DE1962492A1 - Verfahren zum UEberziehen von Metalloxydteilchen - Google Patents
Verfahren zum UEberziehen von MetalloxydteilchenInfo
- Publication number
- DE1962492A1 DE1962492A1 DE19691962492 DE1962492A DE1962492A1 DE 1962492 A1 DE1962492 A1 DE 1962492A1 DE 19691962492 DE19691962492 DE 19691962492 DE 1962492 A DE1962492 A DE 1962492A DE 1962492 A1 DE1962492 A1 DE 1962492A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solution
- metal oxide
- particles
- metal
- aluminum
- 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
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 80
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 52
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 52
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims description 52
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 76
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 43
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 24
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 19
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 18
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 14
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 13
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 12
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 12
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 14
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 14
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 10
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 titanium halide Chemical class 0.000 description 2
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- ZZCONUBOESKGOK-UHFFFAOYSA-N aluminum;trinitrate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZZCONUBOESKGOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
- C09C1/3607—Titanium dioxide
- C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
- C09C1/3661—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
- C09C3/063—Coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
Sch/Gl Oase 262
BRITISH TITAN PRODUCTS GOMPAM LIMITED, Billingham,
Teess'lde / England
Verfahren zum Überziehen von Metalloxydteilchen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sum Überziehen von Metalloxydteilchen, insbesondere Titandioxydpigmentteilchen,
mit einem oder mehreren -wasserhaltigen Metalloxyden,
Srfindungsgemäss wird ein Verfahren zum Überziehen von
Metalloxydteilchen .zur Verfügung gestellt, welches darin
besteht, dass eine wässrige lösung eines hydrolysierbaren Metallsalzes gebildet wird, der ρΗ-ΐ/ert der Losung solange
erhöht wird, bis sich ein Niederschlag bildet, die Lösung
00983Q/1590
zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt wird, die erhaltene metallenthaltende Lösung mit unlöslichen Metalloxydteilchen
vermischt wird, die bereits einen Überzug aus einem Oxyd oder einem wasserhaltigen Oxyd von Titan, Aluminium,
Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat aufweisen, wasserhaltiges Metalloxyd aus der Lösung auf den
Teilchen niedergeschlagen wird und anschliessend die beschichteten Metalloxydteilchen abgetrennt werden.
Erfindungsgemäss besteht ein Verfahren zur Beschichtung von Metalloxydteilchen darin, entweder 1. einen Überzug aus einem
Metalloxyd auf einem zuvor gebildeten Metalloxydteilchen in der Dampfphase in der Weise zu bilden, dass eine oxydierbare
Metallverbindung einer Oxydation zur Aufbringung des gewünschten Überzugs auf den Metalloxydteilchen unterzogen
wird, oder 2. einen Überzug aus einem wasserhaltigen Oxyd von Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder
aus einem Phosphat auf unlöslichen Metalloxydteilchen in der Weise zu bilden, dass eine Dispersion der Metalloxydteilchen
mit einer hydrolysierbaren Verbindung von Titan,
Aluminium, Cer, Zink oder Zirkon oder eines Silikats oder Phosphats oder einer Phosphorsäure in wässriger Lösung, die
frei von absichtlich zugesetztem Alkali ist, vermischt wird, und der pH der auf diese Weise erhaltenen Mischung zur Bewirkung
der Bildung und Ausfällung des wasserhaltigen Oxyds oder Phosphats auf der Oberfläche der Teilchen verändert
wird, eine wässrige Lösung eines hydrolysierbaren Metallsalzes gebildet wird, der pH-Wert der Lösung solange erhöht
wird, b a . .ca ein Niederschlag bildet, die Lösung zur er- ;
neuten Auflösung des Niederschlags erhitzt wird, die erhaltene metallenthaltende Lösung mit den beschichteten unlöslichen
Metalloxydteilchen, die gemäss entweder 1. oder erhalten worden sind, vermischt wird, wasserhaltiges Metall-
009830/1590
oxyd aus der Lösung auf den Teilchen ausgefällt wird und
anschliessend die Metalloxydteilchen abgetrennt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich ganz allgemein
zum Überziehen von allen unlöslichen Metalloxydteilchen mit einem oder mehreren wasserhaltigen Metalloxyden
verwenden, es wird jedoch nachstehend unter Bezugnahme auf die Überziehung von Titandioxydpigmentteilchen näher
erläutert.
Titandioxydpigmentteilchen werden gewöhnlich nach einem von zwei bekannten Verfahren hergestellt. Ein titanhaltiges
Erz kann mit Schwefelsäure digeriert werden, worauf
der auf diese Weise erhaltene Kuchen zur Gewinnung einer Flüssigkeit aufgelöst wird, die nach einer Reduktion und
Klärung zur Ausfällung einer wasserhaltigen JOrm von Titandioxyd
hydrolysiert werden kann. Das auf diese Weise erhaltene wasserhaltige Titandioxyd9 beispielsweise das
nach dem sogenannten "Sulfatverfahren" erhaltene Titandioxyd, wird zur Erzielung der Pigmenteigenschaften des
Pigments calciniert, worauf das Pigment anschliessend an die Calcinierung gegebenenfalls vermählen werden kann.
Sine wahlweise anwendbare Methode zur Herstellung von Titandioxyd besteht in der Oxydation eines Titanhalogenids,
gewöhnlich des Chlorids, in der Dampfphase zur Gewinnung eines Titandioxydpigments, und zwar direkt durch Vorerhitzen
der Reaktanten oder durch Zufuhr von Wärine mittels einer chemischen Hilfsreaktion in einem Brenner oder
durch Zuführung von Wärme mittels eines Fliessbettes aus heissen Teilchen oder unter Verwendung eines elektrischen
Bogens oder mittels eines Plasmas.
