DE1717185A1 - Titandioxydpigment - Google Patents

Description

Pa?ENTÄNVÄLTE DiPLMNG. F. WEtCKMANN, Dr. InG. A. WeiCKmANN

DiPL.-iNG. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. Kv

DtJ?L.-iNG. K Ä.WeICKMANN, DlPL.-CHEN}. Ö.

8 MÜNCHEN 27, DEN

MöiiLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

Si?itish iitan P£Oducts Comp. Limited, Billingham, Go* Durham

Titandioxydpigment

·- '.-.*; Ί"ΐ r rir-

Sie Erfindung betrifft die Herstellung von Pigmenten, insbesondere von Titandioxydpigmenten, die einen Überzug besitzen, welcher an den Pigmentteilchen anhaftet. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf Überzugsmassen, in welchen derartige Pigmente eingemengt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Titandioxydpigmenten besteht darin, daß auf Titandioxydteilchen in einer Wäßrigen Dispersion ein Überzug aus einem wasserhaltigen SiIieiumöxyd \ma einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd, wobei das letztere aus einer wässrigen Lösung aus einem Alkalialuminat aufgebracht wird, abgeschieden wird, wobei die Mengen an abgelagerten wasserhaltigen Oxyde derart gewählt werden, daß nach der Äbtreanung und Trocknung des behandelten Titandioxyds der an den Titandioxydteilchen anhaftende Überzug das wasserhaltige

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Siliciumoxyd, ausgedrückt ale SiO₂, in einer Menge τοη 60 90 Mol«£ imd das wasserhaltige Aluminiumoxyd, attßgedrüokt als AigO«, in einer Menge von 40-10 Mol-jt, beeogen auf den gesamten Überfcug, enthält. Die Menge des Übersugs ist derart, dass er 9 - 15 Gewichte-^ SiOg, Desogen auf dae Gewicht dee nicht-» ttbersogenen Titandioxyds, enthält,

vorliegende Erfindung umfaeet ferner Pigmente, welche nach dem Yorstehend beechriebenen Verfahren hergestellt werden, eowie Überzugemaeeen, insbesondere wäeerige Emuleionsfarben, welche die überzogenen Titandioiydteilchen als Pigment enthalten*

Dae erf1ndungsgemäeae Titandioxydpigment oeeitst eine Mittlere Teilchengröaee swisohen 0,15 und 0,5/c» inebeeondere ewieohen o,2 und 0,3^u.. VoreugBweise enthalten die Teilohen 90 - 99·5 Gewiohte-?C' dee IiO₂ in Form von Rutil, belogen auf den gesamten TiO₂-(Jehalt.

erfindungegeaäsBe Verfahren besteht gans allgemein aus der Aufbringung eine· Oberzuge aue einem wasserhaltigen Silioiuaozyd und einem wasserhaltigen Aluminiuaoxyd auf Titandioxydteilohen, wobei das suletst genannte Oxyd aue einer wässrigen Lösung eines Alkalialuminate aufgebracht wird« Titandioxydteilohen, die auf diese Welse behandelt werden sollen, können naoh dem bekannten "Sulfatverfahren* hergestellt werden, welches,

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kurz zusammengefasst, darin besteht» dass ein Titandioxyd-ent·=· haltendes Era in Schwefelsäure aufgelöst wird, worauf die erhaltene Flüssigkeit geklärt_r hydrolieiert und das ausgefallene Titandioxyd calciniert wird. Anschliessend an die Caloinierung erfolgt zur Herstellung der Pigmente ein Vermählen des Xitan» dioxyds sowie dae Überziehen des vermatlenen Pigments zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften. Das nach dem erfindungs- g gemässen Verfahren zu überziehende Titandioxyd kann dae Titandioxid sein, welches nach der Vermahlungsstufe anfällt. Das nach dem "Sulfatverfahren" hergestellte Titandioxyd kann entweder in der Anatas-Form oder in der Rutil-Form vorliegen, wobei vorzugsweise die Rutil-Form verwendet wird. Wahlweise kann das Titandioxyd durch Dampfphasenoxydation eines Titantetrahalogenids, wie beispielsweise Titantetraohlorid, hergestellt werden. Wird ein derartiges Titandioxyd eingesetzt, dann liegt das Produkt überwiegend in der Rutil-Form vor.

