unten eingeführte Reaktionaabgasmenge 110 Nm /h. Außerdem wurde die erstgenannte Abgasmenge in zwei tangentialen Gasströmen eingeleitet, die nicht den gleichen Drehsinn, sondern entgegengesetzten Drehsinn aufwiesen. Durch diese Maßnahme wurde eine sehr schnelle Abkühlung des Reaktionsgemisches im oberen Teil der Mischkammer bewirkt. Das abgezogene Reaktionsgemisch hatte eine Temperatur von 69O C und wurde abgeschieden und nachbehandelt wie in Beispiel 3? dabei wurde das Pigment F erhalten.

In Tabelle 2 werden die Pigmente D, E und. P einander gegenübergestellt:

Tabelle 2

Pigment	Kaltgas zufuhr	Abkühlung des Reaktionsgemisches	Vergrauunge wert
D(Beispiel 3) E(Beispiel 4) F(Beispiel 5)	oben gleich sinnig tangen tial im Gegenstrom von unten oben gegen sinnig tangen tial	langsam auf 90O⁰C langsam auf 76O⁰C schnell auf 69O⁰C	4,9 5,7 13

Aus der Gegenüberstellung der Pigmente D und E einerseits mit Pigment F andererseits erkennt man, daß die erfindungsgemäß durchgeführte langsame Abkühlung des Reaktionsgemisches eine bedeutend verbesserte Vergrauungsresistenz des Pigmentes zur Folge hat.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Rutil-Pigmentes mit hoher Vergrauungsresistenz in Schichtpreßmassen auf Melaminformaldehydbasis oder in Preßmassen auf Barnstoff- oder Melaminformaldehydbasie durch Umsetzen von Titantetrachlorid mit Sauerstoff bzw. einem sauerstoffhaltigen Gas unter Verwenden einer Hilfsflamme in einer Reaktionskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei gleichzeitiger Anwesenheit von Aluminiumchlorid und einem Phosphorchlorid erfolgt und das Reaktionsgemisch unmittelbar nach der Umsetzung durch langsames Einmischen eines kalten Gases oder durch Kontakt mit einem geschlossenen Wasserfilm schonend abgekühlt und danach der erhaltene Pigmentgrundkörper abgetrennt und anschließend in bekannter Weise einer Nachbehandlung mit wasserlöslichen Verbindungen unter Ausfällen unlöslicher Verbindungen unterworfen wird«

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kalte Gas in das Reaktionsgemisch unmittelbar nach seinem Austritt aus der Reaktionskammer in mehreren gleichsinnig tangential gerichteten Strahlen eingeführt wird.

3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kalte Gas dem Reaktionsgemisch im Gegenstrom zugeführt wird.

4* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch nach dem Verlassen der Reaktionskammer von oben nach unten durch ein senkrecht angeordnetes enges Rohr geleitet und durch einen an der Innenwand des Rohres im Gleichstrom mit dem Reaktionsgemisch fließenden Wasserfilm gekühlt wird.

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumchlorid und ein Phosphorchlorid in solchen Mengen zugesetzt werden, daß der Pigment grundkör per 2 bis 4 Gew. $ -⁴Ip und 0,5 bis 3 Gew.^ P₂ ⁰S

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorchlorid PhosphortrichLorid verwendet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß als kaltes Gas von Titandioxid befreites und gekühltes Reaktionsabgas verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltgaszufuhr unter den in der deutschen Patentanmeldung T 29 995 IVa/i2n beschriebenen Bedingungen erfolgt.

9· Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlen mit dem Wasserfilm unter den in der deutschen Patentschrift 1 194 832 beschriebenen Bedingungen erfolgt.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Pigmentgrundkörper zur Nachbehandlung in wässeriger Aufschlämmung mit einem wasserlöslichen Silicat und/oder einem wasserlöslichen Aluminiumsalz und/oder gegebenenfalls einem oder mehreren sonstigen, nichtgefärbte und schwerlösliche Oxidhydrate oder sonstige nichtgefärbte und schwerlösliche Verbindungen bildenden, Metallsalzen in beliebiger Reihenfolge versetzt und dem Gemisch bei saurer Reaktion der Suspension anschließend Hydroxylionen bis zur mindestens neutralen Reaktion, bei alkalischer

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Reaktion der Suspension dagegen Säure bis zur mindestens neutralen Reaktion zugesetzt und das so behandelte Pigment abfiltriert, gewaschen, getrocknet und gemahlen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nachbehandlung Silicat in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.^, berechnet als SiO₂, und Aluminiuasalz in Mengen von 0,5 bie *Q Gew./=, berechnet als Al„0,, beide Zusätze bezogen auf das Pigment, eingesetzt «erden.

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12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung vorzugsweise bei 200 bis 300 C erfolgt.

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