DE1592820A1 - Verfahren zur Veredelung von Titandioxydpigmenten - Google Patents

Verfahren zur Veredelung von Titandioxydpigmenten

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DE1592820A1
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acid
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slurry
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Roberts Jun George Leathwhite
Whately Walter Roye
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American Cyanamid Co
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    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3607Titanium dioxide
    • C09C1/3669Treatment with low-molecular organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

20 313
American Gyanamid Company, Wayne,New Jersey, V.St.A. Verfahren zur Veredelung von Titandioxydpigmenten
Die Erfindung bezieht eich auf die Veredelung von Titandioxydpigmenten durch Erhöhung ihrer Farbbeständigkeit.
Auf den Gebiet der Erzeugung von Titandioxydpigmenten nach dem Sulfatverfahren beeteht eine allgemein anerkannte Arbeiteweise zur Erzeugung vieler Pigmente darin, das calolnierte pigmenthaltige Material in Wasser zu dispergieren. Diejenigen Pigmente, die durch Oxydation von Titantetraohlorid erzeugt werden, können gleichfalls dispergiert werden. Danach wird das Pigment durch Zentrifugieren klaaLert, um die Teilchen, die eine bestimmte Größe Übersteigen, zu entfernen. Nach der Zerle-
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gung des Pigments in Fraktionen mit erwünschter Teilchengröße und solchen mit unerwünschten Teilchengrößen kann man die Fraktionen mit der gewünschten Teilchengröße in einer wässrigen Aufschlämmung durch Zugabe von Lösungen von Salzen mehrwertiger Metalle oder anderer Hydroxyde erzeugender Produkte, zum Beispiel Titaneulfatv Titanchlorid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Natriumaluminat odör Natriumsilikat behandeln«.
Nach der Zugabe dieser Lösungen zu der Pigmentaufschlämmung tritt eine Fällung ein, und die Hydroxyde der oben erwähnten mehrwertigen Metalle, die als Veredelungsmittel bekannt sind, können sich teilweise auf der Pigmentoberfläche abscheiden, oder in der Nähe der Pigmentteilchen gefällt werden. Hierdurch werden dem Pigment besondere Eigenschaften hinsieht-
*
lieh der Struktur, der Verbesserung der ölabeorption und anderen Merkmalen verliehen, die das Pigment für die Verwendung in verschiedenen möglichen Trägersyetemen besser geeignet machen. Nach dem Fällen der Hydroxyde wird das Pigment abfiltriert, gewaschen, getrocknet und gemahlen und ist dann für die Verwendung la jeweiligen -System gebrauchsfertig.
Es wurden bereits Forschungsarbeiten in großem Umfang durchgeführt, die das Ziel hatten, die Pigmentqualität für viele Anwendungezwecke zu verbessern. Trotz aller Anstrengungen
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1st es jedoch nicht gelungen, die Farbstabilität des Pigments in seiner fertigen Form in bestimmten Trägereyetemen in allen Fällen aufrecht zu erhalten.
Eb wurde gefunden, daß eine der Schwierigkeiten der Erhaltung der Farbatabilität von dem Umstand herrührt, daß beim Fällen der Veredlungsmittel unvermeidbare farbbildende MeMlverunreinigungen gleichzeitig aus der Pigmentaufschlämmung ausgefällt und zum Teil auf der Oberfläche des Pigments abgeschieden werden. Es wird angenommen, daß dies durch die Fällung der farbbildenden Metallverunreinigungen aus der Aufschlämmung oder die Adsorption an der Oberfläche der festen Substanz bei etwa den gleichen pH- und Temperaturbedingungen verursacht wird, bei denen auch die Fällung der als Veredlungsmittel dienenden Hydroxyde eintritt, nämlich bei einem pH von etwa 2 bis 7,5 und einer Temperatur von etwa > 30 bis 7O0C, obwohl in den meisten Fällen die Temperatur nicht entscheidend zu sein scheint. Es wurde ferner gefunden, daß diese farbbildenden Metallverunreinigungen fast immer Eisen und Kupfer enthalten und außerdem Mangan und Chrom enthalten können. Außerdem hat sich gezeigt, daß farbgebende Metallverunreinigungen auch noch auf ver -schiedene andere Weisen in ein Pigmentsyetem eingeführt werden !rönnen. In der Hauptsache können die farbgebenden Metallverunreinigungen in Form eines Salzes oder Hydroxyds
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mit dem Pigment verbunden sein. Sie können von der normalen Korrosion von Vorrichtungsteilen herrühren oder durch die Ausgangsstoffe oder das zum Aufschlämmen verwendete Wasser eingeschleppt worden sein. Jedenfalls können sie in Mengen zugegeben sein die die Farbstabilität des fertigen Pigmentprodukte zu beeinträchtigen vermögen.
