ES2379650T3 - Pigmentos de dióxido de titanio recubiertos y procesos de producción y uso - Google Patents

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Abstract

Pigmento de dióxido de titanio recubierto, que comprende: una partícula de dióxido de titanio de base; un primer depósito de un compuesto de fosfato contiguo a la partícula de dióxido de titanio de base; un depósito de un compuesto de sílice denso o un depósito de un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos contiguo al depósito de fosfato; un segundo depósito de un compuesto de fosfato contiguo al compuesto de sílice denso o con un depósito de un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos; y un depósito de un compuesto de alúmina contiguo al segundo depósito de fosfato.

Description

Pigmentos de dióxido de titanio recubiertos y procesos de producción y uso
5 Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional estadounidense n.º 60/201576, presentada el 1 de mayo de 2000 y titulada “Titania Pigment Having Sequential Multiple Layer Hydrous Oxide Deposits Exhibiting Improved Gloss and Durability and Processes For Production and Use”, cuya descripción completa se incorpora por el presente documento como referencia en la presente divulgación.
Campo de la invención
La invención se refiere a pigmentos de dióxido de titanio recubiertos con una primera capa de un compuesto de fosfato, una capa de sílice o un compuesto de zircona, una segunda capa de un compuesto de fosfato y una capa de alúmina. Los pigmentos de dióxido de titanio de la presente invención son fácilmente dispersables y retienen su brillo
15 y durabilidad.
Antecedentes
Los dióxidos de titanio, en las formas o bien de rutilo o bien de anatasa, se conocen bien como pigmentos opacificantes debido a su alto índice de refracción: se encuentran entre los compuestos que cuando se preparan en un intervalo de tamaño de desde aproximadamente 0,2 hasta aproximadamente 0,4 micrómetros difunden la luz igual de bien o mejor que cualquier otro compuesto conocido. Sin embargo, el dióxido de titanio (TiO2) es un semiconductor y convertirá radiación UV (por ejemplo, de luz UV) en partículas β de baja energía (electrones) que pueden iniciar en última instancia la degradación de muchos materiales de base orgánica en los que se usa el
25 pigmento, tales como pinturas, plásticos y otras composiciones de base orgánica, a través de la producción de diversas especies radicalarias.
Un método para limitar los efectos de la luz sobre el pigmento de dióxido de titanio es recubrir el pigmento con compuestos inorgánicos tales como óxidos e hidróxidos de alúmina, sílice, zirconio o fosfato. Tales recubrimientos pueden dar como resultado un producto más duradero que es resistente a la degradación inducida por luz U.V. Sin embargo, algunos recubrimientos producen la formación de aglomerados que conducen a dificultades en la dispersión de pigmentos en diversas composiciones de base orgánica, reduciendo de ese modo la opacidad y el brillo.
35 En general, es deseable usar los recubrimientos de fosfato porque presentan buenas rentabilidades. Sin embargo, la técnica anterior convencional enseña que los recubrimientos de fosfato mayores que el 0,5% tienden a producir que se aglomeren los pigmentos provocando una reducción en la dispersabilidad y, por tanto, la opacidad del producto final, así como del brillo. Por consiguiente, los recubrimientos de fosfato sobre partículas de dióxido de titanio de la técnica anterior se han limitado normalmente a contenidos en fosfato que oscilan entre el 0,1% y el 0,5% en peso basado en el peso de base de dióxido de titanio.
El documento US 5.851.652 A de Jacobson et al. da a conocer partículas de pigmento de TiO2 tipo rutilo recubiertas, sin embargo no describe un segundo depósito de fosfato entre los depósitos de sílice y alúmina.
45 El documento WO 89/09801 A de Kerr-McGee Chemical Company da a conocer un pigmento de titania duradero con propiedades ópticas mejoradas que tiene un apilamiento de capas de sílice, alúmina y sílice.
El documento FR 2758826 A de Rhodia Chimie da a conocer un pigmento de titania que comprende un primer recubrimiento de hidróxido de zirconio, una capa adicional de hidróxido de titanio hidratado, seguida por una capa de un compuesto mixto de sílice y un fosfato y un recubrimiento exterior de alúmina.
Basándose en lo anterior, todavía existe la necesidad de pigmentos de dióxido de titanio recubiertos con fosfato que son fácilmente dispersables y presentan excelente brillo y durabilidad. Tales pigmentos recubiertos son útiles en la fabricación de pinturas y otros sistemas de recubrimiento.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona pigmentos de dióxido de titanio recubiertos con al menos dos capas de un compuesto de fosfato. Preferiblemente, una capa de sílice o zircona separa las dos capas de fosfato. Los pigmentos de la presente invención son fácilmente dispersables y mantienen un brillo y una durabilidad comparables a los de los denominados pigmentos “superduraderos” (por ejemplo, pigmentos que tienen hasta el 6% de sílice).
En una realización, la presente invención proporciona un pigmento de dióxido de titanio recubierto, que incluye una partícula de dióxido de titanio de base; un primer depósito de un compuesto de fosfato contiguo a la partícula de 65 TiO2 de base; un depósito de un compuesto de sílice denso contiguo al depósito de fosfato; un segundo depósito de un compuesto de fosfato contiguo al compuesto de sílice denso; y un depósito de un compuesto de alúmina contiguo
al segundo depósito de fosfato.
En una segunda realización, la presente invención proporciona un proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto, que comprende las etapas de: a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio, b)
5 añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer recubrimiento de compuesto de fosfato, c) añadir un compuesto de sílice a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de sílice, d) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión e) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de alúmina, formando de ese modo el pigmento de dióxido de titanio recubierto.
10 En otra realización, la presente invención proporciona un proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto que comprende las etapas de: a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio, b) añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer depósito de fosfato, c) aumentar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 7,0, d) calentar la suspensión hasta una temperatura de aproximadamente 80ºC
15 a aproximadamente 95ºC, e) añadir un compuesto de sílice a la suspensión a lo largo de un periodo de aproximadamente 30 minutos, f) envejecer la suspensión durante aproximadamente 20 minutos, g) ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 6,5 a lo largo de un periodo de aproximadamente 60 minutos, h) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión, i) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión en condiciones tales que el pH de la suspensión se mantiene a aproximadamente 6,5, j) envejecer la suspensión durante
20 aproximadamente 30 minutos, k) ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 5,3 y, l) descargar y filtrar el pigmento de dióxido de titanio recubierto.
Aún en otra realización, la presente invención proporciona un proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto, que comprende las etapas de: a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio, b) 25 añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer recubrimiento de compuesto de fosfato, c) añadir un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos a la suspensión para formar un recubrimiento que comprende sílice o zircona o combinación de los mismos, d) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión para formar un segundo recubrimiento de compuesto de fosfato, e) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de alúmina, formando de ese modo el pigmento
30 de dióxido de titanio recubierto.