Gewöhnlich werden normale Titandioxydteilchen verwendet. Gegebenenfalls kann jedoch auch ein Titandioxydpigment eingesetzt werden, dessen Teilchen wenigstens zum Teil eine irreguläre, beispielsweise nadeiförmige Gestalt besitzen. Bei diesen irregulären Teilchen differieren die Länge- von den Breitenabaeesungene Gegebenenfalls kann das Verhältnis von Länge zu Breite bis su 8:1 betragen. Derartige nadeiförmige Pigmente können dadurch hergestellt werden, dass dem Titandioxyd vor der Oaloinierung eine Fatriumquelle und gegebenenfalls entweder Aluminiumoxyd oder

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ein Silikat oder zwei derartige Verbindungen sagesetzt werden. Die Natriumquelle kann beispielsweise aus Natriumsulfat, Fatriumoarbonat oder Natrlumhydroxyd bestehen. In typischer Weise Wird die Natriumquelle in einer Menge zwischen O₁5 und 2 Gewichts-^, ausgedrückt als NaO₂, bezogen auf das Titandioxyd, verwendet. Has Aluminiumoxyd kann in einer Menge bis zu 0,5 Gewichte-^, bozogen auf das Titandioxyd, zugegen sein. Das Silikat kann gegebenenfalls das Aluminiumoxyd ersetzen oder kann zusätzlich zu einer bestimmten Aluminiumoxydmenge zugegen sein. Zusätzlich kann eine Quelle für Phosphatradikale, wie beispielsweise MonoammoniumphoBphat, zugegen sein.

Wahlweise können nadeiförmige Titandioxydpigmente dadurch hergestellt werden, dass eine wässrige Suspension aus Titandioxydkelmbildungsteilohen mit einer sauren Titanohloridlöeung vermischt wird, die Mischung zur Hydrolyse des enthaltenen Titanchlorids erhitzt wird und das Titan als Titandioxyd ausgefällt wird, worauf das Titandioxyd aus der Eeaktionsmisohung abgetrennt wird. Dann wird der Niederschlag bei einer Temperatur «wischen 700 - 900⁰C zur Herstellung eines nadeiförmigen Titandioxyds oaloiniert.

Nadeiförmige Titandioxydpigmente, die nach den erfindungsgeaässen Verfahren überzogen worden sind, besitzen bei einer Verwendung in Überzugsmassen eine wesentlich verbesserte Deokkraft.

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Der nach dem erfinäimgsgemäasea. Verfahren abgeschiedene Überzug wird gewöhnlich aus einer Iiösung abgeschieden, die ein wasser*· ; lösliches SiIiI(Bt und ein wasserlösliches Aluminat enthält· Das Silikat und daa AXmainat liefern did wasserhaltigen Silieiumurainiumoxyde, die auf den Eigpentteilohen abgeschieden werden, Es kann jedes wasserlösliche Silikat verwendet werden, wobei jedoch gewöhnlich ein Allcalisilikat, wie beispielsweise Katrin»» " silikatj eingesetzt wird. Ale Aluminat wird ein &1vai i«imn<nft-t, wie beispielweise Hatriumaliuainat, verwendet«

Bei der Durchführung des Verfahrens wird dem Titandioxyd in 3oxm einer wässrigen Aufschlämmung oder Dispersion, wobei zur Herstellung der Aufschlämmung oder Dispersion ein Titandioxyd eingesetzt wircTTtias nach einem Vermählen und einer Hydroklaeeifizierung anfallt, gewöhnlich das wasserlösliche Silikat sowie das wasserlösliche Aluminat augesetzt· Das Silikat und das Alu- \ minat können der Aufschlämmung zusammen oder getrennt in jeder BeihenfoXge zugesetzt werden. Jedoch wird das wasserlösliche Aluminat vorzugsweise der Aufschlämmung zuerst zugesetzt, worauf sioh die Zugabe des Silikats anschliesst. Gegebenenfalls kann das Aluminat in situ in der Sitandioxydaufsohlämmusg erzeugt werden. Dies kann dadurch bewirkt werden, dass zuerst «in wasserlösliches Alwnlninwfliig, wie beispielsweise * τ wl y\ j wsfm^ f n -fc _t zugegeben wird, worauf sioh die Zugabe eines starken Alkali, wie beispielsweise Ifatriumhydroxyd, in einer Menge ansooliesat, die dazu ausreicht, den pH auf einen Wert von nicht weniger' als 10

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zu erhöhen. Dabei wird das Aluminat gebildet. Ansohlieeeend wird der Aufschlämmung ein wasserlösliches Silikat zugesetzt. Wahl« weise kann das starke Alkali zuerst zugesetzt werden» worauf ansohliessend die Zugabe des löslichen Aluminiumealate erfolgt» Das Aluainat kann in Form eines festen Stoffes oder in Vorm einer wässrigen Lciaung der Titendioxyöaufechlämmung zugesetzt werden.