009830/1B9G
Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden als zu überziehende Titandioxydteilchen solche Teilchen
verwendet, die bereits einen Überzug aus einem wasserhaltigen Oxyd von Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink
oder Zirkon oder aus einem Phosphat tragen. Die Metalloxydteilchen können mit einem oder mit mehreren dieser wasserhaltigen
Oxyde oder mit einem Phosphat nach einer der bekannten üblichen Methoden überzogen werden, beispielsweise
unter Einhaltung einer Methode, bei deren Durchführung eine Aufschlämmung der zu überziehenden Teilchen mit einer Lösung
eines gewünschten Metallsalzes oder einem Silikat oder einem Phosphat oder Phosphorsäure, die beim Vermischen mit einem
Alkali oder gegebenenfalls einer Säure das gewünschte wasserhaltige Cxyd oder Phosphat auf der Oberfläche der Teilchen
ausfällt, vermischt wird. In zweckmässiger Weise beträgt die Menge eines jeden der auf der Oberfläche der Teilchen
vorliegenden wasserhaltigen Oxyde von Titan, Aluminium, Ger, Silicium, Zink oder Zirkon oder des Phosphats 0,5 - 10 Gewichts-56,
vorzugsweise 1-3 Gewichts-^, bezogen auf das in den Teilchen.
"Die Metalloxydteilchen, vorzugsweise diejenigen, die mittels
e;. - Dampfphasenoxydation eines Titantetrahalogenids hergestellt
worden sind, können zu Beginn mit einem Oxyd, wie beispielsweise Aliiminiumoxyd, überzogen werden. Gegebenenfalls
kann susät-slich auf den Teilchen ein Überzug aus einem
•-"»sseriialtige;. Oxyd von Titan, Aluminium, Cer, Silicium,
jink oder Zirkos oder aus einem Phosphat aufgebracht werden.
Sie durch DampfphasenOxydation erhaltenen Teilchen können
ä der Dampfphase überzogen werden, beispielsweise durch
Einbringen einer oxydierbaren verdampfbaren Verbindung in einen Strom der Teilchen, wobei diese Verbindung beispielsweise
Aluminium enthalten kann (beispielsweise Aluminium- .
009830/159 0
Chlorid). Diese Verbindung wird in der vorliegenden oxydierenden Atmosphäre oxydiert, wobei auf den Teilchen ein
Überzug aus Aluminiumoxyd aufgebracht wird. Dieses Über- j ziehen mit Aluminiumoxyd kann jedoch durch eine Wechselwirkung
zwischen ddr Oberfläche der Titandioxydteilchen und dem Aluminiumchl'orid, das in dem Strom der Teilchen vorliegt, bei den erhöhten Temperaturen erfolgen, wie sie im
allgemeinen angewendet werden, wobei diese Wechselwirkung anstelle einer vollständigen Oxydationsreaktion ,des AIuminiumchlorids
auftritt. Werden die Teilchen nach einem Dampfphasenoxydationsverfahren hergestellt und mit einem
Oxyd überzogen, dann kann die Menge des Oxyds zwischen 0,5 und 10 Gewichts-^, bezogen auf das TiO2, und Vorzugs- ]
weise zwischen 1 und 5 Gewichts-# liegen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme
auf das Überziehen der bereits überzogenen Titandioxydpigmentteilchen mit Aluminiumoxyd beschrieben. Das
Verfahren lässt sich jedoch ganz allgemein auf das Überziehen von Metalloxydteilchen mit allen wasserhaltigen ·
Metalloxyden anwenden.
Sollen die bereits überzogenen Teilchen weiter erfindungsgemäss
überzogen werden, beispielsweise mit Aluminiumoxyd, dann wird als Aluminiumsalz vorzugsweise ein Salz verwendet,
das ein einwertiges Anion enthält, insbesondere ein Salz einer anorganischen Säure, beispielsweise Aluminiumtrichlorid
oder -nitrat» Es handelt sich dabei um
leicht wasserlösliche und hydrolysierbare Salze von Aluminium. Es können jedoch auch Aluminiumsalze verwendet werden,
die mehrwertige Anionen enthalten, wie beispielsweise Aluminiumsulfat.
009830/1590
Die anfängliche wässrige Lösung enthält in zweckmässiger
Weise zwischen 0,5 und 200 und insbesondere zwischen 1 und 150 g/l des Salzes (ausgedrückt als das Cxyd) im Falle von
Lösungen, die einwertige Anionen enthalten, wobei vorzugsweise eine Konzentration' zwischen 2 und 50 g/l für Lösungen
eingehalten wird,, die mehrwertige Anionen enthalten (insbesondere
bei einer Verwendung von Aluminiumsulfatlösungen). Derartige wässrige Lösungen besitzen normalerweise einen pH-Wert
unterhalb ungefähr 3,7.
Der pH-Wert wird anschliessend durch Zugabe eines wasserlöslichen
Alkalis, beispielsweise eines Alkalihydroxyds oder -carbonats, solange erhöht, bis sich ein weisser Niederschlag
bildet.
Die vorzugsweise zugesetzte Alkalimenge kann als diejenige Menge angegeben werden, die dazu ausreicht, ein Verhältnis
des Metalls (beispielsweise Aluminium) zu den Hydroxylgruppen in der Lösung zwischen .1:1,5 bis 1:2,8 und insbesondere
ein Verhältnis zwischen 1:2 und 1:2,5 für Lösungen von Salzen mit einem einwertigen Anion und zwischen 1:0,2 und 1:1,5»
insbesondere 1:0,3 und 1:0,9 für Lösungen eines Salzes mit einem mehrwertigen Anion zu liefern.
Nachdem die gewünschte Alkalimenge unter Bildung eines Niederschlags
zugesetzt worden ist, wird die Mischung zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt. Man nimmt an,
dass das Erhitzen auch die Lösung zu "altern" vermag, wodurch Bj. j λ ,j. Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ·
geeigneter wird.
Vorzugsweise wird die Lösung zu diesem Zeitpunkt nicht gekocht. Eine geeignete !Temperatur liegt bei ungefähr 900C.
009830/1590
Im allgemeinen ist ein Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb 250O nicht günstig. Es ist vorzuziehen, die Lösung auf eine
Temperatur zwischen 40 und 9O0C zu erhitzen, wobei eine konzentriertere
Lösung innerhalb dieses Bereiches auf eine höhere Temperatur- erhitzt wird. Das Erhitzen wird in zweckmässiger
Weise während einer Zeitspanne von 5 - 200 Minuten und vor- *"
zugsweise während ungefähr 30 - 60 Minuten durchgeführt.