Die Aufgabe, die Farbstabilität von Titandioxydpigmenten zu erhöhen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die farbbildenden Metallverunreinigungen nit einer kleinen Menge eines organischen komplexbildenden Mittels in Komplexverbindungen überführt. Dadurch ist es möglich, die Fällung oder Adsorption der farbbildenden Metallverunreinigungen auf bzw. an das Pigment selektiv zu inhibieren, wenn die als Veredlungsmittel dienenden Hydroxyde angewandt werden. Als Ergebnis dieser Maßnahme wird eine bessere Farbetabilitat des fertigen Pigmentprodukte erhalten. Ein Hauptmerkmal der Erfindung besteht daher in der Fällung oder Verbindung von Hydroxydveredlungsmitteln mit dem Pigment in Gegenwart eines organischen komplexbildenden Mittels, das die Fällung oder Adsorption von Farbbildenden Metallverunreinigungen, deren Gegenwart in der lösung unvermeidbar ist, verhindert oder beträchtlich vermindert.
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Wie bereits erwähnt, werden die farbbildenden Metallverunreinigungen mit einem organischen komplexbildenden Mittel in Komplexverbindungen übergeführt. Ee gibt zwar eine große Anzahl organischer komplexbildender Mittel, die mit Eisen, Kupfer, Chrom und Mangan Komplexverbindungen bilden, doch wurde gefundsn, daß manche organischen komplexbildenden Mittel die genannten Ionen in diesem besonderen System besser als andere in Komplexverbindungen überführen, weshalb erstere in den Systemen, um die es sich bei der Erfindung handelt, eingesetzt werden.
Ee wurde gefunden, daß sioh die im folgenden beschriebene Arbeitsweise sehr gut für die Ermittlung derjenigen der organischen komplexbildenden Mittel eignet, die die Farbbeständigkeit von TiOg-Pigmenten verbessern. Dae organische komplexbildende Mittel soll ale erstes Jjur Bildung stabiler Komplexervindungen mit den hier in Betracht kommenden farbbildenden Metallverunreinigungen bei realtiv hohen pH-Werten über 7, vorzugsweise von etwa 7 - 11 fähig sein. Zweitens soll die aus dem organischen komplexbildenden Mittel und den farbbildenden Metallverunreinigungen gebildete Komplexverbindung bis herab zu einem pH-Wert von etwa 1 bie 2 beständig bleiben. Es wird angenommen, daß das organische komplexbildende Mittel mit den Metal!verunreinigungen In einer wäSHrigen Lösung in der Weise reagiert, daß die Konzentration der Metallionen so weit vermindert wird, daß Ihre Hydroxyd·
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und Hydroxyoxyde oder andere unlösliche Salze dee Metalle auf der jPigmentoberfläche nicht ausfallen oder daran nicht adsorbiert werden. Das jeweils verwendete (rjc)ganische komplexbildende Mittel kann fUr die Zwecke der Erfindung als solches gekennzeichnet werden, das eine Koimlexverbindung bildet, die beständiger ist als andere Verbindungen der farbbildenden Verunreinigungen, die unlöslich sind oder an der Oberfläche dea Pigment adsorbiert werden.
Die vorstehend angegebenen Forderungen werden von einer Heihe allgemein bekannter komplexbildender Mittel erfüllt.