Para una mejor comprensión de la presente invención junto con otras y adicionales realizaciones, se hace referencia a la siguiente descripción tomada junto con los ejemplos, cuyo alcance se expone en las reivindicaciones adjuntas.
35 Descripción detallada de la invención
En la preparación de las realizaciones preferidas de la presente invención, pueden usarse diversas alternativas para facilitar los objetivos de la invención. Se presentan estas realizaciones para ayudar en una comprensión de la invención y no pretenden, y no debe interpretarse que, limitan la invención en modo alguno. Todos los equivalentes,
40 alternativas y modificaciones que pueden resultar obvios para los expertos habituales en la técnica con la lectura de la presente descripción están incluidos dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
Esta descripción no es un manual sobre la fabricación de pigmentos de dióxido de titanio, no habiéndose expuesto en detalle conceptos básicos conocidos por los expertos en la técnica.
45 Pigmentos de dióxido de titanio recubiertos
Los pigmentos de dióxido de titanio recubiertos de la presente invención incluyen partículas de dióxido de titanio de base, o bien de tipo rutilo o bien de tipo anatasa. La partícula de base de dióxido de titanio adecuada para su uso en
50 la presente invención tiene un intervalo de tamaño de partícula inferior a aproximadamente 1,0 micrómetros, y más preferiblemente desde aproximadamente 0,1 micrómetros hasta aproximadamente 0,5 micrómetros y lo más preferiblemente desde aproximadamente 0,1 micrómetros hasta aproximadamente 0,35 micrómetros.
La partícula de base de dióxido de titanio se recubre con una primera capa de un compuesto de fosfato depositando
55 el compuesto de fosfato sobre la partícula de base de TiO2. Preferiblemente, el compuesto de fosfato es un compuesto de fosfato soluble en agua, tal como por ejemplo, pirofosfato de tetrapotasio, polifosfato de sodio, pirofosfato de tetrasodio (Tetron™), tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, hexametafosfato de sodio (Calgon™), ácido fosfórico y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de fosfato soluble en agua es hexametafosfato de sodio. El porcentaje en peso del compuesto de fosfato puede variar dependiendo de la capa
60 depositada sobre la base de dióxido de titanio. No es necesario que el compuesto de fosfato recubra cada partícula de dióxido de titanio, sino sólo que se deposite cierta cantidad de fosfato sobre la partícula. Preferiblemente, el compuesto de fosfato en la primera capa se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 1,0%, más preferiblemente desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 0,75% y lo más preferiblemente, desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 0,5% basado en el peso de
65 base de dióxido de titanio.
Las partículas de dióxido de titanio de la presente invención, opcionalmente, se recubren con un compuesto de sílice. Preferiblemente, el recubrimiento de sílice es denso y contiguo al primer compuesto de fosfato. El contenido en sílice en porcentaje en peso puede variar dependiendo de la capa depositada sobre la primera capa de fosfato. Los compuestos de sílice adecuados para su uso en la presente invención incluyen silicatos de metales alcalinos
5 solubles en agua. Los silicatos de metales alcalinos preferidos incluyen silicato de sodio, silicato de potasio y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de sílice es silicato de sodio. Preferiblemente, el compuesto de sílice se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el 0,5% hasta aproximadamente el 5,0% en peso de sílice basado en el peso total de la base de dióxido de titanio. Más preferiblemente, desde aproximadamente el 1% hasta aproximadamente el 5% y lo más preferiblemente, el contenido en sílice es de aproximadamente el 2,5% basado en el peso de la base de dióxido de titanio.
En una realización alternativa de la presente invención, las partículas de dióxido de titanio de la presente invención pueden recubrirse con un compuesto de zircona. Preferiblemente, el recubrimiento de zircona es contiguo al primer compuesto de fosfato. El porcentaje en peso de zircona puede variar dependiendo de la capa depositada sobre la
15 primera capa de fosfato. Los compuestos de zircona adecuados para su uso en la presente invención incluyen las sales ácidas de zircona tales como oxicloruro de zirconio, sulfato de zirconilo y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de zircona es oxicloruro de zirconio o sulfato de zirconilo. Preferiblemente, el compuesto de zircona se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 5,0% en peso de zircona basado en el peso total de la base de dióxido de titanio. Más preferiblemente, desde aproximadamente el 0,5% hasta aproximadamente el 2% y lo más preferiblemente, el porcentaje en peso de zircona es de desde aproximadamente el 0,5 hasta aproximadamente el 1,0% basado en el peso de la base de dióxido de titanio.
En otra realización de la presente invención, las partículas de dióxido de titanio de la presente invención, opcionalmente, se recubren con una combinación de un compuesto de sílice y un compuesto de zircona tal como se
25 definió anteriormente. Preferiblemente, esta combinación es contigua a la primera capa de fosfato.
Las partículas de dióxido de titanio de la presente invención se recubren con una segunda capa de un compuesto de fosfato. El porcentaje en peso del segundo compuesto de fosfato puede variar dependiendo de la capa depositada sobre la capa de sílice o zircona. Preferiblemente, el segundo recubrimiento de fosfato es contiguo a la capa de sílice o zircona. Los compuestos de fosfato adecuados para su uso en la presente invención incluyen compuestos de fosfato solubles en agua, tales como por ejemplo, pirofosfato de tetrapotasio, polifosfato de sodio, pirofosfato de tetrasodio (Tetron ™), tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, hexametafosfato de sodio (Calgon™), ácido fosfórico y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de fosfato soluble en agua es hexametafosfato de sodio.
35 Los expertos en la técnica entenderán que el compuesto de fosfato usado en la primera capa puede ser el mismo compuesto de fosfato o uno diferente al usado en la segunda capa de fosfato. Preferiblemente, el compuesto de fosfato en la segunda capa de fosfato se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 1,0%, más preferiblemente desde aproximadamente el 0,08% hasta aproximadamente el 0,75% y lo más preferiblemente, desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 0,5% basado en el peso de base de dióxido de titanio.
El contenido en fosfato total de los pigmentos de la presente invención incluyendo ambas capas de fosfato es preferiblemente, no inferior a aproximadamente el 0,1% y no superior a aproximadamente el 2% del peso total de la base de titanio. El contenido en fosfato superior a aproximadamente el 2% basado en el peso total de la base de
45 dióxido de titanio tiende a provocar la formación de aglomerados reduciendo la dispersabilidad del pigmento, la opacidad del sistema de recubrimiento y, en última instancia, el brillo.