Sie Lösung wird nach dem Erhitzen zur erneuten Auflösung des
Niederschlags normalerweise, falls erforderlich, auf eine für eine Verwendung bei dem Überziehungsverfahren geeignete Konzentration
verdünnt. Der Verdünnungsgrad hängt in gewissem Ausmaß von der Menge des auf die beschichteten Teilchen aufzubringenden
wasserhaltigen Metalldxyds ab. Im allgemeinen wird
eine Verdünnung, falls notwendig, zur Gewinnung einer Lösung, die zwischen ungefähr 0,5 und 50 g/l des Salzes (ausgedrückt
als das Oxyd) enthält, bevorzugt.
Die unlöslichen überzogenen Metalloxydteilchen, insbesondere
die Überzogenen Titandioxydpigmentteilchen, werden anschlies-
send in der Lösung suspendiert.
Nach der Dispergierung der überzogenen Metalloxydteilchen in
der Überziehungslösung wird der pH-Wert der Dispersion durch Zugabe eines wasserlöslichen Alkali, beispielsweise eines wasserlöslichen
Alkalihydroxyds oder -carbonate, erhöht.
Diese Einstellung wird gewöhnlich während einer Zeitspanne von 0,25 - 10 Stunden zur Einstellung eines pH-Wertes von wenigstens
5f7 und vorzugsweise zur Einstellung eines pH-Wertes
zwischen 5,? und 6,2 durchgeführt. Auf diese Weise wird eine Ausfällung von Aluminiumoxyd auf den überzogenen Oxydteilchen
in der gewünschten Form in Falle von Lösungen von Salzen mit
einem einwertigen Anion gewährleistet, "^in Rühren der Suspen-
009830/1590
sion kann während dieser Zeitspanne durchgeführt werden, wobei
jedoch das Rühren nicht zu kräftig erfolgen sollte.
Im Falle von Lösungen von Salzen mit einem mehrwertigen Anion erfolgt die anfängliche Einstellung vorzugsweise auf einen
Wert zwischen 5,1 und 6,3 und insbesondere auf einen Wert zwischen 5,7 und 6,2.
Nachdem diese anfängliche Einstellung durchgeführt worden
ist, wird vorzugsweise mehr Alkali zugesetzt, beispielsweise während einer Zeitspanne von 1-3 Stunden, um einen pH von
wenigstens 6,5 zu erzielen, worauf der pH-Wert in zweckinässiger
Weise gegebenenfalls schnell auf den Neutralpunkt (oder auf einen Wert zwischen 7 und 8,5) gebracht wird, um
zu gewährleisten, dass die schliesslich erhaltenen überzogenen
Seuchen keine übermässige Azidität oder Alkalinität aufweisen.
Während dieser Einstellungen des pH-Wertes kann die Temperatur
der Dispersion auf jedem geeigneten Wert gehalten werden, es ist jedoch vorzuziehen, die Temperatur zwischen 10
und 500C und insbesondere zwischen 15 und 450C zu halten.
Die snhlissslich erhaltenen überzogenen Metalloxydteilchen
können anschliessend abgetrennt werden, beispielsweise durch Piltx-ation, Dekantieren oder durch Verwendung einer Zentrifuge,
worauf --.-sie gewaschen und getrocknet werden.
Sollen die Seilchen als Pigmente eingesetzt werden, dann
werden sie normalerweise vermählen, beispielsv/eise werden
sie einem Naßsandraahlen oder einem Fluidenergievermahlen
unterzogen, worauf sie verpackt werden.
009830/1590
Gegebenenfalls ist es möglich, das wasserhaltige Metalloxyd aus der metallenthaltenden Lösung auf die bereits überzogenen
Oxydteilchen durch Durchführen durch einen elektrischen Strom anstelle durch Zusatz eines Alkali auszufällen. Eine
derartige Methode ist beispielsweise dann besonders attrak-. tiv, wenn die Lösung, die durch Erhöhen des pH-Wertes der
Metallsalzlösung bis zur Bildung eines Niederschlags gebildet worden ist, wobei die Lösung zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt worden ist, gleichzeitig als Dispergierungsmittel zum Vermählen der Teilchen verwendet wird.
Nachdem das Vermählen durchgeführt worden ist, können die
Oxydteilchen in der Suspension auf elektrophoretischem Wege abgetrennt werden. Während des Durchleitens des Stroms kann das wasserhaltige Metalloxyd auf den bereits überzogenen
Metalloxydteilchen abgelagert werden, wodurch der fertige
Überzug erhalten wird. Dabei erfolgen die Herstellung
des fertigen Überzugs sowie die Abtrennung der Teilchen in
einer einzigen Stufe. Es kann natürlich auch zweckmässig
sein, die Suspension vor der elektrophoretischen Abtrennung und Überziehung zu verdünnen.
Metallsalzlösung bis zur Bildung eines Niederschlags gebildet worden ist, wobei die Lösung zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt worden ist, gleichzeitig als Dispergierungsmittel zum Vermählen der Teilchen verwendet wird.
Nachdem das Vermählen durchgeführt worden ist, können die
Oxydteilchen in der Suspension auf elektrophoretischem Wege abgetrennt werden. Während des Durchleitens des Stroms kann das wasserhaltige Metalloxyd auf den bereits überzogenen
Metalloxydteilchen abgelagert werden, wodurch der fertige
Überzug erhalten wird. Dabei erfolgen die Herstellung
des fertigen Überzugs sowie die Abtrennung der Teilchen in
einer einzigen Stufe. Es kann natürlich auch zweckmässig
sein, die Suspension vor der elektrophoretischen Abtrennung und Überziehung zu verdünnen.