Nach der Zugabe der Beschichtungsreaganaien zu der Titandloxydaufs chi ämmung wird diese während einer Zeitspanne τοη wenigstens 1/2 Stunde bei einer Semperatui? gexührt, die gewöhnlich bei ungefähr 40⁰O liegt. Nach der Verrührung in Mischung mit den Beochichtuxgereagens!en während der erforderlichen Zeitspanne wird der Mischung gewöhnlich eine Mineralsäure zugesetzt, um den pH auf einen Wert von ungefähr 4 - 6 zu reduzieren. Diese Massnahme bietet die Gtewähr, daes das letztlich hergestellte Pigment einen pH Ton 7 -8,5 besitzt. Nach der Zugabe der Mineralsäure, die beispielsweise aus Schwefelsäure bestehen kann, wird die Mischung gewöhnlich weitergerührt, und zwar vorzugsweise nicht weniger als 1/2 Stunde und gewöhnlich bei einer Temperatur, die merklich höher als die Temperatur ist, welche während der Behandlung der Figment·

der gemischten Silikat» wifl Alunlnatlösung eingehalten wird. In zweokmässiger Welse beträgt die femperatur, die während der Behandlung mit der Mineralsäure eingehalten wird, ungefähr 50⁰C. Die Sjnhaltung dieser Temperatur kann durch Anwendung τοη Wasserdampf- oder Heizschlangen erfolgen.

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Die Mengen an wasserlöslichem Silikat und Aluminat, welche der PlgmentaufßDhlämiiung zugesetzt werden, werden derart dosiert, dass die gewünschte Überzugsmasse in der gewünschten Menge auf dem Pigment abgesöhiedtn wird«

Wie vorstehend erwähnt, ist es üblich, das calcinierte litandi« oxyd vor dem Beschichten au vermählen. Dies kann in Gegenwart eines Eißpergierungsmittels erfolgen, das aus einem wasserlöslichem Silikat, beispielsweise einem Alkalisilikat, besteht· Wird ein derartiges Silikat als Sispergierungsmittel vor d«a erfindungägamässen Beschichten der Titandioxydteilchen verwendet« dann sollte die als üspergierungsmittel während der Yexmahlungsstuf e verwendete Silikatmenge im Hinbliok darauf ausgewählt werden, dass dieses Silikat ein Besohichtungssillkat im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellt, folglich kann dieses Silikat in einer Menge zugegeben werden, wie sie während des anschliesf enden Besohlchtungsverfahrens als Beschichtungsreagene sugesetzt " «erden kann.

Nach Beendigung der Besohichtungsstufe werden die Pigmentteilcten, an denen ein Oberzug aus wasserhaltigem Silicium- und Aluminiunoxyd anhaftet, von der wässrigen Aufschlämmung abfiltriert Und getrocknet. Erforderlichenfalls kann der wässrigen AufsohläJeuurg tor der filtration ein Ausflockungsmittel zugeeetet werden. Eir typisches AusflockungsmittfJ. 1st Magnesiumsulfat_f daf in einer Rengo bie au 0,25 Gewichte-^_f auegedrückt als H£0_f beeogfn *uf

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den !iOg-Gehalt, zugesetzt wird. Die beschichteten Pigmentteilchen können anechliessend einem weiteren Vermanlungsverfahren unterzogen werden, beispielsweise in einer Flttssigkeits-Hochenergiemühle (fluid energy mill). Dieses Vermählen, kann je nach den gewünschten Eigenschaften des letztlich erhaltenen Pigmente ein« oder zweimal durchgeführt werden. Zusätzlich kann dieses Vermählen in Gegenwart eines organischen Heagenses durchgeführt werden« das die Eigenschaft besitzt, dem Pigment eine erhöhte Benetzbarkeit mit Wasser zu verleihen. Typische Reagenzien für diesen Zweck sind Polyole, wie beispielsweise Pentaerythrit, sowie Alkanolamine, beispielsweise Iriäthanolamin.

