DE2313542A1 - Verfahren zur herstellung eines titandioxydpigmentes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines titandioxydpigmentes

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DE2313542A1
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DE2313542A
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Peter Barry Howard
Thomas James Wiseman
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British Titan Ltd
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    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Weickmann,
DiPL.-ÄNG. H. WiICKMANN, DlPL.-PlIYS. Dr. K. FlNCKE
H/WE/MY . DiPL.-iNc. F. A.WEICKMA.NF. Dipl.-Chem. B. Huber
, 8 MÜNCHEN 86, DEN
Case 31^ . POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
British Titan Limited, Billingham, Teesside/Großbritannien
Verfahren zur Herstellung eines Titandioxydpigmentes '
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Pigments, insbesondere eines Titandioxydpigments.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Titandioxydpigments, bei dem eine wäßrige Suspension aus Titandioxydteilchen, die ein wasserlösliches Silikat enthält, hergestellt wird. Zu der so gebildeten Suspension wird eine saure Quelle für ein lösliches Aluminiumoxyd zugefügt, während der pH-Wert der Suspension bei einem Wert von 3 bis 4,5 gehalten wird. Dabei wird ein wasserhaltiges Oxyd des Siliciums auf den Teilchen ausgefällt. Der pH-Wert der Suspension wird anschließend erhöht, um eine vollständige Ausfällung des wasserhaltigen Aluminiumoxyds auf den Teilchen zu erreichen.
Allgemein wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Titandioxyd mit einem wasserhaltigen Siliciumoxyd und einem wasserhaltigen Aluminiumoxyd aus spezifische Weise überzogen. Zu Beginn wird dabei eine Suspension aus Titantioxyd hergestellt,
Die Titandioxydsuspension kann hergestellt werden, indem man das Pigment mit Wasser und gegebenenfalls mit einem Dispersi-
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onsmittel vermischt.'Man kann als Titandioxydsuspension auch die Aufschlämmung verwenden, die man erhält-, wenn man ein Titandioxydpigment vermahlt. Das Pigment kann ein Pigment sein, das durch das "Sulfat"-Verfahren hergestellt wird, bei dem konzentrierte Schwefelsäure verwendet wird, um ein titanhaltiges Erz zu zersetzen bzw. zu digerieren, mit anschließender Lösung des Extraktkuchens bzw. Digestionskuchens, Hydrolyse und Calcinierung des gereinigten Titandioxyds,oder alternativ kann das Pigment ein Pigment sein, das man durch Dampfphasenoxydation von Titantetrahalogenid erhält. Vorzugsweise wird das Pigment durch Dampfphasenoxydation von Titantetrachlorid hergestellt.
Das Titandioxydpigment kann entweder in der Anatasform oder in der Rutilform vorliegen, bevorzugt.liegt das Pigment in der Rutilform vor. Im allgemeinen 'besitzt das Pigment eine durchschnittliche Kristallgröße von 0,15 bis 0,3/u, bevorzugt von 0,2 bis 0,25/U.
Oft ist es wünschenswert, ein Dispersionsmittel zu. verwenden, um die Dispersion des Titandioxyds in Wasser bei der Herstellung einer wäßrigen Suspension oder Aufschlämmung zu erleichtern, insbesondere im Fall von Pigmenten, die nach dem "Sulfat"-Verfahren hergestellt werden. Ein typisches Dispersionsmittel ist ein Alkalimetallsilikat, beispielsweise Natriumsilikat, und verwendet man ein solches Silikat, dann wird es zu Beginn des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens vorhanden sein und dementsprechend mindestens teilweise eine Quelle für das wasserhaltige Siliciumoxyd bilden.
Im allgemeinen ist es erforderlich, zu der wäßrigen Suspension aus Titantidoxyd ein wasserlösliches Silikat zuzugeben, um eine Quelle für das wasserhaltige Siliciumoxyd zu bilden. Typischerweise verwendet man als Quelle ein Alkalimetallsilikat wie eine der im Handel erhältlichen Formen von Natriumsilikat oder Kaliumsilikat, bevorzugt wird jedoch
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Natriumsilikat verwendet. Die zugefügte Menge wird von der Menge an Natriumsilikat, die bereits als Dispersionsmittel vorhanden ist, und von der Stärke der Beschichtung aus wasserhaltigem Siliciumoxyd, die auf" dem Pigment abgeschieden werden soll, abhängen.