Wahlweise kann gegebenenfalls das wasserhaltige Metalloxyd
auf den bereits überzogenen Metalloxydteilchen durch Zugabe von Alkali ausgefällt werden, und zwar nach der Methode,
wie sie in der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung P 15 92 830) beschrieben wird, d.h. durch gleichzeitige Zugabe einer metallenthaltenden Lösung (hergestellt nach der in dem vorstehenden Absatz beschriebenen Weise)
und Alkali. Es wurde gefunden, dass auf diese Weise die
Qualität des fertigen Überzugs aus wassserhaltigem Metalloxyd auf den Metalloxydteilchen weiter verbessert werden
kann.
auf den bereits überzogenen Metalloxydteilchen durch Zugabe von Alkali ausgefällt werden, und zwar nach der Methode,
wie sie in der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung P 15 92 830) beschrieben wird, d.h. durch gleichzeitige Zugabe einer metallenthaltenden Lösung (hergestellt nach der in dem vorstehenden Absatz beschriebenen Weise)
und Alkali. Es wurde gefunden, dass auf diese Weise die
Qualität des fertigen Überzugs aus wassserhaltigem Metalloxyd auf den Metalloxydteilchen weiter verbessert werden
kann.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
009830/1590
- ίο -
Eine Uberziehungslösung wird in der Weise hergestellt, dass
ein Volumen von 1,1 einer lösung von Aluminiumnitrat (9HgO),
die 375 g pro 1 Aluminiumnitrat-Hydrat enthält, auf ein Volumen von 2 1 verdünnt wird. 2,26 1 einer 1n-Natriumhydroxydlösung
werden schnell der Aluminiumnitratlösung zugesetzt, wobei sich ein Niederschlag bildet. Die Temperatur wird anschliessend
auf 900C erhöht und solange auf diesem Wert gehalten,
bis sich der Niederschlag auflöst. Das erhaltene Endvolumen der Beschichtungsiösung beträgt 4 1.
Eine calcinierte Rutiltitandioxyd-Charge wird vermählen,
worauf eine Aufschlämmung hergestellt wird, die 200 .- 250 g TiOp pro 1 enthält. Die Aufschlämmung wird auf 400C erhitzt.
Dieser Aufschlämmung wird eine Lösung von Titanylsulfat und Aluminiumsulfat zugesetzt, die Titanylsulfat in einer Menge
von 1,5 Gewichts-^, ausgedrückt als TiO2, und 2 Gewichts-^
Aluminiumsulfat, ausgedrückt als AIpO,, bezogen auf die
Menge an Titandioxyd, enthält. Der pH der Aufschlämmung wird
anschliessend durch Zugabe einer Natriumcarbonatlösung, die
150 g Na2CQ5 pro 1 enthält, auf 5,5 erhöht. Dabei bildet sich
ein Überzug aus einem wasserhaltigen Oxyd von Titan und AIuminium auf den Titandioxydteilchen in der Aufschlämmung.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Beschichtungslösung
wird dann in einer solchen Menge zugesetzt, die dazu ausreicht, 1 Gewichts-^ der Überzugsaluminiumverbindung,
ai "gedrückt als Al2O,, bezogen auf das TiO2, zur
Verfügimg zu stellen. Der pH der Aufschlämmung wird unter Ver-'
Wendung einer Natriumhydroxydlösung, die 110 g Natriumhydroxyd
pro 1 enthält, während einer Zeitspanne von 15 Minuten auf 5,7 erhöht. Eine n/IO-Natriumhydroxydlösraig wird anschliessend
sehr langsam während einer Zeitepazme von 3 Stun-
009830/1590
den zur Erhöhung des pH auf 6,2 zugesetzt. Die Temperatur wird auf 500C erhöht. Abschliessend wird der Aufschlämmung
eine solche Menge einer Natriumhydroxydlösung, die 11Og
Natriumhydroxyd pro 1 enthält, zugesetzt, dass ein pH von ungefähr 7 erreicht wird. Die Aufschlämmungen werden während
des Überziehens gerührt.
Das auf diese Vfeise erhaltene überzogene Pigment wird abfiltriert,
gewaschen, getrocknet und mittels einer Pluidenergiemühle
vermählen.
Zu Vergleichszwecken wird ein ähnliches Titandioxydpigment in Form einer Aufschlämmung mit einem wasserhaltigen
Oxyd von Titan und einem wasserhaltigen Oxyd von Aluminium überzogen, wobei jedoch anstelle der Aufbringung des weiteren
Überzugs aus der Überzugslösung, die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, ein Überzug aus
einem wasserhaltigen Oxyd von Aluminium in einer Menge von 1 Gewichts-^, ausgedrückt als Al2O,, aus einer Lösung von
Aluminiumsulfat aufgebracht wird.
Dann werden die Eigenschaften der erhaltenen Pigmente getestet.
75 g des in der Fluidenergiemühle vermahlenen Pigments
werden trocken in einer Kugelmühle während einer Zeitspanne von 16 Stunden unter Verwendung von Glaskügelchen mit
6,25 g einer 60 #igen Lösung eines Acrylharzes in Xylol und 18,75 g einer Mischung aus 4 Teilen Xylol und 1 Teil Butanol,
bezogen auf das Gewicht, vermählen. Nach dem Vermählen
wird das Mahlgut durch Zugabe von weiteren 18,8 g des Acrylharzes stabilisiert, worauf eine weitere Stunde
gemahlen wird, iiach einer Stabilisierung werden 37 g des
Acrylharzes und 22 g einer 60 #igen Lösung eines Melamin/
009830/1590
Formaldehyd-Harzes in Xylol 70 g des Mahlgutes zugesetzt. Das erhaltene Anstrichmittel wird gleichmässig auf eine Platte
aus rostfreiem Stahl aufgebracht, worauf das Lösungsmittel während einer Zeitspanne von 1/2 Stunde vor einem Einbrennen
während einer Zeitspanne von 1/2 Stunde bei 1200G verdampfen gelassen wird. Der Film wird anschliessend in
einem Marr-Bewitterungsapparat behandelt. Der Gewichtsverlust
der erhaltenen Filme nach einer Behandlung von 3250 Stunden wird bestimmt. Der Anstrich, welcher das Pigment
enthält, das einen Überzug aufweist, welcher aus der BescMchtungslösung aufgebracht worden ist, zeigt einen Gewichtsverlust
von 35 mg/cm , während der Gewichtsverlust des Anstrichfilms, der das Vergleichspigment enthält, 40 mg/cm
beträgt.
