ES2794001T3 - Procedimiento para el tratamiento de superficie de partículas inorgánicas - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para el recubrimiento de superficie de partículas de pigmento de dióxido de titanio caracterizado por las siguientes etapas: a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio, b) precipitación de compuestos inorgánicos a partir de solución acuosa mediante mezclado de al menos dos componentes en solución acuosa y control adecuado del valor de pH y/o temperatura en un recipiente separado y producción de una suspensión de un producto de precipitación, en el que el producto de precipitación está compuesto por aglomerados de partículas primarias de grano fino y/o por monocristales de óxidos e hidróxidos de silicio, aluminio, circonio o titanio o mezclas de los mismos, c) adición del producto de precipitación citado a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para el tratamiento de superficie de partículas inorgánicas
Campo de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento de superficie de partículas de pigmento de dióxido de titanio, a las partículas de pigmento obtenibles mediante tal procedimiento y al uso de las partículas de pigmento en laminados, recubrimientos y plásticos.
Antecedentes tecnológicos de la invención
Las partículas inorgánicas, particularmente partículas de pigmento inorgánico, se tratan en superficie muchas veces para cambiar determinadas propiedades, por ejemplo carga superficial, propiedades de dispersión, resistencia a ácidos o a la luz. Con el uso de pigmentos, particularmente de dióxido de titanio, se llega entre otros a una alta capacidad de cobertura (opacidad), que puede mejorarse mediante un tipo especial de tratamiento de superficie. Se requiere una alta capacidad de cobertura o alta opacidad por ejemplo en el empleo de las partículas de pigmento de dióxido de titanio en colorantes de dispersión o en laminados (papeles decorativos). Se consigue una capacidad de cobertura elevada habitualmente mediante un recubrimiento de superficie con óxido de silicio y/u óxido de aluminio, que presenta una estructura lo más suelta, porosa y voluminosa posible y funciona como espaciador para partículas de pigmento individuales. Como alternativa, las partículas de pigmento pueden mezclarse con cargas adecuadas (p. ej., carbonato de calcio, caolín, talco), en las que las partículas de carga como las denominadas “partículas extensoras” deben servir igualmente como espaciadores para las partículas de pigmento.
Los documentos US 3.591.398 y US 4.075.031 divulgan procedimientos para la deposición de recubrimientos de SiO2 y Al2O3 porosos sobre partículas de TiO2 para mejorar la capacidad de cobertura de las partículas de pigmento. A este respecto, se añaden compuestos precursores alcalinos de los óxidos de recubrimiento en una suspensión acuosa ácida de partículas de TiO2 que presenta un valor de pH <7 y los óxidos correspondientes se depositan rápidamente en estructuras sueltas.
El papel decorativo es un componente del material de recubrimiento duroplástico decorativo que se utiliza preferiblemente para el acabado de superficies de muebles y para suelos de laminado. Se designan como laminados sustancias de prensado en capas en que se prensan entre sí por ejemplo varios papeles en capas o papeles y placas de fibra dura o madera aglomerada impregnados. Mediante el uso de resinas sintéticas especiales, se alcanza una resistencia a arañazos, golpes, productos químicos y calor extraordinariamente alta de los laminados.
El uso de papeles especiales (papeles decorativos) posibilita la preparación de superficies decorativas en las que el papel decorativo no solo sirve como papel de cobertura para, p. ej. superficies de materiales de madera poco atractivas, sino también como portador de resina artificial. Pertenecen a los requisitos que se piden a un papel decorativo, entre otros, opacidad (capacidad de cobertura), resistencia a la luz (estabilidad al agrisamiento), resistencia del color, resistencia a la humedad, impregnabilidad e imprimabilidad. La rentabilidad del procedimiento de preparación de los papeles decorativos se determina, entre otros, por la opacidad del pigmento en el papel.
Para conseguir la opacidad requerida del papel decorativo, es en principio notablemente adecuado un pigmento basado en dióxido de titanio. En la preparación de papel, se mezclan generalmente un pigmento de dióxido de titanio o una suspensión de pigmento de dióxido de titanio con una suspensión de celulosa. Además de las materias primas pigmento y celulosa, se utilizan en general también sustancias auxiliares como, p. ej., agentes resistentes al agua y eventualmente otros aditivos como p. ej. determinadas cargas.