Tras la deposición del segundo compuesto de fosfato, la partícula de dióxido de titanio se recubre con un compuesto de alúmina. Preferiblemente, el compuesto de alúmina es contiguo a la segunda capa de fosfato. Los compuestos de alúmina adecuados para su uso en la presente invención incluyen aluminatos, tales como por ejemplo, aluminato de sodio o potasio, sulfato de aluminio, cloruro de aluminio y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de alúmina soluble en agua es aluminato de sodio. El porcentaje en peso del compuesto de alúmina puede variar dependiendo de la capa de alúmina depositada sobre la segunda capa de fosfato. El compuesto de alúmina comprende preferiblemente desde aproximadamente el 1,0% hasta aproximadamente el 5,0% en peso y más
55 preferiblemente, desde aproximadamente el 2,0% hasta aproximadamente el 3,0% en peso, y lo más preferiblemente, aproximadamente el 2,0% en peso del compuesto de alúmina basado en el peso total de la base de dióxido de titanio.
En la realización más preferida de la presente invención, se ha descubierto inesperadamente que dividiendo la adición de fosfato en al menos dos depósitos separados, con una capa de sílice intermedia de aproximadamente el 2,5% (basado en el peso de pigmento de TiO2), y un depósito final de alúmina en el intervalo de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 3% (basado en el peso del pigmento de dióxido de titanio), se logra un nivel de durabilidad del pigmento que se aproxima o supera el de algunos de los pigmentos de calidad superduradera. Se sabe en la técnica que algunos pigmentos superduraderos incorporan hasta el seis por ciento en peso de sílice 65 denso y alúmina en el pigmento para potenciar la durabilidad. A diferencia de estos pigmentos superduraderos, los pigmentos de la presente invención pueden tener menos contenido en sílice, mantener una durabilidad igual y
mejorada, mientras que muestran un brillo y una dispersabilidad mejorados.
Preparación de pigmentos de dióxido de titanio recubiertos
Los pigmentos de dióxido de titanio recubiertos de la presente invención pueden prepararse partiendo de partículas de base de dióxido de titanio. Se producen comercialmente partículas de base de dióxido de titanio en dos formas cristalinas, concretamente la forma rutilo que se produce habitualmente mediante los procesos de cloruro y de sulfato y la forma anatasa que se produce habitualmente mediante el proceso de sulfato. Estos dos procesos bien conocidos se describen generalmente en las patentes estadounidenses n.os RE 27.818 y 2.559.638 y esas descripciones básicas se incorporan al presente documento como referencia. La presente invención es aplicable a ambas formas de rutilo y anatasa del pigmento de TiO2.
Generalmente, las partículas de base de TiO2 se someten a trituración o molienda en húmedo mediante métodos conocidos en la técnica para proporcionar una base de tamaño de partícula sustancialmente uniforme. Preferiblemente, la partícula de base tiene un intervalo de tamaño inferior a aproximadamente 1,0 micrómetros, y más preferiblemente, entre aproximadamente 0,1 micrómetros y aproximadamente 0,5 micrómetros, y lo más preferiblemente entre aproximadamente 0,1 micrómetros y aproximadamente 0,35 micrómetros.
Se preparan pigmentos recubiertos de la presente invención mediante la formación de una suspensión acuosa inicial del óxido de titanio de base. Pueden prepararse suspensiones de base de dióxido de titanio mediante métodos conocidos en la técnica. Preferiblemente, la suspensión tiene un contenido en sólidos de TiO2 superior a aproximadamente el 5%, más preferiblemente, inferior a aproximadamente el 75% y lo más preferiblemente, la suspensión de TiO2 tiene un contenido en sólidos de TiO2 de aproximadamente el 30%.
Opcionalmente, puede añadirse un agente dispersante soluble en agua a la suspensión para mantener el pigmento en un estado sumamente disperso. Se conocen bien en la técnica agentes dispersantes adecuados.
Normalmente, el pH de la suspensión inicial pueden determinarlo los expertos en la técnica y ajustarse hasta un intervalo de pH deseado usando métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, si se vuelve necesario el ajuste del pH de la suspensión, pueden realizarse tales ajustes simplemente añadiendo un ácido adecuado o una base adecuada. Los ácidos adecuados incluyen ácidos solubles en agua tales como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico y similares. Preferiblemente, el pH de la suspensión inicial es de al menos aproximadamente 3,5. Las bases adecuadas incluyen bases alcalinas solubles en agua tales como amoniaco, hidróxido de sodio u otros compuestos alcalinos adecuados.
La temperatura de la suspensión puede mantenerse en un intervalo que facilitará la deposición de las capas de fosfato, sílice o zirconio y de alúmina sobre la base de dióxido de titanio. Preferiblemente, se calienta la suspensión hasta un intervalo de temperatura de desde aproximadamente 30ºC hasta aproximadamente 100ºC dependiendo de la etapa de deposición específica. La temperatura de la suspensión puede ajustarse o mantenerse durante todo el proceso a través del uso de medios de calentamiento convencionales conocidos por los expertos en la técnica, tales como por ejemplo, vapor.
En la realización más preferida de la presente invención, se trata en superficie el dióxido de titanio con los compuestos de fosfato primero y segundo, el compuesto de sílice o zircona y el compuesto de alúmina. Un tratamiento de superficie particularmente preferido es el tratamiento en húmedo. Los expertos en la técnica conocen bien métodos de tratamiento en húmedo.
Primera adición de fosfato
Tras la formación de la suspensión inicial, se añade un compuesto de fosfato a la suspensión mientras que la temperatura de la suspensión es preferiblemente menor que aproximadamente 35ºC. Para los fines de la presente invención, puede emplearse cualquier compuesto de fosfato soluble en agua que puede proporcionar fosfato para su deposición sobre la base de dióxido de titanio en las condiciones operativas del proceso. Los compuestos de fosfato adecuados para su uso en la presente invención incluyen compuestos de fosfato solubles en agua, tales como por ejemplo, pirofosfato de tetrapotasio, polifosfato de sodio, pirofosfato de tetrasodio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, hexametafosfato de sodio, ácido fosfórico y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de fosfato soluble en agua es hexametafosfato de sodio.
El porcentaje en peso del compuesto de fosfato puede variar dependiendo de la capa de fosfato producida. No es necesario que el compuesto de fosfato recubra cada partícula de dióxido de titanio, sino sólo que se deposite cierta cantidad de fosfato sobre la partícula. Preferiblemente, el recubrimiento de fosfato es continuo más que discontinuo. En una realización de la presente invención, se añade el compuesto de fosfato a la suspensión en una cantidad de preferiblemente desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 0,5%, más preferiblemente desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 0,3% y lo más preferiblemente desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 0,2% basado en el peso total de pigmento de dióxido de titanio.