Bei der Durchführung der ersten Methode zur Herstellung der zu testenden Anstriche wird während einer solchen Zeitspanne
vermählen, dass das Anstrichmittel, welches das Pigment enthält, das erfindungsgemäss hergestellt worden ist, sowie das
Anstrichmittel, welches das Vergleiclispigment enthält, ähnliche
Glanswerte besitzen.
Nach einer Behandlung während einr:;- Zeitspanne von 3250 Stunden
wird der G-lanss der "Dehaadelteii Anstrichfilme unter Verwendung
eines 60°-Glans!mtS3Eers bestimmt. Der Anstrich, welcher
das Pigment enthält? das erfindungsgemäss hergestellt
worden ist, besitzt einen Glanz von 20, während der Glanz des Anstriches, welcher das Yergleichspigment enthält,
zu 9 ermittelt wird. Das Iteckvermögen ist in jedem Falle das
gleiche. -
Diese Ergebnisse zeigen die Verbesserung der Dauerfestigkeit
sowie des Glanzes, die bei der Durchführung des erfindungs-
009830/1590
- 13 gemässen Verfahrens erzielt wird.
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, mit der-Ausnahme, dass das Beschichtungsverfahren in einer
solchen Weise ausgeführt wird, dass die Menge der eingesetzten Beschichtungslösung dazu ausreicht, auf den überzogenen
Titandioxydteilchen ein wasserhaltiges Oxyd von Aluminium entsprechend 2 % AIpO, aufzubringen. Die Vergleichsteilchen werden in einer ähnlichen Weise mit einem wasserhaltigen
Oxyd von Aluminium aus einer Aluminiumsulfatlösung · überzogen.
In diesem Falle zeigt ein Anstrich, der ein Pigment' enthält,
das erfindungsgemäss hergestellt worden ist, einen Gewichtsverlust
von 36 mg/cm während einer Zeitspanne von 3250 Stunden, während der Gewichtsverlust des Anstrichs, der die
Vergleichsteilchen enthält, zu 39 mg/cm ermittelt wird. Der Glanz des Anstrichs, der das erfindungsgemässe Pigment enthält,
beträgt 26, während der Glanz des Anstrichs, der das Vergleichspigment enthält, zu 8 ermittelt wird*. Der Anstrich,
welcher das erfindungsgemässe Pigment enthält, besitzt ein etwas grösseres Deckvermögen als der Anstrich, in welchem
das Vergleichspigment enthalten ist.
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, mit der Ausnahme, dass eine solche Menge der Beschichtungslösung,
die gemäss Beispiel 1 hergestellt worden ist, verwendet wird, dass auf den Teilchen ein wasserhaltiges Oxyd
von Aluminium entsprechend·3 Gewichts-^ AIpO,, bezogen auf
das Gewicht des TiOp» abgeschieden wird. Die Vergleichsteilchen werden mit einem wasserhaltigen Oxyd von Aluminium
009830/1590
aus einer Aluminiumsulfatlösung in einer Menge überzogen,
die 3 Gewichts-^ AlgO,, bezogen auf das Gewicht des TiO2,
äquivalent ist.
Der Gewichtsverlust des Anstrichs, der das erfindungsgemässe Pigment enthält, beträgt nach einer Behandlungsdauer
von 3250 Stunden 36 mg/cm , während der Glanz nach einer Behandlungsdauer von 2730 Stunden zu 42 ermittelt wird.
Der Anstrich, welcher das Vergleichspigment enthält, zeigt * einen Gewichtsverlust von 40 mg/cm nach einer'Behandlungsdauer von 3250 Stunden und einen Glanz-von 37 nach einer
Behandlungsdauer von 2730 Stunden. Das Deckvermögen der
zwei Anstriche ist ungefähr gleich.
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen V/eise wird eine Beschichtungslösung
hergestellt.
Ein Rutil ti tan di oxy d, das durch Dampf phasenoxydat ion von
Titantetrachlorid hergestellt worden ist und mit Aluminiumoxyd in einer Menge von 6 #,bezogen auf das Gewicht des
t TiO2, in der Dampfphase beschichtet worden ist, wird zu
einer Aufschlämmung verarbeitet. Die Aufschlämmung wird auf 400C erhitzt, worauf dieser Aufschlämmung eine Lösung
von Zirkonsulfat in einer Menge, die dazu ausreicht, 1,5 ^
ZrO2, bezogen auf das Gewicht des TiO2, zur Verfugung zu
stellen, und eine Lösung von Aluminiumsulfat, die dazu ausreicht, 2 $>
Al2O,, bezogen auf das Gewicht des TiO2, zur
Verfugung zu stellen, zugesetzt wird. Der pH der Aufschlämmung wird auf ungefähr 5,5 durch Zugabe einer Natriumcarbonatlösung
erhöht.
009830/1590
Zu zwei Proben dieser Grundaufschlämmung werden verschiedene
Mengen der Beschichtungslösung in Mengen zugesetzt, die dazu ausreichen, 0,5, 1, 2 bzw. 3 # Al2O, als wasserhaltiges
Oxyd auf den zuvor beschichteten Sitandioxydteil- ]
chen auszufällen. Die zur Abscheidung des wasserhaltigen
Aluminiumoxyds aus der Beschichtungslösung angewendete Methode entspricht der in Beispiel 1 beschriebenen Methode.
Die verschiedenen erhaltenen Pigmente v/erden als Pigmente A1 B, C und D bezeichnet.
Andere Proben der Grundaufs chlämmung aus !Teilchen, die
nach einem Beschichten mit wasserhaltigem Sirkonoxyd und wasserhaltigem Aluminiumoxyd erhalten werden, werden mit
einer Aluminiumsulfatlösung in einer Beiige vermischt, die
dazu ausreicht, auf den Titandioxydteilchen 0,5» 1, 2 bzw.
3 Gewichts-^ wasserhaltiges Aluminiumoxyd, bezogen auf das Titandioxyd, abzuscheiden. Diese Pigmente, die als
Vergleichspigmente verwendet werden, werden als A (Vergleich), B (Vergleich), C (Vergleich) brav 3 (¥srgx .. ■ )
bezeichnet.