Para mejorar la resistencia a la luz (estabilidad al agrisamiento) del papel decorativo, se recubre el pigmento de dióxido de titanio habitualmente con compuestos de aluminio, particularmente con fosfato de aluminio. Para mejorar la opacidad de los pigmentos de dióxido de titanio en la aplicación en papel decorativo y otras aplicaciones, son igualmente conocidos tratamientos de superficie especiales, por ejemplo, la deposición de capas de óxido metálico voluminosas en pigmentos para colorantes de dispersión, en los que la deposición funciona como espaciador (spacer) para las partículas de pigmento individuales.
Según el documento DE 103 32 650 A1, puede prepararse un pigmento de dióxido de titanio de alta estabilidad al agrisamiento y al mismo tiempo retención y opacidad mejoradas. El procedimiento se caracteriza porque se añade un componente de aluminio y uno de fósforo a un valor de pH mantenido constante de al menos 10 a una suspensión de dióxido de titanio y a continuación se baja el valor de pH a menos de 9 para depositar los compuestos de fosfato de aluminio.
El documento DE 102011 015856 A1 describe otro procedimiento para la preparación de un pigmento de dióxido de titanio recubierto con fosfato de aluminio con alta estabilidad al agrisamiento y buen brillo y opacidad. En este procedimiento, se añaden en primer lugar ácido fosfórico y a continuación un compuesto de aluminio alcalino y uno ácido a la suspensión de dióxido de titanio.
El documento WO 2002/077107 A2 divulga una composición de pigmento de dióxido de titanio que presenta tanto una alta estabilidad al agrisamiento como una alta opacidad. La composición de pigmento está compuesta por una mezcla de dos tipos de pigmento de dióxido de titanio diferentes. El tipo A es un pigmento de dióxido de titanio adecuado para empleo en papel decorativo de alta estabilidad al agrisamiento, por ejemplo, recubierto con fosfato de aluminio, y el tipo B es un pigmento de dióxido de titanio adecuado para empleo en colorantes de dispersión, que se caracteriza por recubrimiento con un elevado contenido de SiO2 y Al2O3 en deposición voluminosa en copos. Esta composición tiene la desventaja de que primero se preparan dos tipos de pigmentos diferentes y a continuación deben mezclarse homogéneamente.
El documento EP 2111 846 A1 se dirige a un producto cosmético, ya que contiene un polvo compuesto multifuncional. El polvo presenta un cuerpo básico en forma de plaqueta que se selecciona entre otros de mica, SiO2 y polvo de vidrio, que sirve como portador para partículas de dióxido de titanio, y además una película fina de un material compuesto de dióxido de titanio y óxido de hierro. El polvo suprime ventajosamente la aparición de blanqueamiento después de la aplicación de la película cosmética y presenta además buenas propiedades UV.
El documento EP 1329483 A2 describe igualmente un producto cosmético. En este sentido, se aplican partículas de dióxido de titanio separadas entre sí en forma de una monocapa sobre la superficie de un sustrato en forma de plaqueta. El producto cosmético es agradable de llevar sobre la piel y no presenta además tintes azulados.
El documento WO 2013/023018 divulga una mezcla de pigmentos para papel decorativo. La mezcla contiene partículas espaciadoras coloidales que se distribuyen sobre la superficie de las partículas de pigmento como partículas de dióxido de titanio. Estas se aplican a su vez sobre la superficie de una partícula portadora. La mezcla posee propiedades ópticas y de retención mejoradas.
Existe la necesidad de un procedimiento para la preparación de pigmentos inorgánicos que presenten ventajas frente a pigmentos inorgánicos conocidos, p. ej. por una mayor eficacia y los ahorros de costes alcanzables por ello en la aplicación. Existe particularmente la necesidad de un procedimiento alternativo económico para la preparación de un pigmento de dióxido de titanio con opacidad mejorada y la posibilidad, al mismo tiempo también, de optimizar otras propiedades como resistencia a la intemperie, estabilidad al agrisamiento, brillo, resistencia a la corrosión, etc. Planteamiento y breve descripción de la invención
El cometido de la invención es proporcionar un procedimiento alternativo para el tratamiento de superficie de partículas de pigmento de dióxido de titanio con cuya ayuda puedan mejorarse la opacidad y/u otras propiedades como p. ej. estabilidad a la intemperie o brillo de las partículas de pigmento.