Das erfindungsgemäss hergestellte Pigment lässt sich in besonders geeigneter Weise zur Herstellung von Überzugsmassen, insbesondere von wässrigen Hmulslonsfarben, verwenden, beispielsweise zur Herstellung von Kassen, die eine Pigmentvolumenkonzentration in der Grössenordnung von 55 - 80 $ besitzen. Die Verwendung des Pigmentes in einer derartig hohen Pigmentvolumenkonzentration verleiht der erhaltenen wässrigen Smulsionifarbe im Vergleich zu Farben, die übliche Titandioxydpigment· enthalten, eine bessere Verarbeitbarkeit. Das in Emulsionefarben verwendete Bindemittel kann aua jedem der übliohen filmbildenden Bindemittel bestehen, beispielsweise aus Polymerisaten von Vinylestern aliphatlscher Monocarbonsäuren mit 2-8 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Vinylacetat. Aus8erdem kommen Polymerisate iron Acryl- cdor Methaorylalkylestern in Frage, die 1-10

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Kohlenstoffatomen In der Alkylgruppe enthalten, beispielsweise Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Batylaorylate oder -methacrylate, ferner lassen sich Polymerisate oder Copolymerisate τοη Acrylnitril, Polymerisate oder Copolymerisate von Vinylidenchlorid, Polymerisate von Styrol oder Butadien oder Copolymerisate dieser Substanzen verwenden. Geeignet sind ausserdom Copolymerisate τοη Styrol oder Butadien sowie Biester τοη Haieinsäure oder Puma;> ßäure oder ierpolymerisate τοη Vinylestem τοη Monocarbonsäuren mit Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten und einer ungesättigten Monocarbonsäure. Beispielsweise sei das Copolymerisat aus Vinylacetat, Methylmethaorylat und Acrylsäure erwähnt.

Das erfindungegemäas· überzogene Pigment kann ferner zur Herstellung τοη "]71at"~:Farben und Ölharafarben verwendet werden.

Die unerzogenen Pigmente besitzen eine sehr hohe Deokkraft oder Earbdeokfähigkeit und ein ausgezeichnetes Parbungsvermögen, wobei sie mit dem 7arbmedium nur sehr langsam reagieren, insbesondere bei einer Verwendung in wässrigen Emulsionsfarben· Dies gewährleistet ein sehr langsames Eindicken der Parbe während de« Stehens.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken·

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Beispiel 1

Sine Aufschlämmung, die 700g/l Titandioxyd und Satrlumsllikat In einer Menge, welche 0,15 # Silioiumdloxyd, bezogen auf da· Gewicht des Titandloxyds ι entspricht» enthält» wird hergestellt. Die Auf ßohlänmrung wird In einer SandmUhle 60 Minuten lang vermählen und nach dem Vermählen derart verdünnt, dass sie 249 g/l Titandioxyd enthalt.

Zwei getrennte 3 1-Proben der Aufschlämmung werden in getrennte Hisohkessel gegeben» die mit Rührern und Einrichtungen eon Srhltaen der Aufsohlämmungen auf eine Temperatur von 4O⁰O versehen sind« Einem dieser Kessel» welcher 3 Liter der Aufschlämmung enthält» werden 28,5 ml einer Löeung zugegeben, die 459 g/l Hatriumalumiaat enthält« Während der Zugabe wird kräftig gerührt. Ansohliessend erfolgt die Zugabe von 691 al einer Löeung, die 100 g/l Natriumsilikat enthält. Die Mieohung wird 1/2 Stunde lang gerührt. Während dieser Zeit wird die temperatur auf 40⁰O gehalten« Ansohllessend wird die Temperatur auf 50⁰O erhöht, worauf 190 ml Schwefelsäure (10£lg) sugesetst werden. Duroh diese Zugabe wird der pH der Mieohung auf 5*2 reduziert. Das Rühren wird bei dieser höheren Temperatur eine weitere halbe Stunde lang fortgeführt. Diese behandelte Pigmentaufßohlämaung (A) wird ansohllessend filtriert» worauf das Pigment gewasohen wird· Das gewasohene Pigment wird ansohllessend mit Triäthanolamin in einer Menge von 0,3 Gawichts-tf, bezogen auf das Oewioht des Titandioxyde,

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behandelt«

Die zweite 3 !-Probe wird in ähnlicher Weise behandelt, wobei jedoch 33,5 ml der Hatriumaluminatlösung, 817 al der Natriumsilikatlösung unä 320 ml der Schwefelsäure verwendet werden. Dabei wird eine Pigmentaufeohlänmning (B) erhalten. Diese Aufschlämmung wird anschli essend filtriert, worauf die Pigment*- teilchen gewaschen und mit Triäthanolamin behandelt werden.