Die Eigenschaften der erhaltenen Pigmente werden nach der in Beispiel 1 beschriebenen V/eise getestet, mit %r Ausnahme,
dass der Gewichtsverlust der erhaltenen Filme nach einer Zeitspanne von 4000 Stunden bestimmt wird. Der Gewichtsverlust
der Anstriche, welche die Pigmente A, B, C bzw. D enthalten, sowie der Gewichtsverlust der Anstriche,
welche die jeweiligen Vergieichspignente enthalten, werden jeweils mit dem Gewichtsverlust eines Standardpigments
verglichen. Das Verhältnis des Gewichtsverlustes des Anstrichs, der das jeweils getestete Pigment enthält, zu dem
Gewichtsverlust des Anstrichs, der das Standardpigment enthält, ist als Dauerfestigkeitsverhältnis bekannt und wird
009830/1590
nachstehend angegeben. Der Glanz der jeweiligen Anstriche
wird in 250-Stunden-Intervallen bis zu einer Gesamtzeit von
4000 Stunden bestimmt. Die Ergebnisse werden als Glanzverhältnis angegeben, wobei unter Glanzverhältnis das Verhältnis
der Summe aller Glanzablesungen eines Anstrichs, der ein Standardpigment enthält, ausgedrückt als Bruchteil der
Summe aller Glanzablesungen, die bei den "250-Stunden-Intervallen
des Anstrichs, der das zu testende Pigment enthält, genommen werden, zu verstehen ist.
Bei der Interpretation der erhaltenen Ergebnisse muss man berücksichtigen, dass ein Dauerfestigkeitsverhältnis von 1
bedeutet, dass die getestete Probe dem Standard äquivalent ist, während ein Dauerfestigkeitsverhältnis von weniger als
1 angibt, dass die getestete Probe einen Gewichtsverlust aufweist, der unterhalb demjenigen des Standards liegt. Ein
Glanzverhältnis von 1 gibt an, dass der Glanz der getesteten Probe gleich demjenigen des Standards ist, während ein
Glanzverhältnis von weniger als 1 angibt, dass die getestete Probe einen Glanz besitzt, der grosser als derjenige des
Standards ist.
009830/1590
| Anstrich, der folgendes Dauerfestigkeits- Glanz- | verhält nis | verhältnis |
| Pigment enthält | 0,64 | 0,83 |
| A | 0,98 | 1,00 |
| A (Vergleich) " | 0,64 | 0,87 |
| B- | 0,92 | 0,92 |
| B (Vergleich | 0,54 | 0,84 |
| 0 | 0,83 | 0,92 |
| 0 (Vergleich) | 0,58 | .0,90 |
| D | 0,78 | 0,95 |
| D (Vergleich) |
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, dass die erfindungsgeraäss überzogenen Pigmente bei einer Verwendung
in Anstrichen im Vergleich zu denjenigen Pigmenten überlegene Eigenschaften besitzen, die einen- Endüberzug besitzen,
der aus einer Lösung aufgebracht wird, welche nicht erfindungsgemäss hergestellt worden ist.
Eine Beschichtungslösung wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen
Methode hergestellt.
Ein Rutiltitandioxyd, das nach der in Beispiel 4 beschriebenen
Methode hergestellt worden ist, wird mit einem wasserhaltigen Siliciumdioxyd in einer Menge von 2,2 # sowie
mit einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd in einer Menge von 2,8 #, bezogen auf das Gewicht des !CiO2, überzogen. Ein
Endüberzug wird aus der Beschichtungslösung aufgebracht, die gemäss Beispiel 1 hergestellt worden ist, wobei die Aufbringung
nach der in Beispiel 4 beschriebenen Methode erfolgt. Dabei werden 0,5 $ eines wasserhaltigen Aluminium-
009830/1590
oxyds, ausgedrückt als Al2O,, auf dem TiO2 aufgebracht. Eine
Vergleichsprobe wird in ähnlicher Weise hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Endüberzug aus einer AluminiumsulfatlÖsung
aufgebracht wird, die in der V/eise hergestellt worden ist, dass Aluminiumsulfat-Kristalle in Wasser aufgelöst werden.
Anstriche, welche diese Pigmente enthalten, werden nach der in Beispiel 4 beschriebenen Methode getestet, wobei die erhaltenen
Ergebnisse nachstehend zusammengefasst sind:
Anstrichmittel, welches das Dauerfestigkeits- Glanz-
folgrende Pigment enthält verhältnis verhältnis
Versuch . 0,65 0,94
Vergleich 0,70 1,27
Unter dem Begriff "unlösliche Metalloxydteilchen, die bereits einen Überzug aus einem Oxyd oder einem wasserhaltigen Oxyd
von Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat aufweisen" sollen unlösliche Metalloxyde verstanden
werden, die in der folgenden Weise beschichtet worden sind:
1. Oxydation einer oxydierbaren Metallverbindung in der Dampfphase
in Gegenwart unlöslicher Metalloxydteilchen zur Aufbringung
auf den Teilchen eines Überzugs aus einem Oxydvon Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder
2. unlösliche Metalloxydteilchen, die durch Vermischen einer wässrigen Dispersion der Teilchen mit einer hydrolysierbaren
Verbindung von Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat oder einer Phosphorsäure
in einer wässrigen Lösung, die frei von in beabsichtigter Weise zugesetzten Alkalien ist, beschichtet worden sind,
009830/1590
werden mit einem Überzug aus dem jeweiligen wasserhaltigen Oxyd oder einem Phosphat durch Verändern des pH-Wertes der
Dispersion zur Bewirkung einer Abscheidung versehen.