Hierzu gehören u.a. Diarainverbindungen, wie Tetramethylene
/äthylen
diamin, N-Äthylendiamin, N.N'-Dimethyläthylendiamin, N,N-Dimethyläthylerüiamin und Äthylendiamin-tetraessigsäure; Aminosäure wie A.-Amino-ß-hydroxypropionsäure, Aminobernetein— säure und iv-Aminobuttersäure; Diessigeäuren wie Iminodiessigsäure, N-Carbamoylmethyliminodiessigaäure, H-2-Hydroxyäthyliminodiessigsäure und Äthylendiamin-N,N-dieseigeäure; Imidazole wie 5-Methylimidazol, 4-Xthylamin-5-methylimidazol und 5»Alaninimidazolf Aryleulfonsäuren wie 2-Hydroxy~ benzoleulfoneäure, 3-Carboxy-4-hydroxybenzoleulfoneäure, Phenylazo-6 , 10~napthalindisulfoneäure und 4-(2-Hydroxy~1-naphthylazo)-benzolsulfoneäure. Weitere komplexbildene Mittel wie Weinsäure und Oxalsäure, die den Bedürfnissen des erfindungagemäßen Verfahren gleichfalls gerecht werden, finden flieh in der Veröffentlichung "Stability Constanta"v
109808/1626 sadoronal
B,1errums S^hvvarae.nbach und Sillen; Part Ii Organic Ligande; London: The Chemical Soaiety, Burlington House, 'V.I,,; 1957. Al'.e d~e vorstehend aufgezählten Verbindtmgen sowie ihre Alkalimetall und Ammoniumsalze sind für die Durchführung des erfindungrger.äßen Verfahrene geeignet. Eb wurde jeloch gefunden, daß Äthylendiamintetraeseigsüure und ihre Salze offensichtlich am wirksamsten sind, weshalb in den weiter unten er«« läuterten bevorzugten Ausfuhrungsformen des erfindungsgercäßen Verfahrene die Verwendung eiaer Äthylendiaraintetraessigsäure verbindung beschrieben wird.
Bei der Herstellung vieler Pigmente ist es allgemein üblich, die durch Cäcinations- oder Oxydationsbehändlungen erhaltenen TiOg^Pigniente in Wasser zu dispergieren, worin sie dann mit Hilfe eines Zentrifugalklassierers oder ähnlicher Vorrichtungen klasäert werden. Nach dem Klassieren der Pigmente werden der Pigmentaufschlämmung verschiedene Metallveredlungsmittel erzeugende Stoffe wie Titansulfat, Aluminiumsulfat, Natriumsilikat ,Natriumaluminat, Titanchlorid oder Aluminiumchlorid zugesetzt. Die Hydroxyde der oben genannten mehrwertigen Metalle, die als Veredltin^smittel bekannt sind, werden dann in Gegenwart des Pigments bei einem pH von etwa 2,0 bis 7,5 und einer Temperatur von etwa 30 bis 7O0C gefällt«. Nach der Zugabe
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der die VeredeXungsinittel erzeugenden Verbindungen wird der pH»Y/ert der Aufschlämmung durch Zugabe einer basischen
Verbindung, zum Beispiel Natriumhydroxyd odar Natriumcarbonat, oder einer sauren Verbindung, zum Beispiel Salzsäure oder Schwefelsäure so eingestellt, daß sie ausfallen. Nach roll·· ständiger Fällung des Veredlungsmittels wird die Aufschlämmung neutral 3 f* ^r'c und zut Alterung der Hydroxyde bei etwa 'O0C gehalten. Schließlich wird die Aufschlämmung abfiltiert und in Waf-ser von etwa "00C gewaschen» worauf der Filterkuchen bei etwa 11O0C getrocknet und in einem hydraulich angetriebenen Mahlwerk oder einer ähnlichen Vorrichtung gemahlen wirdc
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Tatsache zu erblicken,, daß es ohne jede Veränderung der allgemein üblichen Arbeitsweisen der Zugabe der Veredlunge mittel zu dem Pigment durchgeführt werden kann, da die Zugabe des organischen komplexbildenden Mittels und seine Wirkung in dem System durch die pH-Wert- und Temperaturbereiche nicht beeinträahtigt wird,, in denen die Veredelung durchgeführt wird, und außerdem diese Bedingungen nicht merklich verändert.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Einfachheit ihrer Durchführungc So wird die mit den mehrwertigen Metallen komplexe bildende Verbindung, zum Beispiel die Sthylendiamin tetraessigpäureverbinduni» einfach der Pignent.-nifsch]ämmung
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in zur Verhinderung der Fällung von farbbildenden Metallen während 'der anschließenden Behandlung auereichenden Mengen der Pigmentauf schlänuiimng zugesetzt. Es wurde gefunden, daß zwischen etwa 0,05 und 2 5& eines komplexbildenden Mittels, sum Beispiel einer Äthylendiamintetraessigsäureverbindung, bezogen auf das Gewicht des TiOg-Pigments für die Durchführung der Komplexbildungsreaktion unter den Betriebsbedingungen, wie sie bei der technischen Durchführung dieses Verfahrens gewöhnlich angewandt werden, ausreichen. Diese Mengen werden im folgenden als die die farbbildenden Metalle komplex bindenden Mengen bezeichnet, Nach seiner Zugabe bildet das komplexbildende Mittel nahezu augenblicklich sehr stabile Komplexverbindungen mit den farbbildenden Metallverunreinigungen, die in der Aufschlämmung vorliegen und verhindert ihre Ausfällung oder Adsorption.