El cometido se consigue mediante un procedimiento para el tratamiento de superficie de partículas de pigmento de dióxido de titanio que se caracteriza por las siguientes etapas:
a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio,
b) precipitación de compuestos inorgánicos a partir de solución acuosa mediante mezclado de al menos dos componentes en solución acuosa y control adecuado del valor de pH y/o temperatura en un recipiente separado y producción de una suspensión de un producto de precipitación, en el que el producto de precipitación está compuesto por aglomerados de partículas primarias de grano fino y/o por monocristales de óxidos e hidróxidos de silicio, aluminio, circonio o titanio o mezclas de los mismos,
c) adición del producto de precipitación citado a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.
Se describen en las reivindicaciones dependientes otras variantes de procedimiento ventajosas.
Figuras
Las Figuras 1a y 1b muestran fotos de microscopio electrónico de transmisión (MET) del producto de precipitación según la invención, preparado según el ejemplo 1.
Las Figuras 2a y 2b muestran fotos de MET de partículas de pigmento de TiO2 tratadas en superficie según la invención preparadas según el ejemplo 1.
La Figura 3 muestra una foto de MET de partículas de pigmento de TiO2 tratadas en superficie convencionales preparadas según el ejemplo comparativo 1.
Descripción de la invención
Aquí y a continuación ha de entenderse como “óxido” también los correspondientes óxidos, hidróxidos u óxidos hidratados que contienen agua. En todos los datos divulgados en lo sucesivo respecto a valor de pH, temperatura, concentración en % en peso o % en vol, tamaño de partícula y demás ha de entenderse así que se incluyen todos los valores que se encuentren en el intervalo de la precisión de medida respectiva conocida por el especialista. El dato “cantidad significativa” o “proporción significativa” en el marco de la presente patente designa la cantidad mínima de un componente en la que influyen las propiedades de la mezcla en el marco de la precisión de medida.
Las partículas de pigmento de dióxido de titanio usadas según la invención presentan preferiblemente un diámetro medio de partícula de como máximo aproximadamente 1 pm, particularmente de aproximadamente 0,1 a 1 pm y con particular preferencia de aproximadamente 0,2 a 0,5 pm.
La invención parte de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio. Las partículas pueden someterse antes a una molienda, por ejemplo, en un molino agitador. Las partículas pueden estar provistas además ya con un recubrimiento de superficie, por ejemplo, con óxidos metálicos inorgánicos. Las partículas de pigmento de dióxido de titanio pueden utilizarse como material que se ha preparado según el procedimiento de cloruro o según el procedimiento de sulfato. Las partículas de dióxido de titanio están preferiblemente dopadas con aluminio. La magnitud del dopaje con aluminio se encuentra preferiblemente de 0,2 a 2,0 % en peso calculado como ALO3. Las partículas de dióxido de titanio pueden utilizarse no tratadas (cuerpo básico de dióxido de titanio) o ya recubiertas en superficie. El recubrimiento de superficie puede estar compuesto por una o varias capas. Habitualmente, el recubrimiento contiene uno o varios de los compuestos SiO2, ALO3 , ZrO2, TiO2, SnO2, P2O5. Son conocidas por el especialista las composiciones habituales y los modos de procedimiento habituales para la preparación del recubrimiento. Particularmente, las capas de recubrimiento pueden presentar una estructura compacta y/o suelta.