Me auf diese Weise erhaltenen zwei Pigmente A und B werden ansohliessend getrocknet und in einer Flüssigkeits-Hoohenergiemühle

Das Pigment A besitzt einen Überzug, der aus einem wasserhaltigen Silicium- und tin*» wasserhaltigen Aluminiumoxid besteht. Die Hange dss WÄseernaltigen Siliciumoxide beträgt, ausgedrückt als SiO₂, 9,25 fcewiohtiM*, während die Menge des wasserhaltigen Aluainimsxyde, ausgedrückt als Al₃O₅, zu 1,75 $>* jeweils beeogen auf das Oewioiit des Titandioxyds, ermittelt wird*

Das Pigment B besitzt ebenfalls einen Übersug aus einem wasser* haltigen Silieiua- und einest wasserhaltigen Aluminiumoxyd, wobei die Menge des wasserhaltigen Silioiumoxyds, ausgedrückt als ^-.O₂, 10,94 Ctewichts-it und die Menge des wasserhaltigen Aluminium-Oxyds, ausgedrückt sie Al₂O₅, 2,06 Gewichts-*, jeweils besogen auf das Gewicht des Titandioxyds, beträgt.

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Jedes der behandelten Pigmente A und B wird sur Herstellung einer ßuperweissen Emulsionafarbo .verwendet, wobei folgende Formulierung verwendet wird:

flewionte-*

Figment A oder B 30,0 Calciumoarbonat 5,4 Aluminiumsilikat 2,7 Natriuraheacametaphosphat (5#ige Lösung) 3,1 Hydroxyäthylcelluloae (3#ige lösung) 12,7

Wasser 18,9

Eutyloarbitolaoetat O₉ 3 PhenylQueoksilber-Sohutzmittel 0,1 VinylGoetat/Acrylcopolymerioat-Latex

(Feststoff gehalt 55 30 26,8

Die hergestellte Farbe besitzt eine Pigmeutvolumenkonssentratio.i von 48 % und einen Feststoff gehalt von 53 $· Sie Farbe besitzt ein rein weiaaoa Aussehen und einen hohen Glana. Die Verwendung eines der Pigmente A oder B ermöglicht die Herstellung von Farben gemäßs der vorstehend angegebenen Formulierung, die eine höhere Deokkroft und ein geringeres Reaktionsvermögen besiteen ale dioo bei Farben der Fall ist, velohe unter Verwendung von Sitandioxyd mit einem üblichen Überzug auf der Basis von Titandioxyd, einem wasserhaltigen Aluminiumoxid und einem wasserhaltigon 8ilioiumoxyd hergestellt worden sind·

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Beispiel 2

Bine Aufschlämmung aus oaloiniertem Butil-Iitandioxyd, die 700 g/l Titandloxyd und Natriumsilikat in einer Menge, welche 1 # Silioiumäioxyd, "bezogen auf daß Gewicht des Xitandioxyde äquivalent ißt, entspricht» enthält, wird hergestellt· Die Aufschlämmung wird 60 Minuten lang in einer Sandmühle vermählen und nach dem Vermählen auf einen Gehalt von 24118 g/l Si tan- ä dioayd verdünnt.

Zwei getrennte 3 Liter-Proben der Aufschlämmung werden in getrennte ftisohkessel gegeben» die mit Eührern und Einrichtungen zum Erhitzen der Auf sohlässBungen auf «ine Temperatur von 4Q⁰O versehen sind. Einem dieser Kessel, welcher 3 Liter der Aufschlämmung enthält» werden 78»8 ml einer Lösung zugegeben, die 460 g/l Natriumaluminat enthält» wobei kräftig gerührt wird, Anschlieseend erfolgt die Zugabe von 725 ml einer Löeung, die 100 g/l Hatriumsilikat enthält. 3)1· Mischung wird 1/2 Stunde lang gerührt und während des Biihrez« auf einor Temperatur von 40⁰O gehalten. Ansohliessend wird dl· !Temperatur auf 50⁰O erhöht, worauf 380 al Schwefelsäure (10$ig) zugesetzt werden» Durch diese Masenahme wird der pH der Mischung auf 5,0 reduziert. Das Bühren wird hei dieser höheren !ßemperatur eine weitere halbe Stunde fortgeführt· Di« behandelte Pigmentauf sohlämBung (0) wird ansohliessend filtriert» worauf das Pigment gewasohen wird.