Die verwendete Menge an organischem komplexbildenden Mittel kann auch außerhalb des oben angegebenen Bereiche liegen, Die Wirksamkeit des komplexbildenden Mittels kann jedoch bei Verwendung kleinerer Mengen geringer sein, und die Verwendung größerer Mengen kann unter Umständen den Betrieb unwirtschaftlich gestalten.
Ee sei darauf hingewiesen, daß wie eich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, im wesentlichen ewei verschiedene Wirkungen eintreten, nachdem das Pigment in Wasser atfgeaohlämmt
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und ein organisches komplexbildendes Mittel zugesetzt wurde. Erstens werden die farbbildenden Metallverunreinigungen in Form von Salzen und Hydroxyden, die bereits auf dem Pigment vorliegen, wenigstens teilweise gelöst, wenn das Pigment aufgeschlämmt wird, und nach Zugabe eines organischen komplexbildenden Mittels in Komplexverbindung Übergeführt« Zweitens werden auch alle in dem zur Herstellung der Pigmentaufschlämmung verwendeten Wasser vorliegenden farbbildenden Metallverunreinigungen durch die Zugabe des organischen komplexbildenden Mitiels, zum Beispiel einer Xthylendiamintetraessigsäureverbindung komplex gebunden. Außerdem werden alle durch die Behandlungslösungen eingeführten farbbildenden Metallverunreinigungen in gleicher Weise komplex gebunden.
Alle auf diese Weise durch das organische Komplexbildungsmittel in Komplexverbindung/ubergefUhrte farbgebende Metallverunreinigungen können nun nicht mehr ausfallen oder adsorbiert werden unabhängig davon, ob sie zunächst in dem für die Aufschlämmung verwendeten Wasser oder auf dem Pigment oder in der Behandlungelöeung vorliegen, und auch unabhängig davon, ob basische Oxydo ale Veredlungsmittel zu der Pigmentaufschlänmung zugesetzt werden oder nicht.
Hieraus ergibt sich, daß das erfindungsgenäße Verfahren in seiner allgemeinsten Form ein Verfahren zur Behandlung eines feinverteilten TiO2-Pigmente in einer wässrigen Aufschläm-
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mung darstellt, dJe farbbildende Metallverunreinigungen ent -hält, wobei die Verunreinigung oder erneute Verunreinigung deB Pigments durch die Gegenwart eines organischen komplexbildenden Mittels der oben beschriebenen Art in dem Wusser der Aufschlämmung verhindert wird. Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird diaaes Merkmal in den meisten FrL ien und daher bevorzugt während der Fä31ung v.n Hydroxyden als Veredelungsmittel für dieses TiOp-Figniont angewandt; hierbei wird dann das Hydroxyd, mit dem die Veredlung durchgeführt wird, aus der wässrigen Auf echlämmung in einem pH-Wertbereich von etwa 2 -- 7,5 in Gegenwart eines beliebigen organischen komplexbildend>n Mittele gefällt, das die Fällung oder Adsorption von farbbildenden Metallverunreinigungen verhindert und vorzugew~Λ P^ eine A'thylendiamintetraessigsäureverbindung ist.