Según la invención, se añade a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio un producto de precipitación de compuestos inorgánicos que está compuesto por aglomerados de partículas primarias de grano fino y/o por monocristales. El producto de precipitación contiene óxidos e hidróxidos de silicio, aluminio, circonio o titanio o mezclas de los mismos. Las partículas primarias de grano fino presentan en una dimensión preferiblemente un tamaño de hasta 200 nm, particularmente hasta 100 nm y con particular preferencia hasta 50 nm. En otra realización de la invención, las partículas primarias son predominantemente cristalinas. Los monocristales en el producto de precipitación presentan preferiblemente una longitud de lado de hasta 3 pm, particularmente hasta 1 pm. La preparación del producto de precipitación se realiza mediante mezclado de al menos dos componentes en solución acuosa y el control adecuado del valor de pH y/o temperatura, con lo que precipitan los compuestos inorgánicos deseados. Son conocidos por el especialista los correspondientes componentes y los parámetros de control adecuados para la precipitación. La precipitación tiene lugar en un recipiente separado, en el que puede tratarse por ejemplo también de una tubería al recipiente en el que se encuentra la suspensión de partículas de pigmento inorgánicas. La tubería puede estar equipada además eventualmente con un mezclador en línea.
Para la precipitación de aglomerados de partículas primarias de óxido de aluminio, se proporciona en una realización de la invención por ejemplo una solución de mezcla acuosa de al menos dos componentes con un valor de pH de 4,5 a 7. Los al menos dos componentes comprenden un compuesto de aluminio alcalino (p. ej. aluminato de sodio) y un componente ácido, por ejemplo, un ácido o una sal reactiva ácida (p. ej., sulfato de aluminio). O bien comprenden como alternativa un compuesto de aluminio ácido (p. ej. sulfato de aluminio) y un componente alcalino, por ejemplo, una lejía o una sal reactiva alcalina (p. ej. aluminato de sodio). En la solución de mezclado, precipita óxido de aluminio en aglomerados estructurados sueltos.
Para la precipitación de aglomerados de partículas primarias de óxido de silicio, se utilizan como componentes por ejemplo una solución alcalina de silicato alcalino (p. ej. vidrio de agua) y un ácido (p. ej., H2SO4 o HCl). El SiO2 precipita como es sabido a valores de pH por debajo de aproximadamente 9 a 10.
En una realización especial de la invención, puede prepararse aluminosilicato precipitado. En este sentido, se mezclan una solución de silicato alcalino con un compuesto de aluminio alcalino (p. ej., aluminato de sodio) y a continuación o al mismo tiempo se ajusta a un valor de pH aproximadamente < 10 con un ácido o un componente reactivo ácido (p. ej. sulfato de aluminio). Como alternativa, la solución de silicato alcalino puede mezclarse con un compuesto de aluminio reactivo ácido (p. ej. sulfato de aluminio) y ajustarse a un valor de pH aproximadamente < 10 con una correspondiente cantidad de ácido o lejía.
El producto de precipitación preparado en un recipiente separado según la invención se añade a continuación a la suspensión de partículas de pigmento con agitación, preferiblemente en forma de suspensión. Las condiciones se eligen de forma que, después de la adición, el producto de precipitación y las partículas de pigmento sean químicamente estables.
Según la invención los aglomerados del producto de precipitación se acumulan como copos discretos sobre las partículas de pigmento inorgánico o entre las partículas de pigmento inorgánico (véase la Figura 2). En contraposición a esto, en el tratamiento de superficie convencional de partículas se forma mediante precipitación in situ de los materiales inorgánicos sobre la superficie de partículas una capa en gran medida continua sobre la superficie de las partículas (véase la Figura 3).
El tratamiento de superficie según la invención posibilita frente al tratamiento de superficie convencional particularmente un espaciado mejorado de las partículas de pigmento individuales y por ello una ganancia de eficacia respecto a opacidad, capacidad de abrillantamiento y costes. Además, el tratamiento de superficie según la invención conduce a grados de libertad en la precipitación de los compuestos inorgánicos, ya que las partículas de pigmento deben exponerse a condiciones de precipitación especiales como en la precipitación in situ convencional.