009830/1590
Claims (17)
- - 20 PatentansprücheΊ./Verfahren zum Überziehen von Metalloxydteilchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung eines hydrolysier-. "baren Metallsalzes gebildet wird, der pH-Wert der Lösung bis zur Bildung eines Niederschlags erhöht wird, die Lösung zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt wird, die erhaltene metallenthaitende Lösung mit unlöslichen Metalloxydteilchen, welche bereits einen Überzug aus einem Oxyd oder einem wasserhaltigen Oxyd von Titan, Aluminium, Cer, SiIicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat aufweisen, vermischt wird, auf den Teilchen aus der Lösung wasserhaltiges Metalloxyd ausgefällt wird und anschliessend die überzogenen Metalloxydteilchen abgetrennt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 1) ein Überzug aus einem Metalloxyd auf zuvor hergestellten Metalloxydteilchen in der Dampfphase in der Weise gebildet wird, dass eine oxydierbare Metallverbindung einer Oxydation zur Aufbringung des gewünschten Überzugs auf den Metalloxydteilchen unterzogen wird, oder 2) ein Überzug aus einem was-•serhaltigen Oxyd von Titan, Aluminium, Cer, Silicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat auf ualösliehen Metalloxydteilchen in der Weise gebildet wird, dass eine Dispersion der Metalloxydteilchen mit einer hydrolysierbaren Verbindung von Titan, Aluminium, Cer, Zink oder Zirkon oder einem Silikat oder einem Phosphat oder einer Phosphorsäure in einer wässrigen Lösung, die frei von in beabsichtigter Weise zugesetzten Alkalien ist, vermischt wird,und der pH der auf diese V/eise erhaltenen Mischung zur Bewirkung der Bildung und Ausfällung des wasserhaltigen Oxyds oder des Phosphats auf der Oberfläche der Teilchen verändert wird, eine wässrige Suspension009830/1590eines hydrolysierbaren Metallsalzes gebildet wird, der pH-Wert der Lösung bis zur Bildung eines Niederschlags erhöht wird, die Lösung zur erneuten Auflösung des Niederschlags erhitzt wird, die erhaltene metallenthaltende Lösung mit den Überzogenen unlöslichen Metalloxydteilchen, die entweder gemäss 1) oder gemäss 2) erhalten werden, vermischt wird, wasserhaltiges Metalloxyd aus der Lösung auf den .•Teilchen ausgefällt wird und anschliessend die Metalloxydteilchen abgetrennt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Metalloxydteilchen Titandioxydpigmentteilchen sind."
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserhaltige Oxyd von Titan, Aluminium, Ger, Silicium, Zink oder Zirkon oder einem Phosphat auf der Oberfläche der Metalloxydteilchen in einer Menge von 0,5 - 10 Gewichts-^ und vorzugsweise 1-3 Gewichts-^, ausgedrückt als Oxyd, bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds in den Teilchen, vorliegt.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloxydteilchen durch Dampfphasenoxydation eines Titantetrahalogenids gebildet werden und vorzugsweise mit-Aluminiumoxyd in der Dampfphase überzogen werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Aluminiumoxyds zwischen 0,5 und 10 Gewichts-^ und vorzugsweise zwischen 1 und 5 Gewichts-jS, bezogen auf das Titandioxyd, beträgt.009830/15901962A92
- 7. Verfahren nach einem .der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete hydrolys ierbar'e Metallsalz ein Aluminiumsalz ist, das ein einwertiges Anion enthält.
- 8. Verfahren nach -einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete hydrolysierbare Metallsalz ein Aluminiumsalz ist, das ein mehrwertiges Anion enthält.
- 9.Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Lösung des hydrolysierbaren Metallsalzes zwischen 0,5 und 200 und vorzugsweise zwischen 1 und 150 g pro 1 des Salzes, ausgedrückt als" Oxyd, enthält.
- 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete wässrige Lösung des hydrolysierbaren Metallsalzes 2-5Og pro 1 des hydrolysierbaren Metallsalzes, das ein mehrwertiges Anion enthält, enthält. ]
- 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pH der wässrigen, lösung des hydrolysierbaren Metallsalzes durch die Zugabe eines wasserlöslichen Alkali erhöht wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des der Lösung zugesetzten Alkali dazu ausreicht, ein Verhältnis des Metalls zu den Hydroxylgruppen in der Lösung zwischen 1:1,5 und 1:2,8 und vorzugsweise zwischen 1:2 und 1:2,5 im Falle von Lösungen eines Salzes mit einem einwertigen Anion zu ergeben.
- 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des der wässrigen Lösung eines hydrolysierbaren Me-009830/1590tallsalzes zugesetzten Alkali dazu ausreicht, ein Verhältnis des Metalls zu den Hydroxylgruppen in der Lösung zwischen 1:0,2 und 1:0,5 und vorzugsweise zwischen 1:0,3 und 1:0,9 im Falle von Lösungen eines Salzes mit einem mehrwertigen Anion zu ergeben.• —
- 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Lösung des hydrolyeierbaren Metallsalzes nach der Erhöhung des pH, bis sich ein Niederschlag bildet, bis zu erneuten Auflösung des Niederschlags auf eine Temperatur von 25 - 900G und vorzugsweise von 40 - 900C erhitzt wird.
- 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Dispergierung der überzogenen Metalloxydteilchen in der Überzugslösung der pH der auf diese Weise erhaltenen Dispersion durch die Zugabe eines wasserlöslichen Alkali erhöht wird,
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der pH der Dispersion während einer Zeitspanne ,von 0,25 Stunden bis 10 Stunden auf einen Wert von wenigstens 5,7 und vorzugsweise auf einen Wert von 5f7 - 6,2 erhöht wird.