Wie sich aus den vorstehenden Ausfuhrungen ergibt, können die erfindungsgemäßen Maßnahmen auf wässrige Pigmentayeteme angewandt werden, die keiner Nachbehandlung unterworfen werden sollen und wobei lediglich das Pigment nach dem Calcinieren in Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung mit einem organischen koraplexbildenden Mittel wie einer Ithylendlamintetraessigsftureverblndung in Mengen versetzt wird, mit denen die Meta]!komplexverbindungen gebildet werden. Etwa vorhandene ionisierte farbbildende Metallverunreinigungen werden durch
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das Komplaxbildungsmittel komplex gebunden und können anschließend durch Auewaschen aus dem System entfernt werden, sr. daß sie nicht mehr auf dem Pigment ausfallen oder daran adsorbiert werden können.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
In den folgenden Beispielen wird auf die "Titanium Dioxide Property Specification TA-84" verwiesen. Hierbei handelt es sich um eine Standard-Laboratoriumsprüfung zur Bestimmung des Glanzes und der Farbbeständigkeit von Titandioxyd, in einem Metallbeschichtungsemail, das starkem Erhitzen unterworfen wurde.
Diese Prüfung wird im folgenden kurz beschrieben; Zunächst wird eine Zusammensetzung aus den folgenden Stoffen hergestellt:
81,0 g einer 50 gewichteproeentigen Lösung eines Harzes aus dehydratisiertem Rizinusöl und Phthalsäureanhydrid in Xylol.
4,6 g einer 50 gewichtsprozentigen Lösung eines alkylierten Harnutofformaldehydharzes in einem Butanol Xylol'-Gemischo
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3,0 g einer 60 gewichtsprozentigen Lösung eines alkyliertsn Melainlnformaldehydharzes in Butanol.
vS/
7fi g SolveasovS/ 15O, eines Kohlenwasserstofflöaungsmittäa.
2,9 g Butanol
Etwa 99f4 g der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung werden dann mit etwa 49*5 g der zu prüfenden TiO^^Probe und 50 g eines Norrasandes tiit einer Korngröße von etwa Op84 " 0,59 mm (20 - 30 mesh) vereinigt. Die so erhaltene Probe wird 20 Minuten geschüttelt, worauf man den Sand absitzen läßt. Sobald sich der Sand abgesetzt hat, wird die Textur unter Verwendung einer 0,002 Hegman-MeßVorrichtung in üblicher Weise bestimmt. Bann werden die erzeugten Emails auf Aluminlumplatten aufgetragen und 20 Hinuten an der Luft trocknen gelassen. Einige der Platten werden anschließend 5 Minuten bei 2320O (45O0P) (Übermäßig stark) und andere 10 Minuten bei 1350C (2750F) (normal) eingebrannt .
Nach dem Einbrennen wird der Glanz aller Platten mit Hilfe eines 60 G Glossometev gemessen. Farbton und Leuchtkraft der
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Farbe werden gleichfalls bestimmt. Schließlich wird die Leuchtkraft und der Selbfaktor mit Hilfe eines Hunter Reflectometeis gemessen.
Die bei diesen Prüfverfahren erhaltenen Ergebnisse sind an den entsprechenden Stellen in den Tabellen I und II ayfgeführt.
Beispiel 1
Im folgenden wird ein im Laboratoriumemaßetab durchgeführter Versuch beschrieben, aus dem eich die Geeamtverbeaserung im Glanz und der Farbbeständigkeit des Pigmente ergibt das mit unterschiedlichen Mengen eines organischen komplexbildenden Mittels gemäß der Erfindung behandelt wurde. Die unbehandelte Pigmentbeeohiokung enthielt etwa 2,14 Teile je Hillion Kupfer.