En una realización especial del procedimiento según la invención, se prepara un pigmento de dióxido de titanio para uso en laminados con alta opacidad y alta estabilidad al agrisamiento. En este sentido, se desprende de la superficie de partículas de dióxido de titanio en primer lugar una capa de compuestos de aluminio y fósforo, eventualmente en asociación con óxido de aluminio hidratado. La composición depende de las cantidades utilizadas de componentes de aluminio y fósforo y de la cantidad eventualmente presente de AbO3 dopado. En lo sucesivo, se designa esta capa simplificadamente como capa de óxido de aluminio y fosfato. La capa de óxido de aluminio y fosfato se prepara como sigue:
En una suspensión acuosa de partículas de dióxido de titanio preferiblemente no tratadas con un valor de pH de al menos 8, preferiblemente al menos 9, se añaden en primer lugar ácido fosfórico y un compuesto de aluminio alcalino y a continuación un compuesto de aluminio ácido, ajustándose el valor de pH a 4,5 a 7 y formándose una capa de óxido de aluminio y fosfato.
Después, se prepara en una etapa una solución de mezcla acuosa de al menos dos componentes con un valor de pH de 4,5 a 7 en un recipiente separado. Los al menos dos componentes comprenden un compuesto de aluminio alcalino (p. ej. aluminato de sodio) y un componente ácido, por ejemplo, un ácido o una sal reactiva ácida (p. ej. sulfato de aluminio) o comprenden como alternativa un compuesto de aluminio ácido (p. ej., sulfato de aluminio) y un componente alcalino, por ejemplo, una lejía o una sal reactiva alcalina (p. ej. aluminato de sodio).
En la solución de mezcla, precipitan compuestos de aluminio inorgánicos, particularmente óxido de aluminio, en forma de aglomerados de partículas primarias de grano fino. Los aglomerados presentan preferiblemente una estructura suelta.
A continuación, se añade la solución de mezcla con los aglomerados precipitados a la suspensión de dióxido de titanio, acumulándose los aglomerados precipitados como copos sobre la superficie de las partículas de dióxido de titanio.
Para concluir, se realiza según sea necesario un ajuste del valor de pH de la suspensión de dióxido de titanio a aproximadamente 5 a 7.
La cantidad utilizada de ácido fosfórico asciende preferiblemente de 1,0 a 5,0 % en peso, particularmente de 1,5 a 3,5 % en peso y con particular preferencia de 2,0 a 3,0 % en peso, calculada como P2O5 y referida a TiO2. La cantidad total de compuestos de aluminio añadidos incluyendo los aglomerados precipitados asciende preferiblemente a 3,0 a 7,0 % en peso, particularmente a 4,0 a 6,0 % en peso, calculada como AhO3 y referida a TiO2. El pigmento de TiO2 tratado posteriormente se separa de la suspensión mediante métodos de filtración conocidos por el especialista y se lava la torta de filtro generada para eliminar las sales solubles. Puede añadirse a la torta de filtrado lavada para la mejora de la resistencia a la luz del pigmento en el laminado, antes o durante el secado posterior, un compuesto que contiene nitrato, p. ej. KNO3, NaNO3, AI(NO3)3, en una cantidad de 0,05 a 0,5 % en peso calculada como NO3 y referida al pigmento. Además, puede añadirse al pigmento en una etapa del proceso, para la mejora de las propiedades de fluidez, un compuesto orgánico del grupo que se usa habitualmente en la preparación de pigmentos de TiO2 y que son conocidos por el especialista como, p. ej., polialcoholes (trimetiloletano, trimetilolpropano, neopentilglicol). Como alternativa a la adición de compuestos que contienen nitrato antes o durante el secado, puede realizarse la adición de tales sustancias también durante la molienda. En una realización alternativa del procedimiento, se somete el pigmento tratado a un tratamiento térmico a 200 a 400 °C, preferiblemente a 200 a 300 °C, durante aproximadamente 60 a 180 minutos.
Están igualmente incluidas en la presente invención las partículas de pigmento de dióxido de titanio tratadas en superficie obtenibles mediante los procedimientos reivindicados.
El pigmento preparado según esta variante del procedimiento según la invención muestra frente a los pigmentos comparativos una opacidad mejorada a brillo y estabilidad al agrisamiento igualmente buenos y es perfectamente adecuado para empleo en papel decorativo.
Finalmente, se reivindica igualmente el uso de partículas de pigmento de dióxido de titanio tratadas en superficie para coloración en plásticos, recubrimientos y laminados.