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Die ssweite 3 Liter-Probe wird in ähnlicher Welse behandelt» wo« bei jedoch 94,6 al der Hatriuinaluminatlöeung, 871 ml der Natrium-* silikatlösung und 440 nl der Schwefelsäure verwendet werden. Dabei wird die Pigmentaufeohl&mrung (S) erhalten. Diese wird an« sohliessend filtriert und gewaschen.

Die auf diese Welse erhaltenen zwei Pigment· 0 und D werden anschliessend getrocknet und in einer Flüeeiglceite-Hochenergitmülile vermählen«

Das Pigment 0 besitzt einen überzug, der »us wasserhaltigen Siliciumoiyd und einem wasserhaltigen Aluniniumoxyd besteht. Die Menge des wasserhaltigen Sillolumoxyds betragt, ausgedrückt als SiO₂, 10 Oewiohts-jt, während die Menge des wasserhaltigen Aluminiumoxyds, ausgedrückt als AIgO₅, zu 5,0 £, jeweils bezogon auf das Gewicht des Xitandioxyfls, ermittelt wird.

Das Pigment D besitzt ebenfalls einen Oberzug aus einen wasserhaltigen Silioiumoxyd und einen wasserhaltigen Aluminiumoxyd, wobei die Menge des wasserhaltigen Silioiuooxyde, ausgedrückt als , 12,0 Gewiohts-^ und die Menge des wasserhaltigen Alumini im*· , ausgedrückt als Al₂O,, 6,0 <Jewiohte~#, jeweils bezogen

auf das Gewicht des Titandioxyda, beträgt.

Jedes der behandelten Pigmente 0 und D wird zur Herstellung eu;oer- ;,' Fnulfllonsfarfcon verwendet, wobei die in Beispiel 1 anga-

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gebend Formulierung eingesetet wird.

Die hergestellten Tarben besitzen Eigenschaften, welohe den Eigenschaften der geoäss Beispiel 1 erhaltenen Tarben Ähnlich sind.

Beispiel 3 - Ein Sitandioxydpigaent wird durch Zugabe von 0,9 Gewichts-^

Hatriumsulfat, ausgedruckt als Ha₂O, 0,5 Gevichts-ji AIgO- und 0,2 Gewichts-^ Monoaaanonittiiqxhosphat, ausgedrückt als ^₂ ⁰S' ⁸^ einem nicht-oaloinierten litandioxyd hergestellt· Das Pigment wird bei einer Xemperatur von 850 - 95O⁰O oaloiniert. Dabei wird ein Pigment mit einem Ru+tl-Gehalt von wenigstens 95 Oe* wiohts*-£_t beeogen auf das gesamte TiO₂, erhalten, wobei die Teilchen nadelförmlg sind.

Das auf diese Weise hergestellte nadelförmige Pigment wird nach der in Beispiel 2 für die Herstellung des Pigmentes 0 beschriebenen Methode beschichtet, so dase es einen Überaug aufweist, der aus einem wasserhaltigen Siliciumoxid in einer Menge ton 10 Gewiohte-jG, ausgedruckt als SiO₂, und einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd, ausgedrückt als Al₂O₅, in einer Menge von 5 &*- wiohts~£, jeweils besogea auf das Gewicht des nicht-beeohiohteten Titandioxyda, besteht.

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Duroh Vörminchen der folgenden Beetandteile bis eur Erzielung einer homogenen Lösung wird eine Mahl-Grundlösung hergestellt ι

Mengen in Gramm

Wasser 3*164

5?Gige Natrlumpolymetaphoephatlöeung 1.120 5$Lge Lösung eines Polyacrylat-Disperglerungsmittels 1.000

2 1/2^ige Löoung eines Bydroxymethyloellulose-lindiokungemittels 2.856

Butyloellosolveaoetat 98

105&Lge Ammoniaklösung 140

Phenylqueoksilber-Fungioid 14

Pie Prozentangaben der Lösungen beziehen sich alle auf das Gewicht.