Normalmente, se añade el compuesto de fosfato a la suspensión con agitación, tal como por ejemplo mediante una mezcladora en línea u otros medios adecuados, a lo largo de un periodo de preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos hasta 120 minutos. Más preferiblemente, se añade el compuesto de fosfato a la suspensión a lo largo de un periodo de desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos y lo
5 más preferiblemente desde aproximadamente 10 minutos hasta 20 minutos.
Se ajusta el pH de la suspensión antes, durante o después de la adición del compuesto de fosfato. Los expertos en la técnica pueden determinar el pH específico y ajustarlo hasta un intervalo de pH deseado usado mediante métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, si se vuelve necesario el ajuste del pH de la suspensión, pueden realizarse tales ajustes añadiendo un ácido adecuado o una base adecuada tal como se trató anteriormente. Preferiblemente, se ajusta el pH hasta por encima de aproximadamente 6,0, más preferiblemente hasta un intervalo de desde aproximadamente 6,0 hasta aproximadamente 7,0, y lo más preferiblemente se ajusta el pH hasta el intervalo de desde aproximadamente 6,5 hasta aproximadamente 7,0.
15 Adiciones de sílice o zircona
Tras la deposición del primer compuesto de fosfato sobre el dióxido de titanio de base, opcionalmente, se añade un compuesto de sílice a la suspensión. Preferiblemente, la temperatura de la suspensión se eleva hasta por encima de aproximadamente 70ºC, más preferiblemente desde aproximadamente 70ºC hasta aproximadamente 100ºC, y lo más preferiblemente, desde aproximadamente 86ºC hasta aproximadamente 95ºC. Para los fines de la presente invención, puede emplearse cualquier compuesto de sílice soluble en agua que puede proporcionar sílice para su deposición sobre la partícula de dióxido de titanio en las condiciones operativas del proceso de la presente invención. Los compuestos de sílice adecuados para su uso en la presente invención incluyen silicatos de metales alcalinos solubles en agua. Los silicatos de metales alcalinos solubles en agua preferidos incluyen silicato de sodio,
25 silicato de potasio y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de sílice es silicato de sodio.
El porcentaje en peso del compuesto de sílice puede variar dependiendo de la capa de sílice densa producida. Preferiblemente, el recubrimiento de sílice es denso y continuo más que poroso y discontinuo. Tal como se usa en el presente documento, envejecer o curar se refiere a mantener la suspensión en condiciones de modo que la suspensión alcance el equilibrio físico y químico. El tiempo para el envejecimiento de la sílice es preferiblemente, de al menos aproximadamente 5 minutos, más preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 120 minutos y lo más preferiblemente, desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10 minutos. Preferiblemente, el compuesto de sílice se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el 0,5% hasta aproximadamente el 5,0% en peso de sílice, más preferiblemente desde aproximadamente el 1% hasta
35 aproximadamente el 5% y lo más preferiblemente, el contenido en sílice es de aproximadamente el 2,5% basado en el peso total de la base de dióxido de titanio.
Preferiblemente, se añade el compuesto de sílice a la suspensión con agitación, tal como por ejemplo mediante una mezcladora en línea u otros medios adecuados, a lo largo de un periodo de al menos aproximadamente 5 minutos a 120 minutos, más preferiblemente, desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos y lo más preferiblemente, desde aproximadamente 20 minutos hasta aproximadamente 30 minutos dependiendo del proceso seleccionado (es decir, continuo o discontinuo).
Como con la primera capa de fosfato, puede ajustarse el pH de la suspensión durante o después de la adición del
45 compuesto de sílice para producir un recubrimiento de compuesto de sílice, denso sobre la partícula de dióxido de titanio. Los expertos en la técnica pueden determinar el pH específico y ajustarlo hasta un intervalo de pH deseado usado mediante métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, si se vuelve necesario el ajuste del pH de la suspensión, pueden realizarse tales ajustes añadiendo un ácido adecuado o una base adecuada tal como se trató anteriormente. Lo más preferiblemente, se ajusta el pH hasta el intervalo de desde aproximadamente 5,0 hasta aproximadamente 8,0 a lo largo de un periodo de desde aproximadamente 20 minutos hasta aproximadamente 60 minutos después de que se añada el compuesto de sílice dependiendo del proceso seleccionado.
Opcionalmente, en vez de un compuesto de sílice, tras la deposición del compuesto de fosfato sobre el dióxido de titanio de base, puede añadirse un compuesto de zircona a la suspensión. Preferiblemente, la temperatura de la
55 suspensión es aproximadamente la temperatura ambiente, 15-25ºC, o superior cuando se añade el compuesto de zircona. Para los fines de la presente invención, puede emplearse cualquier compuesto de zircona soluble en agua que puede proporcionar zircona para su deposición sobre la partícula de dióxido de titanio en las condiciones operativas del proceso de la presente invención. Los compuestos de zircona adecuados para su uso en la presente invención incluyen sales ácidas tales como oxicloruro de zirconio, sulfato de zirconilo y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de zircona es oxicloruro de zirconio o sulfato de zirconilo.
El porcentaje en peso del compuesto de zircona puede variar dependiendo de la capa producida. Preferiblemente, el recubrimiento de zircona es continuo más que discontinuo. El tiempo para el envejecimiento de la zircona es preferiblemente, de al menos aproximadamente 5 minutos, más preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos 65 hasta aproximadamente 120 minutos y lo más preferiblemente, desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10 minutos. Preferiblemente, el compuesto de zircona se deposita en una cantidad de desde aproximadamente el
0,1% hasta aproximadamente el 5,0% en peso de zircona basado en el peso total de la base de dióxido de titanio. Más preferiblemente, desde aproximadamente el 0,5% hasta aproximadamente el 2% y lo más preferiblemente, el porcentaje en peso de zircona es de aproximadamente el 0,5-1,0% basado en el peso de la base de dióxido de titanio.
5 Preferiblemente, se añade el compuesto de zircona a la suspensión con agitación, tal como por ejemplo mediante una mezcladora en línea u otros medios adecuados, a lo largo de un periodo de al menos aproximadamente 5 minutos hasta 120 minutos, más preferiblemente, desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos y lo más preferiblemente, desde aproximadamente 20 minutos hasta aproximadamente 30 minutos dependiendo del proceso seleccionado (es decir, continuo o discontinuo).