Ejemplos
A continuación, se describe ejemplarmente la invención, sin que esto esté asociado a una limitación de la invención.
Ejemplo 1
Se ajustaron con H2SO4 a un valor de pH 3250 ml de una suspensión de partículas de pigmento de TiO2 molidas en húmedo que presenta una concentración de TiO2 de 400 g/l. A continuación, se añadieron 2 g de Al2O3 en forma de una solución de sulfato de aluminio, ajustándose un valor de pH menor de 3.
Para la preparación de los productos de precipitación a partir de la solución acuosa, se añadió lentamente una solución de vidrio de agua (100 g/l de SiO2) a 100 ml de una solución de aluminato de sodio, que se ajustó a una concentración de 100 g/l de Al2O3 mediante NaOH al 5 % a una temperatura de 60 °C con agitación. A continuación, se rebajó el valor de pH mediante HCl lentamente a 10 y se agitó durante 24 horas a temperatura ambiente. Se formó un precipitado fino.
Las Figuras 1a y 1b muestran dos fotos de microscopio electrónico de transmisión (MET) del producto de precipitación. El producto de precipitación está compuesto por partículas cristalinas predominantemente aglomeradas que presentan superficies cristalinas marcadas y tamaños de partícula primaria tanto menores de 100 nm como mayores de 100 nm. La Figura 1a muestra adicionalmente un monocristal con una longitud de lado de aprox. 300 nm.
A continuación, se añadieron 40 ml de suspensión con los productos de precipitación con agitación a la suspensión de TiO2. Se ajustó el valor de pH de la suspensión de TiO2 a continuación a 8 y se separaron las partículas de TiO2 , se lavaron y se secaron a 105 °C.
Las Figuras 2a y 2b muestran dos fotos de MET de las partículas de pigmento de TiO2 tratadas. Las fotos muestran que los aglomerados precipitados aparecen como espaciadores discretos entre las partículas de TiO2 (véase la flecha).
La superficie específica (BET) de las partículas de pigmento tratadas ascendía a 9,2 m2/g.
Ejemplo comparativo 1
Se añadieron al mismo tiempo 20 ml de solución de vidrio de agua (100 g/l de SiO2) y 20 ml de solución de sulfato de aluminio (100 g/l de Al2O3) a 250 ml de una suspensión de partículas de pigmento de TiO2 molidas en húmedo con una concentración de TiO2 de 400 g/l y un valor de pH de aproximadamente 12 a 60 °C. A continuación, se añadieron 2 g de AhO3 en forma de una solución de sulfato de aluminio. Después se ajustó el valor de pH de la suspensión a 7, se separaron las partículas de TiO2 , se lavaron y se secaron a 105 °C.
La Figura 3 muestra una foto de MET de las partículas de pigmento de TiO2 tratadas. La foto muestra que están presentes óxidos precipitados in situ como capa casi continua sobre la superficie de las partículas de TiO2.
La superficie específica (BET) de las partículas de pigmento tratadas ascendía a 15,3 m2/g.
Ejemplo 2
Se añadió P2O5 al 2,5 % en peso en forma de H3 PO4 al 75 % a una suspensión de partículas de pigmento de TiO2 molidas en húmedo del proceso de cloruro con una concentración de TiO2 de 450 g/l, un dopaje de aluminio de las partículas de TiO2 correspondiente a 1,2 % en peso de AhO3 y un valor de pH de 10. Así se ajustó un valor de pH de aproximadamente 2. A continuación, se añadió AhO3 al 2,0 % en peso como aluminato de sodio. Así se ajustó un valor de pH de aproximadamente 10. Luego se ajustó a un valor de pH de 5 la suspensión en la siguiente etapa mediante la adición de sulfato de aluminio (correspondiente a 1,1 a 1,3 % en peso de Al2O3).
A continuación, se preparó una solución de mezcla acuosa de los componentes sulfato de aluminio y aluminato de sodio con un valor de pH de 5, formándose un producto de precipitación de partículas primarias aglomeradas. Se añadió la solución de mezcla con el producto de precipitación a la suspensión de TiO2 en una cantidad que corresponde a una cantidad de adición de 1,2 % en peso de Al2O3, respecto al TiO2.