Die Ausfällung des wasserhaltigen Siliciumoxyds auf dem Pigment» erfolgt bei einem pH-Wert zwischen 3 und 4,5 in Anwesenheit eines löslichen Aluminiumoxyds. In der Tat ist es die Viechseiwirkung zwischen dem löslichen Oxyd, das in seiner Natur sauer ist, und dem Silikat die eine Ausfällung ergibt.
Im allgemeinen erfolgt die Ausfällung bei einem pH-Wert zwischen 3»5 und 4,2, bevorzugt zwischen 3,8 und 4,2. Im allgemeinen wird der pH-Wert der wäßrigen Suspension, die das Silikat enthält, von dem ursprünglichen alkalischen pH-Wert auf einen Wert,der nicht höher ist· als 4,5, vor der Zugabe der sauren Quelle des löslichen Aluminiumoxyds oder des löslichen Oxyds selbst vermindert. Die Erniedrigung des pH-Werts kann durch Zugabe einer Säure, im allgemeinen einer Mineralsäure wie Schwefelsäure, erfolgen. Vorzugsweise wird die Säure so schnell wie möglich zugefügt.
Das saure lösliche Oxydspecies kann in situ in der wäßrigen Suspension gebildet werden oder es kann vor der Zugabe zu der wäßrigen Suspension gebildet werden. Ein saures, wasserlösliches Aluminiumsalz kann zu der wäßrigen Suspension zugegeben werden, während der pH-Wert zwischen 3 und 4,5 durch Zugabe eines Alkalis im allgemeinen gleichzeitig mit dem wasserlöslichen Salz gehalten wird.
Beispiele von sauren Salzen, die als Quelle für lösliches Aluminiumoxyd verwendet werden können, sind wasserlösliche anorganische Salze wie Aluminiumsulfat, Aluminiumnitrat und Aluminiumchlorid. Im allgemeinen wird das Salz zu der wäßrigen Suspension als wäßrige Lösung zugefügt.
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Das lösliche Aluminiumoxyd kann vor der Zugabe der wäßrigen Suspension gebildet werden, indem man ein Alkali zu einer Lösung eines Aluminiumsalzes zufügt. Die Zugabe des Alkalis wird im allgemeinen gerade vor Beginn der Ausfällung von unlöslichem Metallhydroxyd beendigt. Für die besten Ergebnisse wird die Temperatur der Lösung bei einer Temperatur von 60 bis 950C, im allgemeinen bei ungefähr 90°C, während der' Bildung der löslichen Species gehalten. Im allgemeinen fügt man wäßriges Natriumhydroxyd zu der wäßrigen Lösung von Aluminiumchlorid bei 900C, bis das Holverhältnis OH:Al 2,2 beträgt. . .
Gewünschtenfalls kann eine Phosphatquelle zu der wäßrigen Suspension zugegeben werden, im allgemeinen nachdem man die Lösung des löslichen Oxydspecies zugefügt hat. Typische Quellen für Phosphat sind Natriumdihydrogenphosphat und o-Phosphorsäure.
Bei der Zugabe der löslichen Metalloxydverbindungen oder bei deren Bildung in situ bei einem pH-Wert zwischen 3 und 4,5 findet auf 'den Pigmentteilchen die Abscheidung eines v/asserhaltigen Siliciumoxyds statt. Zur gleichen Zeit findet eine Ausfällung eines basischen Salzes oder des wasserhaltigen Oxyds von dem Metall statt. Der am meisten bevorzugte pH-Wert, bei dem die Abscheidung stattfindet, liegt zwischen 3,8 und 4,2, um sicherzustellen, daß eine maximale Abscheidung des wasserhaltigen Siliciumoxyds und eine minimale Wiederauflösung des wasserhaltigen Siliciumoxyds von der Oberfläche stattfinden.
ic
Wenn die gewünschte Menge an wasserhaltigem Siliciumoxyd abgeschieden ist, wird der pH-Wert der wäßrigen Suspension erhöht, um eine vollständige Ausfällung des wasserhaltigen Aluminiumoxyds zu erreichen. Im allgemeinen ist es erforderlich, den pH-Wert auf einen Wert von mindestens 5 zu erhöhen und oft wird der pH-Wert auf einen Wert von mindestens 7,5, beispielsweise auf 8,5, erhöht.