Como con la primera capa de fosfato, puede ajustarse el pH de la suspensión, durante o después de la adición del compuesto de zircona para producir un recubrimiento sobre la partícula de dióxido de titanio. Los expertos en la técnica pueden determinar el pH específico y ajustarlo hasta un intervalo de pH deseado usado mediante métodos
15 conocidos en la técnica. Por ejemplo, si se vuelve necesario el ajuste del pH de la suspensión, pueden realizarse tales ajustes añadiendo un ácido adecuado o una base adecuada tal como se trató anteriormente. Lo más preferiblemente, se ajusta el pH hasta el intervalo de desde aproximadamente 3,0 hasta aproximadamente 8,0 a lo largo de un periodo de desde aproximadamente 20 minutos hasta aproximadamente 60 minutos después de que se añada el compuesto de sílice dependiendo del proceso seleccionado (es decir, continuo o en baño).
Opcionalmente, tras la deposición del primer compuesto de fosfato sobre la base de dióxido de titanio, puede añadirse una combinación de sílice o zircona a la suspensión. Se describieron anteriormente compuestos de sílice y zircona adecuados.
25 La presente invención también contempla dividir la adición de fosfato en al menos dos depósitos separados sobre el dióxido de titanio, con una capa intermedia de óxido hidratado sin fosfato entre los depósitos de fosfato. Los compuestos distintos de fosfato intermedios adecuados para su uso en la presente invención incluyen sílice o zircona y similares.
Segunda adición de fosfato
Tras la deposición del compuesto de sílice o zircona sobre la partícula de dióxido de titanio, se añade un segundo compuesto de fosfato a la suspensión mientras que la temperatura de la suspensión se mantiene superior a aproximadamente 30ºC. Para los fines de la presente invención, puede emplearse cualquier compuesto de fosfato
35 soluble en agua que puede proporcionar fosfato para su deposición sobre el pigmento de dióxido de titanio en las condiciones operativas del proceso. Tales compuestos de fosfato pueden ser los mismos compuestos de fosfato o diferentes a los usados en las primeras capas de fosfato. Los compuestos de fosfato adecuados para su uso en la presente invención incluyen compuestos de fosfato solubles en agua, tales como por ejemplo, pirofosfato de tetrapotasio, polifosfato de sodio, pirofosfato de tetrasodio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, hexametafosfato de sodio, ácido fosfórico y similares. Lo más preferiblemente, el compuesto de fosfato soluble en agua es hexametafosfato de sodio.
La concentración en porcentaje en peso del compuesto de fosfato puede variar dependiendo de la capa de fosfato producida. Preferiblemente, el recubrimiento de fosfato es continuo con la deposición de sílice, más que discontinuo.
45 Se añade el compuesto de fosfato a la suspensión en una cantidad de preferiblemente desde aproximadamente el 0,05% hasta aproximadamente el 0,5%, más preferiblemente desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 0,3% y lo más preferiblemente desde aproximadamente el 0,1% hasta aproximadamente el 0,2% basado en el peso total de base de dióxido de titanio.
Como con la primera adición de fosfato, se añade el segundo compuesto de fosfato en esta capa a la suspensión con agitación, tal como por ejemplo mediante una mezcladora en línea u otros medios adecuados, a lo largo de un periodo de preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos hasta 120 minutos, más preferiblemente desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos y lo más preferiblemente, más de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 20 minutos.
55 La temperatura de la suspensión puede mantenerse en un intervalo que facilitará la deposición del segundo compuesto de fosfato sobre el pigmento de dióxido de titanio. Preferiblemente, la suspensión se mantiene a un intervalo de temperatura de desde aproximadamente 30ºC hasta aproximadamente 100ºC.
Adición de alúmina
Tras la adición del segundo compuesto de fosfato a la suspensión, se añade un compuesto de alúmina a la suspensión mientras que la suspensión se mantiene a una temperatura por encima de preferiblemente 50ºC. Los compuestos de alúmina adecuados para su uso en la presente invención incluyen, aluminatos de metales alcalinos 65 solubles en agua, tales como por ejemplo, aluminato de sodio o potasio, o sales ácidas tales como sulfato de aluminio o cloruro de aluminio. Lo más preferiblemente, el compuesto de alúmina soluble en agua es aluminato de
sodio.
El porcentaje en peso del compuesto de alúmina puede variar dependiendo de la capa de alúmina depositada con la capa de fosfato. El compuesto de alúmina comprende, preferiblemente desde aproximadamente el 1,0% hasta
5 aproximadamente el 5,0% y más preferiblemente desde aproximadamente 2,0% hasta aproximadamente el 3,0% y lo más preferiblemente aproximadamente el 2,0% en peso basado en el peso total del pigmento de dióxido de titanio.
Como con otras adiciones, preferiblemente, se añade el compuesto de alúmina a la suspensión con agitación, a lo largo de un periodo de preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos hasta 120 minutos, más preferiblemente desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos y lo más preferiblemente de más de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 20 minutos dependiendo del proceso seleccionado (es decir, continuo o discontinuo).
15 Se ajusta el pH de la suspensión durante la adición del compuesto de alúmina para depositar el compuesto de alúmina sobre la base de dióxido de titanio. Los expertos en la técnica pueden determinar el pH específico y ajustarlo hasta un intervalo de pH deseado usado mediante métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, pueden realizarse tales ajustes simplemente añadiendo un ácido adecuado o una base adecuada tal como se trató anteriormente. Preferiblemente se ajusta el pH hasta el intervalo de desde aproximadamente 7,8 hasta aproximadamente 4,0, más preferiblemente desde aproximadamente 7,0 hasta aproximadamente 5,0, y lo más preferiblemente desde aproximadamente 6,5 hasta aproximadamente 5,3.
La temperatura de la suspensión puede mantenerse en un intervalo que facilitará la deposición del compuesto de alúmina sobre el pigmento de dióxido de titanio. Preferiblemente, se calienta la suspensión hasta un intervalo de
25 temperatura de desde aproximadamente 30ºC hasta aproximadamente 100ºC.
Tras la finalización de la adición del compuesto de alúmina, se ajusta el pH de la suspensión hasta preferiblemente de aproximadamente 4,0 a 8,0. El pigmento de dióxido de titanio resultante recubierto con una primera capa de fosfato, una capa de sílice o zircona, una segunda capa de fosfato y una capa de alúmina se recupera mediante filtración, se lava hasta que esté sustancialmente libre de sales solubles que se adhieren al pigmento, se seca y luego se somete a una molienda final usando técnicas de molienda por energía líquida conocidas en la técnica. Preferiblemente, se microniza el pigmento lavado y secado en un micronizador de vapor a intensidades conocidas por los expertos en la técnica.
35 Opcionalmente, puede añadirse un poliol tal como por ejemplo, trimetilolpropano (TMP), trimetiloletano (TME) o pentaeritritol y similares, al pigmento durante la micronización con vapor. En la realización más preferida, se añade TMP en una cantidad de desde aproximadamente el 0,2% hasta el 0,4% basado en el peso del pigmento de dióxido de titanio.