10 kg einer hydroklaeeierten Aufschlämmung Bit einem Gehalt an Rutil-Titandioxyd Ton 20 Gewiohts-^ wurde ia 4 gleiche Proben, die jeweils 500 g TiO2 enthielten, aufgeteilt. Zu jeder der Aufschlämmung wurden, wie in Tabelle I angegeben , unterschiedljchsiMengen Dinatriumäthylendiamintetraacetat zugesetzt. In der Tabelle beziehen eich die Prozentangaben auf das Gewicht und sind auf das Trockengewicht von Ti02 bezogen. Alle Aufscnlämmungen wurden dann in völlig gleicher
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tfeise weiterbehandeltr und zwar mit 50 ml einer Titan3ulfat~ lösung, die 100 g TiO2 pro Liter enthielt, und 100 ml einer Aluminiumsulfatlösung, die 100 g Al«0» pro Liter enthielt, versetzt. Nach 30« ininUtigGm Rühren der Aufschlämmung wurde eine Lösung von 300 g Natriumcarbonat pro Liter bis zu einem pH-Wert von 5,0 zugegeben. Die Temperatur wurde konstant bei 3O0G gehalten. "Hine Ό r' igo Hatriumhydroxydlösung wurde zugegeben, bis der pH-Wert, der Lnfaehlämmung 7t5 erreichte«>Die neutralisierte Aufschlämmung wurde auf 70 C erwärmt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, um wirklich eine vollständige Hydrolyse su erzielen, worauf die Aufschlämmung filtriert und mit 5 -I Wasser von 700C gewaschen wurden. Die Filterkuchen wurden bei 11O0G getrocknet und in einem hydraulisch angetriebenen Mahlwerk vermählen. Einbrennemails wurden unter Yerwendurg dieger Pigmente nach der Titanium Dioxide Property Specification TA-84 hergestellt. Diese Emaile wurden auf Aluffijniumplatten aufgebracht und gehärtet. Die Hunter Reflednmoter Ablesungen bei der Prüfung dieser Emails sind •n der folgenden Tabelle I aufgeführt.
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! 9' η η /1 ο 2'
Tabelle I 6 B σ 1 D *
*
Probe
A 1 0,38 # 0,74 3 1,5 0
Dinatriumäthylen-
diamintetraacetat
0 80,8 81, 84, 0
grüne Reflexionen 80, 83,7 83, 84,
bernsteinfarbene Re
flexionen
83,
blaue Reflexionen
70,6
71,3
71,7 76,9
Felb-Faktor (A-B) 12 ,5 12,0 11,6 7,1
Glanz 55 65 66 67
Cu-Gehalt, ppm 2, 14 1.5 0,8 0,6
Die vorstehend angegebenen Zahlen sseigen, daß das Reflexionsvermögen und die Deckkraft der Pigmente durch die Verwendung eines organischen komplexbildenden Mittels beträchtlich verbessert und das Vergilben der Emails beträchtlich vermindert wurde.
Beispiel 2
Der im folgenden beschriebene Versuch wurde in technischem Maßetab mit einem Pigment durchgeführt, das in unbehandeltem Zustand etwa 2,14 ppm Kupfer.enthielt. In diesem Fall wurden 20 Tonnen calciniertes TiOp-Pigment in gleiche An-
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-. 17 -
teile· aufgeteilt. Ein Anteil wurde nicht mit einem organischen komplexbildenden Mittel behandelt, wohingegen der zweite Anteil, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer bestimmten Menge Tetranatriumäthylendiamintetraacetat behandelt wurde. Die Prüfung erfolgte in der oben beachriebenen Weise. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II B
Probe A 0,40 $>
Tntranatriumäthylen-
die.mintetraacetat
0 83,7
grüne Reflexion 82,8 85,4
bernsteinfarbene Re
flexion
84,7 76,5
falaue Reflexion 75.4 8,9
Gelb-Faktor (A-B) 9,3 67
Glanz 65 0,83
Cu-Gehalt, ppm 2,14
Die bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse zeigen gleichfalls οine Erhöhung dee Reflexionevermögens und der Deckkraft sowie eine starke Verminderung des Vergilbene der Emails im Fall der mit dem organischen komplexbildenden Mittel behandelten Pigmente.