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Die Menge an dem Überzug an wasserhaltigem Siliciumoxyd, die auf das Pigment aufgebracht wird', beträgt im allgemeinen 0,5 bis 20 Gew.%, bezogen auf-das TiOp, und bevorzugt beträgt sie 2 bis 6 Gew.$6. Die Menge an wasserhaltigem Aluminiumoxyd, die auf die Teilchen abgeschieden wird, beträgt im allgemeinen von 0,1 bis 15 ße\T.% (berechnet als Oxyd), bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.?o, bezogen auf das TiO2# Gewünschtenfalls kann zu Beginn eine geringe Menge an einer Quelle für lösliches Aluminiumoxyd bei dem geeigneten pH-Wert zugefügt werden, um eine Ausfällung des Siliciumdioxyds zu bewirken,und dann kann eine weitere Menge zugegeben werden.
Es ist bevorzugt, eine weitere Schicht aus einem oder mehreren wasserhaltigen Oxyden auf das beschichtete Pigment nach der Behandlung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzubringen. Typische wasserhaltige Oxyde, die in weiteren Beschichtungen vorhanden sein können, sind die Oxyde des Aluminiums, Titans, Cers, Zirkons, Zinks oder Siliciums. Beispielsweise kann die Beschichtung erfolgen, indem man zu der Suspension des beschichteten Pigments ein wasserlösliches hydrolysierbares Salz oder eine Mischung davon oder eine Lösung davon zufügt und den pH-Wert so einstellt, daß eine Ausfällung des Überzugs erfolgt. Das Salz kann irgendein saures, reaktionsfähiges Salz sein, wobei in diesem Fall der pH-Wert der Suspension im allgemeinen auf mindestens 7 vor der Zugabe des Salzes erhöht.wird, oder das Salz kann ein alkalisches, reaktionsfähiges Salz sein wie Natriumaluminat, und Natriumhydroxyd kann direkt zu der wäßrigen Suspension des beschichteten Pigments zugegeben werden, ohne daß der pH-Wert bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuvor eingestellt werden muß. Die Zugabe von Natriumaluminat zu Beginn dient zur Erhöhung des pH-Werts.
Der pH-Wert der wäßrigen Suspension wird im allgemeinen schließlich auf einen Wert im Bereich von 6,5 bis 8,5 eingestellt, um den erforderlichen pH-Wert für das fertigbeschich-
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tete Pigment zu erhalten und um eine vollständige Ausfällung der Weiteren Überzüge zu bewirken. "
Im allgemeinen wird ein v/eiterer Überzug ein wasserhaltiges Oxyd, vorzugsweise aus Aluminium, in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.% (als Oxyd), vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf das TiOp, enthalten. Gegebenenfalls kann ein wasserhaltiges Siliciumoxyd ebenfalls in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das TiOg, bevorzugt in einer Menge von 0,25 bis 5 Gew.?o, vorhanden sein.
Das beschichtete Pigment wird von der wäßrigen Suspension abgetrennt, im allgemeinen durch Filtration, getrocknet und gewünscht enf alls unter fluiden Bedingungen und Aufwendung von Energie vermählen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen beschichteten Pigmente besitzen eine hohe Dauerhaftigkeit, wenn sie in Farben verwendet werden, verglichen mit einem Pigment, das eine Beschichtung aus wasserhaltigem Siliciumdioxyd, wasserhaltigem Aluminiumoxyd und wasserhaltigem Titandioxyd enthält, die nach bekannten Verfahren aufgebracht wurde.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. In den Beispielen wird auf zwei Arten von v/eiteren Beschichtungen Bezug genommen (A oder B), die folgendermaßen aufgebracht werden.
Beschichtung A
In der vorliegenden Anmeldung wird der Ausdruck "Beschichtung" auch im Sinne von Auftrag, Überzug, Belag usw. verwendet.
Zu einer Suspension fügt man tropfenweise 0,25/6 SiO2 (als Natriumsilikatlösung, die das Äquivalent von 100 g/l SiO2 enthält) und anschließend O,75?£ AIpO^ (als Aluminiumsulfatlösung, die das Äquivalent von 100 g/l Al2O7 enthält), wobei die Prozentmengen bezogen sind auf das Gewicht des
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Schließlich wird die wäßrige Suspension durch Zugabe von Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 8,5 neutralisiert.