Procesos continuos y discontinuos
Los expertos en la técnica entenderán que el proceso de la presente invención puede realizarse mediante un proceso discontinuo o un proceso continuo y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, los procesos continuos implican tuberías de alimentación continua con tanques de tratamiento en cascada con puntos de adición separados
45 para los compuestos de fosfato, sílice y alúmina, ajustadores del pH y otros aditivos. Los procesos continuos implican normalmente tiempos de residencia inferiores a aproximadamente 120 minutos, preferiblemente desde aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 120 minutos, más preferiblemente desde aproximadamente 10 minutos hasta 60 minutos, y lo más preferiblemente desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 30 minutos para la deposición individual de fosfato, sílice, zircona y alúmina sobre el pigmento de dióxido de titanio.
Los procesos discontinuos implican generalmente tiempos de procesamiento del pigmento más largos con un punto de adición para los compuestos de fosfato, sílice y alúmina, ajustadores del pH y otros aditivos. Normalmente, los procesos discontinuos implican normalmente tiempos de residencia generalmente superiores a aproximadamente 10 minutos para la deposición de fosfato, sílice, zircona y alúmina sobre la partícula de dióxido de titanio.
55 Independientemente del proceso usado (discontinuo o continuo), los pigmentos recubiertos de la presente invención son adecuados para su uso en pinturas, plásticos y recubrimientos, en los que se necesitan tanto durabilidad como brillo.
Dispersabilidad, brillo y durabilidad
Se ha descubierto inesperadamente que los pigmentos recubiertos producidos mediante los métodos de la presente invención tienen buena dispersabilidad, brillo o durabilidad. Se determina la dispersabilidad mediante métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, los pigmentos de dióxido de titanio recubiertos de la presente invención pueden mezclarse en un plástico o una pintura y medirse la distribución de las partículas de pigmento. Una 65 distribución uniforme del pigmento por la totalidad de la pintura o el plástico indica buena dispersabilidad, mientras que la formación de aglomerados indicaría escasa dispersabilidad del pigmento. Algunos métodos de determinación
de la dispersabilidad conocidos en la técnica incluyen poder tintóreo, prueba Q y similares.
Se determina el brillo mediante métodos conocidos en la técnica. Preferiblemente, se determina el brillo incorporando el pigmento en pintura y midiendo el brillo usando un medidor de brillo. En el método más preferido, los 5 pigmentos preparados mediante métodos de la presente invención se incorporan en pinturas de base acrílica con una CPV (concentración de pigmento en volumen) del 40% y se mide el brillo a 20º.
Puede determinarse la durabilidad de los pigmentos de la presente invención mediante métodos conocidos en la técnica. Algunos métodos de medición de la durabilidad incluyen la medición de la actividad fotocatalítica del
10 pigmento, la solubilidad en ácido de la base de dióxido de titanio, ensayos con cámaras de envejecimiento (weatherometer) y exposición natural. Lo más preferiblemente, durabilidad se mide mediante ensayos con cámaras de envejecimiento o exposición natural.
Los ensayos con cámaras de envejecimiento implican incorporar los pigmentos en, por ejemplo, pintura y someter la
15 pintura a la exposición en una cámara de envejecimiento Atlas Weatherometer y luego comparar los pigmentos recubiertos con dos capas de fosfato frente a pigmentos recubiertos producidos con una o ninguna capa de fosfato. Los pigmentos se clasifican entonces en cuanto a su durabilidad.
Habiéndose descrito ahora generalmente la invención, la misma puede entenderse más fácilmente a través de la
20 siguiente referencia a los siguientes ejemplos, que se proporcionan a modo de ilustración y no pretenden limitar la presente invención a menos que se especifique.
Ejemplos
25 Los siguientes ejemplos se presentan para ayudar a una comprensión de la presente invención y no pretenden, y no debe interpretarse que, limitan la invención en modo alguno. Todos los equivalentes, alternativas y modificaciones que pueden resultar obvios para los expertos habituales en la técnica con la lectura de la presente descripción están incluidos dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
30 Ejemplo 1
A una suspensión acuosa con agitación vigorosa de una base de TiO2 tipo rutilo, que tenía un diámetro medio de aproximadamente 0,15 micrómetros hasta aproximadamente 0,35 micrómetros, se le añadió un P2O5 (fosfato) al 0,2% como disolución acuosa de Calgon-™ (hexametafosfato de sodio) en peso de base de TiO2. Se calentó la 35 suspensión hasta entre aproximadamente 85ºC y 90ºC y entonces se aumentó el pH de la suspensión hasta aproximadamente 7,0 usando una disolución de hidróxido de sodio. Se añadió una disolución de silicato de sodio, (el 2,5% en peso de SiO2 basado en el peso de base de TiO2) a las partículas de pigmento de titania, realizándose la adición a lo largo de un periodo de aproximadamente veinte minutos. Posteriormente, se envejeció (o se curó) la suspensión durante un periodo de aproximadamente 5 hasta 10 minutos. Se volvió a ajustar el pH hasta
40 aproximadamente 6,5 usando HCl a lo largo de aproximadamente 60 minutos y seguido por una segunda adición de un P2O5 (fosfato) al 0,2% como Calgon-™ (hexametafosfato de sodio).
A continuación, se añadió el 2% en peso de alúmina a la suspensión como disolución de aluminato de sodio mientras que se mantenía el pH a aproximadamente 6,5 usando HCl a lo largo de un periodo de aproximadamente
45 20 minutos. Esta adición estuvo seguida por un periodo de envejecimiento o curado de aproximadamente 10 minutos, en el que se ajustó el pH hasta aproximadamente 5,3 con HCl. Se volvió a comprobar el pH periódicamente y se volvió a ajustar si fue necesario. Después de la estabilización del pH, se descargó el pigmento a un filtro y se lavó. Se secó y se lavó la torta de filtración y se micronizó en un micronizador de vapor con la adición de desde aproximadamente el 0,2% hasta el 0,4% de trimetilolpropano (TMP).
50 Ejemplo 2
El ejemplo 2 es un ejemplo comparativo basado en el ejemplo 1 excepto en que se añadió toda la cantidad de fosfato en una sólo etapa de tratamiento.
55 Ejemplo 3
El ejemplo 3 repite el tratamiento del ejemplo 1, sin embargo el pigmento de base era TiO2 tipo rutilo con base de sulfato. Se micronizó el producto secado a dos intensidades diferentes usando una razón de vapor con respecto al
60 pigmento de o bien 2,0 o bien 2,5.
Ejemplo 4
Se repitió el ejemplo 2, pero el pigmento de base era dióxido de titanio tipo rutilo procedente de un proceso de 65 sulfato.