- 17. Verfahren nach Anspruch.16, dadurch gekennzeichnet, dass der pH anschliessend auf einen Wert zwischen 7 und 8,5 erhöht wird.009830/1590
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2821/69A GB1256421A (en) | 1969-01-17 | 1969-01-17 | Production of metal oxides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1962492A1 true DE1962492A1 (de) | 1970-07-23 |
Family
ID=9746573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691962492 Pending DE1962492A1 (de) | 1969-01-17 | 1969-12-12 | Verfahren zum UEberziehen von Metalloxydteilchen |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1962492A1 (de) |
| FR (1) | FR2028498A6 (de) |
| GB (1) | GB1256421A (de) |
| ZA (1) | ZA698033B (de) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220509A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-05-06 | MERCK PATENT GmbH | Glasur- und emailstabile Perlglanzpigmente |
| EP0301754A1 (de) * | 1987-07-22 | 1989-02-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Titandioxydpigment, Zusammensetzungen für elektrophoretische, Titandioxid enthaltende Beschichtung und Verfahren zur Behandlung des Pigments |
| EP0401045A1 (de) * | 1989-06-02 | 1990-12-05 | Tayca Corporation | Chromatische Pigmente auf der Basis von Titandioxid |
| EP0469730A1 (de) * | 1990-07-30 | 1992-02-05 | Tioxide Group Services Limited | Keramische Grünkörper |
| WO1995012638A1 (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Lightfast titanium oxide pigment |
| WO2000011089A1 (de) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Sachtleben Chemie Gmbh | Anorganische korrosionsschutz-pigmente und verfahren zu deren herstellung |
| DE10164904B4 (de) * | 2001-06-29 | 2007-05-10 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kern-Hülle-Teilchens, wobei der Kern ein nanoskaliges Teilchen ist und die Verwendung des Teilchens |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU526110B2 (en) * | 1978-12-21 | 1982-12-16 | Tioxide Group Ltd. | Titanium dioxide pigment |
| GB8524140D0 (en) * | 1985-10-01 | 1985-11-06 | Tioxide Group Plc | Stabilised metallic oxides |
| GB8709515D0 (en) * | 1987-04-22 | 1987-05-28 | Tioxide Group Plc | Stabilised metallic oxides |
| GB8913819D0 (en) * | 1989-06-15 | 1989-08-02 | Tioxide Group Plc | Shaped articles |
| US5147579A (en) * | 1989-07-17 | 1992-09-15 | Tam Ceramics, Inc. | Moisture resistant sodium titanate and potassium titanate |
| DE10153640A1 (de) | 2001-10-31 | 2003-05-15 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Beschichtete Titandioxid-Teilchen |
| US8951607B2 (en) | 2007-05-03 | 2015-02-10 | Tronox, Llc | Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments |
| CN115746589A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-03-07 | 山东大学 | 一种金属氧化物包覆铝颜料及其制备方法 |
-
1969
- 1969-01-17 GB GB2821/69A patent/GB1256421A/en not_active Expired
- 1969-11-18 ZA ZA698033A patent/ZA698033B/xx unknown
- 1969-12-12 DE DE19691962492 patent/DE1962492A1/de active Pending
- 1969-12-24 FR FR6944831A patent/FR2028498A6/fr not_active Expired
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220509A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-05-06 | MERCK PATENT GmbH | Glasur- und emailstabile Perlglanzpigmente |
| EP0301754A1 (de) * | 1987-07-22 | 1989-02-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Titandioxydpigment, Zusammensetzungen für elektrophoretische, Titandioxid enthaltende Beschichtung und Verfahren zur Behandlung des Pigments |
| EP0401045A1 (de) * | 1989-06-02 | 1990-12-05 | Tayca Corporation | Chromatische Pigmente auf der Basis von Titandioxid |
| EP0469730A1 (de) * | 1990-07-30 | 1992-02-05 | Tioxide Group Services Limited | Keramische Grünkörper |
| WO1995012638A1 (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Lightfast titanium oxide pigment |
| WO2000011089A1 (de) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Sachtleben Chemie Gmbh | Anorganische korrosionsschutz-pigmente und verfahren zu deren herstellung |
| US6596061B1 (en) * | 1998-08-21 | 2003-07-22 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Inorganic anti-corrosive pigments and method for the production thereof |
| DE10164904B4 (de) * | 2001-06-29 | 2007-05-10 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kern-Hülle-Teilchens, wobei der Kern ein nanoskaliges Teilchen ist und die Verwendung des Teilchens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2028498A6 (de) | 1970-10-09 |
| ZA698033B (en) | 1971-06-30 |
| GB1256421A (en) | 1971-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2214545C3 (de) | Perlmuttpigmente und deren Herstellung | |
| DE69302988T2 (de) | Verfahren zur Beschichtung von anorganischen Teilchen | |
| DE3941543B4 (de) | Dispersionen | |
| DE2009566C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titandioxid- bzw. Titandioxidaquatüberzügen | |
| DE1962492A1 (de) | Verfahren zum UEberziehen von Metalloxydteilchen | |
| JP5363459B2 (ja) | 共沈された混合酸化物で処理された二酸化チタン顔料の製法 | |
| DE2951805C2 (de) | Metallphosphat-beschichtete Titandioxid-Pigmente, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| DE1592830B2 (de) | Verfahren zum Überziehen von Titandioxid-Teilchen | |
| DE2101859A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Oxyd pigmenten | |
| DE3528256A1 (de) | Eisenoxidbeschichtete perlglanzpigmente | |
| DE1467412B1 (de) | Zweistufiges Verfahren zur Behandlung von Titandioxydpigment | |
| DE69633235T2 (de) | Ultraviolett absorbierende zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung | |
| WO2008071382A2 (de) | Verfahren zur oberflächenbehandlung von festkörperpartikeln, insbesondere titandioxid-pigmentpartikel | |
| DE68909782T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines haltbaren titandioxidpigments. | |
| EP0579062A2 (de) | Subpigmentäres Titandioxid mit verbesserter Photostabilität | |
| DE2313542A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines titandioxydpigmentes | |
| DE1592951B2 (de) | Pigmentmasse auf der Basis von kristallinem Titandioxid und Verfahren zu deren Herstellung | |
| EP0075197B2 (de) | Flockungsstabile Mischphasenpigmente mit Rutilstruktur, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung | |
| DE2407429A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines zum mattieren (entglaenzen) von chemiefasern geeigneten lichtbestaendigen titandioxidpigmentes | |
| DE69103997T2 (de) | Herstellung von Kristallisationskeimen für Anatase Pigmente. | |
| EP0233975B1 (de) | Verfahren zur Verbesserung von Titandioxid-Pigmenten durch eine Nachbehandlung | |
| DE2313544A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines titandioxydpigments | |
| EP3083838B1 (de) | Verfahren zur oberflächenbeschichtung von anorganischen partikeln, insbesondere titandioxid-pigmentpartikeln | |
| DE1592946A1 (de) | Verfahren zur Herstellung farbbestaendiger TiO2/Al2O3-Pigmente | |
| JPH0769636A (ja) | 鉄含有二酸化チタン及びその製造方法 |