Beschichtung B
Der pH-Wert der wäßrigen Suspension wird durch Zugabe einer wäßrigen Lösung aus Natriumaluminat, die Natriumhydroxyd enthält, auf 10,5 erhöht. Die Menge an Natriumaluminat, die zugefügt wird, reicht aus, um die gewünschten 0,3/3 bis 2,0% Al2O^ auf dem TiO2 zu ergeben. Der pH-Wert der Suspension wird dann auf ungefähr 6,5 durch Zugabe von Schwefelsäure erniedrigt.
In einigen der folgenden Beispiele wird ein nichtbeschichtetes Rutiltitandioxydpigment, hergestellt durch Dampfphasenoxydation ("Chlorid"-Verfahren) von Titantetrachlorid,verwendet. Das Pigment wird in Wasser aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung enthält 200 g/l TiOp. In den anderen Beispielen v/ird ein Rutiltitandioxydpigment,hergestellt nach dem "Sulfat"-Verfahren, als ähnliche Aufschlämmung verwendet.
Alle Prozentmengen der Bestandteile, die zugefügt werden, sind auf das Gewicht des TiOg bezogen. Während aller Versuche wurde konstant gerührt.
Beispiel 1
Eine wäßrige Aufschlämmung aus einem "Chlorid"-titandioxydpigment, die 500 g TiO2 enthielt, wurde auf 450C erwärmt und zu der Aufschlämmung fügte man eine wäßrige Lösung aus Natriumsilikat, die das Äquivalent von 100 g/l SiO2 enthielt, in einer Menge, die ausreichte, um die äquivalente Menge an h% SiO2 zu ergeben. Der pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf 4 eingestellt.
Eine Überzugslösung wurde hergestellt, indem man 1n wäßrige
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Natriumhydroxydlösung zu einer 0,8m wäßrigen Lösung aus Aluminiumchlorid bei 900C zufügte. Die Zugabe an Natriumhydroxyd wurde beendigt, wenn, das Molverhältnis OH:Al 2,2 betrug.
Eine Menge an BeSchichtungslösung, die ausreichte, um das Äquivalent von'1,0% Al2O^ zu ergeben, wurde zu der Aufschlämmung zugefügt, während der pH-Wert der Aufschlämmung innerhalb des Bereichs von 3,8 bis 4,2 gehalten wurde. Es erfolgte eine gleichzeitige Zugabe einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung.
Zu der Aufschlämmung fügte man eine -1n wäßrige Lösung aus Natriumdihydrogenphosphat in einer Menge, die ausreichte, um die äquivalente Menge an 0,45/6 P2^5 einzu£ü"hren. Schließlich wurde auf das Pigment ein weiterer Überzug B aufgebracht, der Natriumaluminat in einer Menge äquivalent zu 0,6% AIpO, enthielt. Das Pigment wurde isoliert, gewaschen und getrocknet und in fluidem Zustand unter Aufwendung von Energie vermählen. .
Beispiel 2
Eine Aufschlämmung aus einem "Chlorid"-titandioxydpigment, die 500 g TiOp enthielt, wurde auf 45°C erwärmt. Zu der Aufschlämmung fügte man eine wäßrige Natriumsilikatlösung, die die äquivalente Menge von 100 g/l SiOp in einer Menge enthielt, die ausreichte, um die äquivalente Menge an 4% SiOp einzuführen. Der pH-Wert der Aufschlämmung wurde mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 4 angesäuert, die Temperatur wurde auf 900C erhöht.
Die Überzugslösung, die in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde dann in einer Menge verwendet, die ausreicht, um I^ AIpO^ einzuführen. Getrennt fügte man Natriumhydroxydlösung hinzu, um den"'pH-Wert der Aufschlämmung im Bereich von 4,0 bis 4,5 zu halten. Die Aufschlämmung wurde dann auf 45 C abgekühlt.
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Ein weiterer Überzug B wurde aufgebracht, wobei man eine Natriumaluminatmenge verwendete, die 0,3^ AIpO^ entsprach. Das Pigment wurde dann isoliert, gewaschen, getrocknet und in fluidem Zustand unter EnergieaufWendung vermählen.