Métodos de ensayo de retención y durabilidad del pigmento
Se prepararon pigmentos en una pintura acrílica secada al aire con una CPV (concentración de pigmento en volumen) del 15% usando la resina Synocryl- 9122X™. Posteriormente, se extendieron estas pinturas sobre paneles 5 de ensayo de aluminio y se dejaron secar durante 24 horas antes de aplicarse un segundo recubrimiento de aproximadamente 100 μm. Se secaron los paneles hasta que no hubo pegajosidad aparente.
Se leyó el brillo de referencia inicial con un medidor de brillo Glossgard II-TM para establecer los niveles de referencia. Posteriormente, se expusieron los paneles a una cámara Atlas Ci65A Weatherometer. Entonces se
10 comprueban los paneles para determinar el brillo y la pulverización a intervalos de aproximadamente 300 horas. Se midió el brillo como unidades de brillo con el medidor de brillo calibrado mediante un azulejo de brillo calibrado (Sheen Instruments Inc, R.U.).
Se determinó la pulverización comparando la intensidad de la blancura de las partículas de pigmento que se
15 adhieren a una tira de cinta adhesiva que se adhiere y posteriormente se retira de un panel de pintura de prueba en condiciones de presión constante y se compara frente a un conjunto de patrones (disponibles del Paint Research Institute, TNO). La clasificación de pulverización se ajustó a una escala de entre 0 y 10, indicando un número mayor una mayor cantidad de partículas de pigmento sueltas, o una pulverización más avanzada, y por tanto más deterioro de la pintura.
20 Método de ensayo de brillo de pintura acrílica del 40% de CPV a 20 grados
Se incorporó pigmento en una pintura acrílica con una CPV (concentración de pigmento en volumen) del 40% usando una resina Synocryl 9122X. Se extendió la pintura preparada sobre paneles de vidrio usando un dispositivo
25 de extensión automática que incorporaba una rasqueta. Se permitió que se secase el panel con pintura en una cabina sin polvo durante un mínimo de 5 horas antes de leer los valores de brillo a 20 grados a partir de un medidor de brillo Glossgard II. Normalmente, se registraron hasta 5 mediciones de cada panel y se cuadró el resultado promedio.
30 La tabla I ilustra el brillo en sistemas acrílicos secados al aire usando los pigmentos puestos como ejemplo.
Tabla I. Ensayo de brillo a 20 grados para una CPV del 40% en un sistema de pintura acrílica
Ejemplo 1er conjunto 2º conjunto 3er conjunto
1 48 50 49
2 45 45 45
Los resultados ilustran la repetibilidad sistemática de los ensayos. Además, la tabla I ilustra la ganancia en el brillo a
35 20 grados usando un tratamiento con fosfato dividido (ejemplo 1) en el ensayo de sistema de pintura acrílica con una concentración de pigmento en volumen (CPV) del 40% frente a la adición única de fosfato (ejemplo 2).
Tabla II. Brillo a 20 grados para una CPV del 40% en un sistema de pintura acrílica
Intensidad de micronización
Ejemplo Baja intensidad Alta intensidad
3 55 61
4 51 55
40 La tabla II ilustra la mejora sistemática hasta en un diez por ciento del brillo de pintura acrílica con una CPV del 40% con el tratamiento con fosfato dividido (ejemplo 3) frente a la adición única de fosfato (ejemplo 4) en pigmentos con base de sulfato. Los resultados muestran una mejora del diez por ciento en el brillo que es difícil de lograr en pigmentos superduraderos (que incorporan hasta el 6% en peso de sílice densa) que tienen este nivel de brillo.
45 Ensayos comparativos de durabilidad
Se sometieron los pigmentos producidos según los ejemplos 1 y 2 a ensayos de durabilidad en sistemas de pintura acrílica secados al aire junto con un pigmento superduradero que contenía desde el cuatro hasta el seis por ciento en peso de sílice.
50 Se midieron los valores de brillo a los que se hace referencia en las tablas III y las tablas IV a 20 grados con respecto a la perpendicular a la superficie de la muestra. Los valores de brillo total y pulverización total se refieren a las sumas de todos los valores individuales de brillo y pulverización respectivamente, registrados a intervalos de exposición regulares de aproximadamente 300 horas.
Tabla III. Primera serie después de una exposición de 6994 horas en una cámara Atlas Weatherometer Pigmento Tratamiento de superficie Brillo total Brillo total/ Brillo inicial Pulverización total Ej. 1. 2,5% de SiO2 642 10,0 9 Ej. 2. 2,5% de SiO2 581 9,5 12 Ej. com. 1. 4,5% de SiO2 538 9,0 9 Ej. com. 2. 3,0% de SiO2 471 7,5 14 Ej. com. 3. 3,0% de SiO2 520 8,0 15 5 Tabla IV. Exposición de 8519 horas a Atlas Weatherometer Pigmento Tratamiento Brillo total Brillo tot./ Brillo inic. Pulverización total Ej.1 2,5% de SiO2 550 9,1 12 Ej.2 2,5% de SiO2 498 8,3 12 Ej.3 4,5% de SiO2 438 7,7 12 Ej. 5 8,0% de SiO2 406 8,1 12 Ej. 6 5,0% de SiO2 435 7,3 12 Ej. com. 1 3,0% de SiO2 405 6,1 16 Ej. com. 2 3,0% de SiO2 499 8,3 12
La tabla III ilustra que las muestras tratadas con sulfato dividido (ejemplo 1) rindieron sistemáticamente mejor que los productos con adición de fosfato en una única fase (ejemplo 2) y los productos competitivos en la retención del 10 brillo (ej. com.1, ej. com. 2 y/o ej. com. 3). La resistencia a la pulverización de los pigmentos tratados con fosfato dividido es igual o mejor que tanto para la muestra tratada con fosfato en una única fase como para los tres productos competitivos.
La tabla IV ilustra los valores de brillo y pulverización para diversas muestras competitivas usando diferentes niveles 15 de recubrimientos de sílice en comparación con las realizaciones de la presente invención. La tabla IV muestra que los valores de brillo y pulverización de los pigmentos recubiertos de la presente invención son al menos comparables con, si no mejores que, los de pigmentos superduraderos.

Claims (30)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Pigmento de dióxido de titanio recubierto, que comprende: una partícula de dióxido de titanio de base; un primer depósito de un compuesto de fosfato contiguo a la partícula de dióxido de titanio de base; un depósito de un
    5 compuesto de sílice denso o un depósito de un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos contiguo al depósito de fosfato; un segundo depósito de un compuesto de fosfato contiguo al compuesto de sílice denso o con un depósito de un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos; y un depósito de un compuesto de alúmina contiguo al segundo depósito de fosfato.
  2. 2. Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el compuesto de sílice comprende una cantidad de desde aproximadamente el 1,0 hasta aproximadamente el 5,0 por ciento basado en el peso del pigmento recubierto.