A continuación, se ajustó la suspensión con ayuda de una solución de aluminato de sodio alcalina a un valor de pH de 6.
Se filtró la suspensión de TiO2 tratada posteriormente y se liberó de las sales solubles en agua mediante lavado. Se secó la pasta de filtrado lavada después de la adición de aproximadamente 0,18 % en peso de NO3 , como NaNO3, en un secador por pulverización y a continuación se molió en un molino de chorro.
El pigmento preparado presentaba la siguiente composición, referida respectivamente como óxido: 2,2 % en peso de P2O5 y 5,1 % en peso de Al2O3, referida respectivamente al cuerpo básico de TiO2 , y 0,17 % en peso de NO3.
Ejemplo comparativo 2
Se añadió P2O5 al 2,5 % en peso en forma de H3 PO4 al 75 % a una suspensión de partículas de pigmento de TiO2 molidas en húmedo del proceso de cloruro con una concentración de TiO2 de 450 g/l, un dopaje de aluminio de las partículas de TiO2 correspondiente a 1,2 % en peso de Al2O3 y un valor de pH de 10. Así se ajustó un valor de pH de aproximadamente 2. A continuación, se añadió Al2O3 al 2,0 % en peso como aluminato de sodio. Así se ajustó un valor de pH de aproximadamente 10. Luego se ajustó la suspensión a un valor de pH de 5 en la siguiente etapa mediante la adición de sulfato de aluminio (correspondiente a 1,1 a 1,3 % en peso de Al2O3).
A continuación, se añadió 1,2 % en peso de Al2O3 en forma de una adición paralela de solución de sulfato de aluminio y aluminato de sodio de forma que se mantuviera el valor de pH a 5 (método de pH fijo). A continuación, se ajustó la suspensión a un valor de pH de 6 con ayuda de una solución de aluminato de sodio alcalina.
Se filtró la suspensión de TiO2 tratada posteriormente y se liberó de las sales solubles en agua mediante lavado. Se secó la pasta de filtrado lavada después de la adición de aproximadamente 0,18 % en peso de NO3 , como NaNO3, en un secador de pulverización y a continuación se molió en un molino de chorro.
El pigmento preparado presentaba la siguiente composición, referida respectivamente a óxido: 2,3 % en peso de P2O5 y 5,5 % en peso de Al2O3, referida respectivamente al cuerpo básico de TiO2, y 0,18 % en peso de NO3.
Métodos de prueba y resultados de prueba
Preparación de laminado (escala de laboratorio)
Los pigmentos de dióxido de titanio preparados según el ejemplo 2 y el ejemplo comparativo 2 se procesaron con celulosa hasta papel decorativo y a continuación se examinaron sus propiedades ópticas y resistencia a la luz en laminados prensados. Así, se incorporó el pigmento de dióxido de titanio a ensayar en la celulosa y se prepararon hojas con una medida de superficie de aproximadamente 80 g/m2 y una proporción en masa de TiO2 de aproximadamente 30 g/m2.
Para la valoración de las propiedades ópticas de los papeles decorativos, y por tanto de la calidad del pigmento de dióxido de titanio, es importante comparar papeles decorados de igual contenido de cenizas. Para ello, es necesario adaptar la cantidad de pigmento de dióxido de titanio utilizado para la formación de hoja correspondiente a la retención de la proporción en masa de TiO2 deseada en el papel, aquí 30 ± 1 g/m2, o al peso superficial deseado, aquí 80 ± 1 g/m2. Para la formación de una hoja, se basan estos ensayos en 1,65 g de celulosa (secada al horno). El modo de procedimiento y las sustancias auxiliares utilizadas son conocidos por el especialista. Se determinó a continuación el contenido de dióxido de titanio (cenizas en [%]) de una hoja. Para la determinación del contenido de dióxido de titanio, se calcinó una cantidad en peso definida del papel preparado con un calcinador rápido a 900 °C. Mediante el peso final del residuo se calcula la proporción en masa de TiO2 (cenizas en [%]). El cálculo del contenido de ceniza se basaba en la siguiente fórmula:
Contenido de ceniza [g/m2] = (ceniza [%] x peso superficial [g/m2]) / 100 [%].