Beispiel 3
Eine Aufschlämmung aus "Sulfat"-titandioxydpigment, die eine 0,Q% SiOp entsprechende Menge Natriumsilikat als Dispersionsmittel enthielt, wurde auf 450C erwärmt. Eine wäßrige Lösung aus Natriumsilikat, die ähnlich war wie die, die in den vorherigen Beispielen verwendet wurde, wurde zugefügt. Man verwendete eine Menge, die 3 »2$ SiOp entsprach.
Die Aufschlämmung wurde mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4 angesäuert. Eine Lösung aus Aluminiumsulfat, die die äquivalente Menge an 100 g/l AIpO-, enthielt, wurde in einer Menge zugegeben, die ausreicht, um die äquivalente Menge an V,i AIpO-, einzuführen. Getrennt fügte man Natriumhydroxydlösung hinzu, um den pH-Wert bei 4,0 zu halten. Die Aufschlämmung wurde 1 Stunde gerührt.
Ein v/eiterer Überzug A wurde dann auf das Pigment aufgebracht, das isoliert, gewaschen, getrocknet und unter Energieaufwendung in fluidem Zustand vermählen wurde.
Beispiel 4
Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Aufschlämmung mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 4 angesäuert wurde, und dann wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet.
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Aufschlämmung mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-
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Wert von 4,5 angesäuert und dann auf 9Q0C erwärmt wurde. Die Überzugslösung von Beispiel'1, die eine Menge an Aluminiumchlorid enthielt, die einer Menge von 1% Al2O^ entsprach,' wurde gleichzeitig, aber getrennt mit Natriumhydroxyd zugegeben, um den pH-Wert im Bereich von 4,0 bis 4,5 zu halten. Eine wäßrige Lösung aus Hatriumdihydrogenphosphat wurde dann in einer Menge entsprechend 0,45% Pp0C zugefügt. .
Ein weiterer Überzug B wurde dann unter Verwendung einer Menge an Natriumaluminat entsprechend 0,4% AIpO-, aufgebracht, das Pigment wurde isoliert, gewaschen, getrocknet und unter fluiden Bedingungen unter Aufwendung von Energie vermählen.
Beispiel 6
Eine Aufschlämmung eines "Chlorid"-titandioxydpigments mit einem pH-Wert von 4 wurde auf 450C erwärmt, und eine wäßrige Natriumsilikatlösung, die 100 g/l SiQ2 enthielt, wurde in einer Menge zugegeben, die ausreichte, um die entsprechende Menge von 4% SiO2 zu ergeben. Der pH-Wert der Aufschlämmung wurde dann mit verdünnter Schwefelsäure auf 4 vermindert.
Die Aufschlämmung wurde auf 900C erwärmt und die wäßrige Aluminiumsulfatlösung, die die äquivalente Menge von 100 g/l Al2O^ enthielt, wurde in einer Menge zugefügt, die ausreichte, um die äquivalente Menge von 1% Al2O0 zu ergeben.'-Gleichzeitig, aber getrennt wurde Natriumhydroxydlösung zugefügt, um den pH-Wert im Bereich von 3,8 bis 4,2 zu halten.
Die Aufschlämmung wurde auf 45 bis 500C abgekühlt. Ein weiterer Überzug B wurde auf das Pigment aufgebracht, wobei man eine Menge an Natriumaluminat verwendete, die 1,5% Al2O^ entsprach. Das Pigment wurde dann isoliert, gewaschen, getrocknet und in fluidem Zustand unter Aufwendung von Energie vermählen.
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Eine Aufschlämmung aus einem "Chlorid"-titandioxydpigment wurde auf 45°C erwärmt und zu' dieser Aufschlämmung fügte man ' eine wäßrige Natriumsi3.ikatlösung, die die äquivalente Menge von 100 g/l SiOg enthielt, in einer Menge, die ausreichte, um die äquivalente Menge an k% SiO0 einzuführen. Der pH-Wert der Aufschlämmung wurde mit verdünnter Schwefelsäure auf 4 eingestellt und die Aufschlämmmig wurde dann auf 70°C erwärmt. Wäßrige. Aluminiumsulfatlösung, die die äquivalente Menge von 100 g/l AIgO-, enthielt, wurde dann in einer Menge zugefügt, die ausreichte, um die äquivalente Menge an Λ% AIpO^ zu ergeben. Gleichzeitig, aber getrennt, wurde eine Natriumbydroxydlösung zugegeben, um den pH-Wert im Bereich von 3,3 bis 4,2 zu halten. Eine wäßrige Lösung aus Natriumdihydrogenphosphat wurde dann in einer Menge von 0,25g PgO,-zugefügt.