BAD
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~ 18 -
Beispiel 3
Die vorstehenden Beispiels hatten den Zweck, die Geaamtvirkung eines beispielhaften organischen komplexbildenden Mittels bei der Behandlung eine3 TiO2~Pigments nachzuweisen. Im folgenden Beispiel wird die Wirkung eines organischen komplescbildenden Mittels auf eine bestimmte farbbildende Metallverunreinigung , nämlich Kupfer, gezeigt, die auf der Pigmentoberfläche vor der Behandlung mit dem organischen koraplexMldenden Mittel zugegen ist.
6 Tonnen einer hydroklassierten Aufschlämmung, die 25 Gewichts-^ eines durch Kupfer verunreinigten Rutil~TiG2 enthielt, wurde mit 0,4 Gewichte-# (bezogen auf TiO2) Tetranatriumäthylendiamintetraacetat (140 #-ige Lösung in H2O) versetzt. Die aufschlämmung wurde eine halbe Stunde gerührt und dann durch Zugabe von 1 ','> hydratisieren Titanoxyd (berechnet als TiOp)f zum Beispiel einer Titaneulfatlösung (100 g TiO2 pro Liter) und 2 $ basischem Aiuminiumoxyd als Alaun (berechnet als Al2O,) weiterbehandelt. Nach weiterem 1/2-stUndiger. Rühren wurde eine Lösung mit einem Natriuacarbonatgehalt von 300 g pro Liter zugesetzt, bis ein pH-Wert von 5,0 erreicht war. Die Temperatur wurde bei 30 C gehalten. Danr wurde eine 20 £-ige Lösung von Natriumhydroxyd zugegeben, bis
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der pH-Vert der Aufschlämmung 7,5 erreicht hatte. Die neutralisierte Aufschlämmung wurde auf 7O°C erwärmt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gerührt, um eine vollständige Hydrolyse zu erzielen. Anschließend wurde die Aufschlämmung filtriert und mit Wasser von 600C gewaschen, bei 1100C getrocknet und schließlich in einem hydraulisch angetriebenen Mahlwerk vermählen.
Die hierbei erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß der Kupfergehalt, des Pigments, der vor Behandlung mit dem organischen komplexbildenden Mittel etwa 2,14 Teile je Million betragen hatte, auf 0,84 Teile pro liillion abgefallen war.
Beispiel K
In dieaem Beispiel wird gezeigt, daß das erfindungagemäße Verfahren auch auf ein System anwendbar ist, in dem keine Veredlungsbehandlung des Pigmente durchgeführt wird, und hierbei gleichfalls verhindert, daß sich die fortbildenden Metillverunreiniguflgen auf die Ρί-gmentoberf lache niederschlagen. Die angewandte Arbeiteweiee entspricht der in Beispiel 3 beschriebenen, wobei jedoch weder hydratieiertes Titanoxyd noch basisches Aluminiumoxyd zugesetzt werden und der pH-Wert der Pigmentaufschlämmung bei etwa 6,5 bis 7,5 gehalten wird»
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Die bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse zeigten, daß der Kupfergehalt des Pigments, der vor der Behandlung mit dem organischen lcomplexbildenden Mittel etwa 2,14 Teile Je Million betrug, auf 0,81 Teile Je Million gesenkt wurde»
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    ο Verfahren zur Behandlung eines feinverteilten, farbbildende Verunreinigungen enthaltenden TK^-Pigments, daduroh gekennzeichnet, daß man das Pigment mit einem organischen komplexbildenden Mittel, das mit den Verunreinigungen eine atabile Komplexverbindung bildet, behandelt und das gereinigte TiC^-Pigment gewinnt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als komplexbildendes Mittel ein wasserlösliches organisches Diamin, eine Aminocarbonsäure oder «ine Arylsulfonsäure verwendet·
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Diamin Xthylendiamintetraessigsäure oder ein Salz dieser Säure verwendet.
    4· Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß man die Behandlung in einer wässrigen Aufschlämmung bei einem pH-Wert von 1-7,5 durchführte
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    5« Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d"aß man die Behandlung in einer wässrigen Aufschlämmung bei einem pH-Wert von etwa 6,5 bis 7,5 durchführt.
    109803/1S25
DE19661592820 1965-05-20 1966-05-20 Verfahren zur Veredelung von Titandioxydpigmenten Pending DE1592820A1 (de)

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