  3. 3. Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que la partícula de dióxido de titanio de 15 base comprende un diámetro superior a de aproximadamente 0,1 micrómetros a aproximadamente 1,0 micrómetros.
  4. 4.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que la partícula de dióxido de titanio de base comprende un diámetro medio de desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 0,35 micrómetros.
  5. 5.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que la partícula de dióxido de titanio de base es de tipo anatasa o rutilo.
  6. 6.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el compuesto de fosfato es
    hexametafosfato de sodio. 25
  7. 7.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el compuesto de sílice es silicato de sodio.
  8. 8.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el compuesto de alúmina es aluminato de sodio.
  9. 9.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el pigmento de dióxido de titanio recubierto comprende además trimetilolpropano.
    35 10. Pigmento de dióxido de titanio de pigmento recubierto según la reivindicación 1, en el que el primer depósito de fosfato comprende una cantidad de desde aproximadamente el 0,05 hasta aproximadamente el 0,5 por ciento basado en el peso del pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  10. 11.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el segundo depósito de fosfato comprende una cantidad de desde aproximadamente el 0,05 hasta aproximadamente el 1,0 por ciento basado en el peso del pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  11. 12.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que los depósitos de fosfato primero y
    segundo tienen un contenido en fosfato total inferior a aproximadamente el 2 por ciento basado en el peso total del 45 pigmento de titanio recubierto.
  12. 13.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que los depósitos de fosfato primero y segundo tienen un contenido en fosfato total de aproximadamente el 0,5% basado en el peso total del pigmento de titanio recubierto.
  13. 14.
    Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el pigmento de dióxido de titanio recubierto se produce mediante un proceso continuo o discontinuo y combinaciones de los mismos.
  14. 15. Proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto según cualquier reivindicación 1 a 14, que 55 comprende las etapas de:
    a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio,
    b) añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer recubrimiento de compuesto de fosfato;
    c) añadir un compuesto de sílice a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de sílice,
    d) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión,
    65 e) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de alúmina, formando de ese modo el pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  15. 16. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, comprendiendo
    además el proceso la etapa f) de recuperar el pigmento de dióxido de titanio recubierto. 5
  16. 17. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que la etapa b) comprende además calentar la suspensión hasta una temperatura superior a aproximadamente 30ºC y ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 7,0 después de añadir el primer compuesto de fosfato.
    10 18. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que la etapa c) comprende además añadir el compuesto de sílice a la suspensión a lo largo de un periodo de aproximadamente 30 minutos y ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 6,5 a lo largo de un periodo de aproximadamente 60 minutos.
    15 19. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que la etapa e) comprende además añadir el recubrimiento de compuesto de alúmina a la suspensión mientras que se mantiene el pH a aproximadamente 6,5, envejecer la suspensión durante aproximadamente 30 minutos para formar el recubrimiento de compuesto de alúmina.
    20 20. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el primer compuesto de fosfato comprende una cantidad de desde aproximadamente el 0,05 hasta aproximadamente el 0,5 por ciento basado en el peso total del pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  17. 21. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el
    25 segundo compuesto de fosfato comprende una cantidad de desde aproximadamente el 0,05 hasta aproximadamente el 1,0 por ciento basado en el peso del pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  18. 22. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que los
    compuestos de fosfato primero y segundo tienen un contenido en fosfato total inferior a aproximadamente el 2% 30 basado en el peso total del pigmento de titanio recubierto.
  19. 23. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que los compuestos de fosfato primero y segundo tienen un contenido en fosfato total de aproximadamente el 1% basado en el peso total del pigmento de titanio recubierto.
  20. 24.
    Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el pigmento de base de dióxido de titanio es de tipo rutilo o anatasa.
  21. 25.
    Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el
    40 pigmento de base de dióxido de titanio tiene un diámetro medio de desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 1,0 micrómetros.
  22. 26. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el
    compuesto de sílice es silicato de sodio. 45
  23. 27. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el compuesto de alúmina es aluminato de sodio.
  24. 28. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el 50 compuesto de fosfato es hexametafosfato de sodio.
  25. 29. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el pigmento recubierto se somete a micronización.
    55 30. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 29, en el que el pigmento recubierto se microniza con trimetilolpropano.
  26. 31. Proceso para preparar el pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 15, en el que el
    pigmento de dióxido de titanio recubierto se produce mediante un proceso continuo o discontinuo y combinaciones 60 de los mismos.
  27. 32. Proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto según reivindicación 15, que comprende las etapas de:
    65 a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio,
    b) añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer depósito de fosfato, c) aumentar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 7,0,
    5 d) calentar la suspensión hasta una temperatura de aproximadamente 80ºC a aproximadamente 95ºC, e) añadir un compuesto de sílice a la suspensión a lo largo de un periodo de aproximadamente 30 minutos, f) envejecer la suspensión durante aproximadamente 20 minutos,
    10 g) ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 6,5 a lo largo de un periodo de aproximadamente 60 minutos,
    h) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión
    15 i) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión en condiciones tales que el pH de la suspensión se mantiene a aproximadamente 6,5,
    j) envejecer la suspensión durante aproximadamente 30 minutos, 20 k) ajustar el pH de la suspensión hasta aproximadamente 5,3 y, l) descargar y filtrar el pigmento de dióxido de titanio recubierto. 25 33. Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, producido mediante las etapas de: a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio, b) añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer recubrimiento de fosfato, 30 c) añadir un compuesto de sílice a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de sílice, d) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión 35 e) añadir un recubrimiento de compuesto de alúmina a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de alúmina, formando de ese modo el pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  28. 34. Pigmento de dióxido de titanio recubierto según la reivindicación 1, en el que el compuesto de zircona es
    oxicloruro de zirconio o sulfato de zirconilo. 40
  29. 35. Proceso para preparar pigmento de dióxido de titanio recubierto según cualquier reivindicación 1 a 14, que comprende las etapas de:
    a) preparar una suspensión acuosa de base de dióxido de titanio,
    45 b) añadir un primer compuesto de fosfato a la suspensión para formar un primer recubrimiento de compuesto de fosfato,
    c) añadir un compuesto de sílice o zircona o combinación de los mismos a la suspensión para formar un 50 recubrimiento que comprende sílice o zircona o combinación de los mismos,
    d) añadir un segundo compuesto de fosfato a la suspensión,
    e) añadir un compuesto de alúmina a la suspensión para formar un recubrimiento de compuesto de alúmina, 55 formando de ese modo el pigmento de dióxido de titanio recubierto.
  30. 36. Proceso según la reivindicación 35, en el que el compuesto de zircona es oxicloruro de zirconio o sulfato de zirconilo.
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