Ein weiterer Überzug B wurde aufgebracht, wobei man eine Menge an Natriumaluminat verwendete, die 2% AIgO^ entsprach. Das Pigment wurde dann isoliert, gewaschen, getrocknet und in fluidem Zustand unter Aufwendung von Energie vermählen.
Beispiel 8
Eine Aufschlämmung aus einem "Chlorid"-titandioxydpigment wurde auf 45 C erwärmt und eine wäßrige Lösung aus Natriumsilikat, die die äquivalente Menge von 100 g/l SiOp enthielt, wurde in einer Menge zugefügt, die ausreichte, um die äquivalente Menge von V/o SiOg zu ergeben. Der pH-Wert der Aufschlämmung wurde mit verdünnter Schwefelsäure auf 4 eingestellt und die Aufschlämmung wurde dann auf 700C erwärmt. Eine weitere Menge der Lösung an Natriumsilikat, die ausreichte, die äquivalente Menge von 35'j SiOp zu ergeben, wurde zugegeben und gleichzeitig und getrennt fügte man eine Aluminiumsulfatlösung hinzu, die 100 g/l AIpO7 enthielt, wobei man eine Menge verwendete, die ausreichte, um die ent-
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sprechende Menge von 1% AIpO* zu ergeben, und den pH-Wert der Aufschlämmung im Bereich von 3,5 bis 4,0 zu halten.
Es wurde dann ein Überzug B unter Verwendung von Natriumaluminat in einer Menge entsprechend Z% Al2P-* aufgebracht und das Pigment wurde isoliert, gewaschen, getrocknet und in. fluidem Zustand unter Energieaufwendung vermählen„
Die in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Pigmente wurden untersucht und ihre Opazität bzw. ihre Mattheit wurde bestimmt.'Die Opazität wurde bestimmt, indem man den Weißgehalt, in einem Harrison-Colourmeter eines Farbfilms auf einer Glasplatte bestimmte, wobei sich die Farbe von einem langöligen Pentaerythrit-modifizierten Alkyldharz ableitete und das besondere Pigment in einer Pigmentvolumenkonzentration von 10% bei den Pigmenten de-r Beispiele 1 bis β und von 2O?o bei den Pigmenten der Beispiele 7 und 8 vorhanden war« Die Glasplatte steht in optischem Kontakt mit einem schwärζ-zen Ziegel, um den Weißgehalt zu bestimmen0
Die Dauerhaftigkeit oder Beständigkeit der Pigmente der Beispiele 1 bis 6 wurde bestimmt, indem man di'e Pigmente in einen Emaillebrennlack auf Acrylpolymergrundlage einarbeitete und indem man die Glanzretention der gebrannten Farbe nach der Bewitterung in einem Marr-Bewitterungsgerät während verschiedener Zeiten bestimmte. Bei den Pigmenten der Beispiele 7 und 8 wurde die Dauerhaftigkeit (d.h. die Glanzretention) nach einer ähnlichen Bewitterung bestimmt, wobei die Pigmente in eine Farbe eingearbeitet waren, die sich von einem Alkydharz ableitete, das an der Luft trocknete.
Die Ergebnisse v/erden mit ähnlichen Farben verglichen, die ein Vergleichspigment mit extrem hoher Dauerhaftigkeit enthalten. Das Vergleichspigment-wurde hergestellt, indem man Titandioxyd beschichtete, indem man zu einer wäßrigen Sus-
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pension ein Silikat gleichzeitig mit verdünnter Säure zufügte, um den pH-Wert bei 9 zu halten. Anschließend wurde ein äußerer Überzug aus wasserhaltigem Aluminiumoxyd aufgebracht.. Die Menge an wasserhaltigem Siliciumdioxyd, die abgeschieden war, betrug 4 Gew.%, ausgedrückt als SiOp, bezogen auf das TiOp, und die Menge an wasserhaltigem Aluminiumoxyduberzug betrug 2 Gewo%, ausgedrückt als AIpO^ und bezogen auf das TiOp-Gewicht.