122,5 Grramm der auf diese Weise erhaltenen homogenen lösung wer« den mit 61 Gramm TaLk: mit einer Tailchengröeee von 20/MmA. 75 Gramm des nadeiförmigen Pigments verrührt. Die auf diese Weise erhaltene Miechung wird mittele eines HoohgesohvindigkeitBrührers 5 Minuten lang zur Bildung einer Mahl-Grundlage vermählen.

7715 Gramm einer wässrigen Emulsion aus einen Vinylaoetat/Aoryloopolymerisat-Latex mit einem Feststoffgehalt von 54 % werden mit 207»5 Gramm der Mahl-Grundlage vermischt, vorauf die Misohiuig oolange verrührt wird, bis sie homogen ist. Die erhaltene Farbe ist eine wsißae Farbe mit einor Pigmentvolumenkoneentration von

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47 $. Diese farbe kann erforderlichenfalls eingefärbt werden.

Der Wasserbedarf für das beschichtete nadelförmige Pigment und für das Pigment 0 von Beispiel 2 wird besiisurfc und mit eine» üblichen Rutil-Iitandioxydpigment mit einem Überzug aus einem wasserhaltigen litanoxyd in einer Menge von 2 #, ausgedrückt als SiOg» einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd in einer Menge von 3 #> ausgedrückt als Al₂O-, und einem wasserhaltigen Silloiumoxyd in einer Menge von 1 #, ausgedrückt als SlOg* verglichen. Die wasserhaltigen Oxyde von Titan und Aluminium werden zusammen auf dem Vergleiohepigment aus einer gemisohten Lösung aus Titanylsulfat und Aluminiumsulfat aufgebracht· Die Ergebnisse sind nach« folgend zusammengefasst:

lifasserbedarf

Kugelpunkt

Nadeiförmiges Pigment 76 -82 86 - 90 Pigment 0 47 57

Yergleiohspigment 29 34

Die Ergebnisse Beigen deutlich den durch die Torliegende Erfindung gegebenen technischen Porte ohr!tt sowie den zusätzlichen Fortschritt! der durch Verwendung eines nadelfurmlgen litandioxydpigments erzielt wird.

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Claims (23)

- 18 Patentansprüche MWMBHWBHBW

1. Titandioxydpigment, dadurch, gekennzeichnet, dass es durch Aufbringung eines Überzugs aus einem wasserhaltigen Siliolumoxyd und einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd, wobei das letztere Oxyd aus einer wässrigen Lösung eines Alkalialuminate aufgebracht wird, wobei die Mengen der aufgebrachten Oxyde derart sind, dass naoh der Abtrennung und dem Trooknen des behandelten Titandioxyde der an den Titandioxydteilohen anhaftende Überrag das wasserhaltige Silioiumoxyd, ausgedrückt als 3102» in einer Menge von 60-90 Mol-jt und ein wasserhaltiges Aluminiumoxyd, ausgedruckt als Al₂O., in einer Menge von 40-10 Mol-0» bezogen auf den gesamten überzug, wobei die Menge des Überzüge derart ist, dass er 9-15 Gewichts-^ SiO₂, bezogen auf das Gewicht des niohtbesohlohteten Titandioxyde, enthält, auf Titandioxydteilohen in einer wässrigen Dispersion hergestellt worden 1st·

2. Titandioxydpigment nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, dass es eine mittlere Teilohengröase zwischen O₉2 und 0, besitzt.

3. Titandioxydplgraent naoh Anspruoh 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet ^ dass das Sltandioxyd 90 - 99»5 ßswiohts-^ Butil-

S besagen auf den gesamten liOg-Gehalt, enthält.

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4« Sütandioxydpigment naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daea der überzug aaf dae Titandioxyd aus einer Lösung aufgebracht «orden ist, die ein wasserlösliches Silikat und ein wasserlösliches Aluminat enthält.

5. Titandioxydplgment naoh Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,

dass als wasserlösliches Silikat ein Alkalisilikat verwendet worden 1st.

6. Titandioxydpigment naoh Anspruch 4 oder 51 dadurch gekennseichnet, dass dae Aluminat aus einem Alkalialuminat besteht.