Jenachdem wurde das Vergleichspigment aus entweder einem "Chlorid"-Pigment oder einem "Sulfat"-Pigment hergestellt. Bedingt durch die verschiedenen Untersuchungsverfahren, wurden drei Vergleichsfarben hergestellt und diese wurden mit den Pigmenten der Beispiele 1 und 2, dem Pigment des Beispiels 6 und der Beispiele 7 und 8 verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
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Pigment von
Beispiel
Opazität 45° Glanzretention
Stunden
500
1000
1250
1500
2000
1
2
Vergl.Probe
to 2
eo 4
co
CD 5
Vergl.Probe
Vergl·Probe
7
* 8
Vergl.Probe
497,5 496,5 495,5
499,5 500,5 499,5 502,5
496,0 496,5
511,5 51* ,5
511,5 Stunden
100
100
100
95
95
85
78 80 24
10 48 10
500
750
1000
100
100
100
95
100
82
99
83
89 72 94 69
50
57
62
'38
26
24
1250
28 25 27 24
14
17
Stunden 0 500 1000 1500 1750 2000
80
100		 67 ,
82'		 55
39		 54
34		 36
1 25		 19'
13
Stunden 0 200 400 600 800
100
•i'oo ·		 70
65 .
62		 60
51
50		 51
46
42,		 42 '
35
30
Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, daß.das erfindungsgemäß hergestellte Pigment^ eine höhere Dauerhaftigkeit oder Beständigkeit besitzt, ausgedrückt durch die Glanzretention, als das Vergleichspigment, wenn es in Form einer Farbe harten Bewitterungsbedingungen in einer Bewitterungsanlage ausgesetzt wurde. Die erfindungsgemäßen Pigmente besitzen weiterhin eine Opazität, die im wesentlichen gleich ist wie die der Vergleichsproben. Die erfindungsgemäßen Pigmente sind somit den bekannten Pigmenten überlegen.
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Claims (8)

  1. Pa-tentansprüche
    A) Verfahren zur Herstellung eines Titandioxydpigments durch Herstellung einer wäßrigen Suspension aus Titandioxydteilchen, wobei die Suspension ein wasserlösliches Silikat und eine Quelle für Aluminium enthält,und Ausfällung einer wasserhaltigen Oxydbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man zu der Titandioxydsuspension, die ein Silikat enthält, eine saure Quelle für ein lösliches Aluminiumoxyd zufügt, während man den pH-Wert der Suspension bei einem Wert von 3 bis 4,5 hält, und dabei ein wasserhaltiges Siliciumoxyd auf den Teilchen ausfällt und dann den pH-Wert der Suspension erhöht, um eine vollständige Ausfällung des wasserhaltigen Aluminiumoxyds auf den Teilchen zu bewirken.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert bei einem Wert von 3,5 bis 4,2, vorzugsweise von 3,8 bis 4,2, gehalten wird, während man die saure Quelle eines löslichen Aluminiumoxyds zufügt.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lösliche Oxyd in der Suspension gebildet wird, indem man ein Alkali zu der Suspension gleichzeitig mit der sauren Quelle zufügt.
  4. 4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phosphatquelle zu der wäßrigen Suspension nach der Zugabe der sauren, löslichen Oxydquelle zugegeben wird. *
  5. 5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Suspension auf mindestens 5, vorzugsweise auf mindestens 7,5, erhöht wird, um eine vollständige Ausfällung des wasserhaltigen Aluminium-" oxyds zu bewirken.
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  6. 60 Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die'Menge an wasserhaltigem Siliciumoxyd, die ausgefällt wird, von 0,5 bis 20 Gew.%, bevorzugt 2 bis 6 Gew.%, ausgedrückt als SiO2, bezogen auf , beträgt.
  7. 7· Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an wasserhaltigem Aluminiumoxyd, die ausgefällt wird, von 0,1 bis 15 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.%, ausgedrückt als AlpJX, bezogen auf das TiOp, beträgt'.
  8. 8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ausreichend saure Quelle für das lösliche Aluminiumoxyd zu der Suspension zu Beginn zufügt, um das wasserhaltige Siliciumoxyd auszufallen,und daß man dann den Rest der sauren Quelle zugibt.
    9· Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ausfällung des wasserhaltigen Aluminiumoxyds ein weiterer Überzug aufgebracht wird, indem man zu der Titandioxydsuspension eine wasserlösliche, hydrolysierbare Aluminium-, Titan-, Cer-, Zink-, Zirkon- oder Siliciumverbindung zufügt und den pH-Wert der Suspension so einstellt, daß das Überzugsmaterial ausgefällt wird.
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