7. Eltandioxydpigment naoh eir**m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu beschichtende Sitandioxyd in Tora einer wässrigen Aufechläimming oder Dispersion, der das wasserlösliche Silikat oder das wasserlösliche Alumina t zugesetzt wird» verwendet worden 1st. \

8« Titandioxydpigment naoh Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Silikat und das wasserlösliche Alumnat zusammen der Aufsohl&iasung zugesetzt worden sind.

9. Titandioiydpigment nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Silikat und das wasserlösliche Alu- ^! ntinat getrennt der Aufschlämmung zugeeetzt worden sind.

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10· Titandioxydpigment nach einem der Ansprüche 7» 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Silikat und das wasserlösliche Aluminat der Aufschlämmung in Form einer wässrigen Lösung oder in Form wässriger Losungen zugesetzt worden sind«

11. !Ditandioxydpigment nach einem der Ansprüche 7-9. dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Aluminat der Aufschlämmung in Form eines Feststoffes unter Bildung einer lösung aus dem Aluminat in der Aufschlämmung zugesetzt worden 1st.

12. Iltandioxydpigment nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet? dass das wasserlösliche Aluminat in situ in der Aufeohlämaung durch Zugabe eines wasserlöslichen Aluminiumsalzes und eines starken Alkali zur Erhöhung des pH-Wertes auf einen Wert von nicht weniger als 10 unter Bildung des gewünsohten Aluminate zu der Aufschlämmung erzeugt worden ist·

1?· Titandloxydpigment nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein wasserlösliches Silikat der Aufschlämmung nach der in situ-Erzeugung des Aluminate zugesetzt worden 1st.

14« Titandioxydpigment nach einem der vorhergehenden Ansprüche« daduroh gekennzeichnet, dass das Titandioxyd in Gegenwart der Beschlchtungsreagenfcien während einer Zeitspanne von vn-

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- 21 nigstens 90 Minuten gerührt worden ist.

15. Titandioxydpigment nach Anspruch 14» daduroh gekennzeichnet, dass die Mineralsäure der gerührten Aufsohlfinaung In einer Menge zugesetzt worden ist, die dazu ausreicht» den pH der Aufschlämmung auf einen Wert zwischen 4 und 6 zu reduzieren·

16, Titandioxydpigment nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschlämmung kräftig während einer Zeitspanne von wenigstens 30 Minuten nach der Zugabe der Mineralsäure gerührt worden 1st«

17· Titandioxydpigment nach einem der vorhergehenden .Ansprüche» daduroh gekennzeichnet» dass das Titandioxyd vor der Beeohiohtung in Gegenwart eines Dispergiexungsmittels yexmahlen worden 1st.

18. Titandioxydpigment nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass als Diepergierungsmittel ein wasserlösliches Silikat verwendet worden ist·

19· Titandioxydpigment nach einem der vorhergehenden Ansprüche» da durch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der beschichteten Titandioxydteilohen nadeiförmig sind.

20. Titandioxydpigment nach Anspruch 19» daduroh gekennzeichnet» dass die nadelförmigen Teilchen ein Verhältnis von Länge zu Breite

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- 22 ▼on bis zu 8*1 besitzen·

21. litandioxydpigment nach einem der vorhergehendem Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, dass dl· besohl eh teten !Citandioxydteilohen abgetrennt und getrocknet worden Bindα

0v 22· Überzugsmasse, gekennzeichnet duroh ein Blnflemittel und ein !Cltandloxydpigment gemäss einem der vorhergehenden Ansprache.

23. Überzugsmasse, gekennzeichnet duroh eine wässrig· Bnulsion aus einem filmbildenden Polymerisat und einem Xitandioxydpigment gemäss Anspruch, 1-21·

24· Überzugsmasse nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, dass das filmbildende Polymerisat aus einem Polymerisat aus einem Vinylester einer aliphatischen Monooarboneäure mit 2*8 * Kohlenstoffatomen» einem Polymerisat eines Acryl- oder Methaerylatalkylesters mit 1-10 Kohlenstoff atomen In der Alkylgruppe, einem Polymerisat oder Copolymerisat von Aorylnitril, einem Polymerisat oder Oopolymerlsat von Vinylidenohlorid, einem Polymerisat oder Oopolymerisat von Styrol und Butadien» einem Copolymerisat von Styrol oder Butadien mit einem Diester von Malein- oder Fumarsäure oder aus einem Terpolymerisat aus einem Vinylester einer Monooarboneäure, einem Alkylaorylat oder einem Alkylmethacrylat sowie einer ungesättigten Monocarbonsäure besteht»

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