El procesamiento adicional del papel comprendía impregnación y compresión hasta laminados. La hoja para barnizar se sumergía completamente en una solución de resina de melamina, luego se arrastraba entre dos rascadores para garantizar una aplicación de resina determinada y a continuación se precondensaba en una cámara de secado con circulación de aire a 130 °C. La aplicación de resina ascendía a 110 a 140 % del peso de la hoja. La hoja tenía una humedad residual de 5,7 a 6,2 % en peso. Las hojas condensadas se fusionaron con papeles soporte embebidos con resina de fenol y papel barrera blanco o negro hasta paquetes prensados. Para la medida de las propiedades ópticas, se montaron los paquetes prensados del siguiente modo: papel decorativo, papel barrera blanco o negro, 6 hojas de papel soporte, papel barrera blanco o negro, papel decorativo. Para la determinación de la estabilidad al agrisamiento, se montaron los paquetes prensados del siguiente modo: papel decorativo, 5 hojas de papel soporte, papel barrera blanco. El prensado de los paquetes se realiza con ayuda de una prensa de laminado Wickert de tipo 2742 a una temperatura de 140 °C y una presión de 90 bar y durante un tiempo de compresión de 300 segundos.
Pruebas
Se realizó la medida de las propiedades ópticas y de la estabilidad al agrisamiento de los laminados con aparatos comerciales (espectrofotómetro, aparato Xenotest).
Para la valoración de las propiedades ópticas del material laminado, se determinan los valores de color (L*, a*,b* del CIELAB) según la norma DIN 6174 con ayuda del aparato de medida del color ELREPHO® 3300 sobre papel barrera blanco o negro.
Como medida del brillo, se usó el valor de color L* del CIELAB sobre papel barrera blanco (L*blanco).
La opacidad es una medida de la transparencia o transmisión del papel. Como medida de la opacidad de los laminados, se eligieron las siguientes magnitudes: L*negro del CIELAB, el brillo de los laminados medido sobre papel barrera negro, y el valor de opacidad L [%]= Ynegro/Yblanco X 100, obtenido a partir del valor de Y medido sobre papel soporte negro (Ynegro) y el valor Y sobre papel soporte blanco (Yblanco). Ambos valores, L*negro y L [%] del CIELAB, se normalizan a un contenido de ceniza de 30,0 g/m2. Para la valoración de la estabilidad al agrisamiento (resistencia a la luz) de los pigmentos de dióxido de titanio o las mezclas de pigmentos de dióxido de titanio, se exponen las correspondientes muestras de laminado a un XENOTEST® Alpha. Se midieron los valores de color L*, a* y b* del CIELAB según la norma DIN 6174 antes y después de un periodo de 96 horas de exposición en XENOTEST® Alpha. La fuente de luz es una lámpara de arco de xenón con una intensidad de radiación UV de 70 W/m2. La temperatura en la cámara de prueba del aparato se encuentra a 45 °C, la humedad relativa al 30 %. Las muestras se exponen a un “movimiento de rotación”. Como medida de la estabilidad al agrisamiento se daban tanto AL*= L*anterior-L*posterior como AE= ((AL*)2+(Aa*)2+(Ab*)2)1/2.
Resultados de prueba
La tabla muestra los resultados de prueba para laminado que se ha preparado con el pigmento según la invención (ejemplo 2) o con un pigmento comparativo (ejemplo comparativo 2). Se muestra que el laminado preparado con el pigmento según la invención presenta una mayor opacidad a iguales valores de brillo y estabilidad al agrisamiento en comparación con un laminado que contiene un pigmento preparado según el estado de la técnica.
Tabla
Contenido de ceniza Opacidad L*blanco del Estabilidad al [g/m3] CIELAB agrisamiento L*negro L AL* AE
[%]
Ejemplo 2 30,0 90,4 90,8 93,6 -0,56 0,56 Ejemplo 29,9 90,2 90,4 93,6 -0,56 0,57 comparativo 2
Conclusión
El procedimiento según la invención conduce a un pigmento con propiedades de superficie claramente diferentes frente a un pigmento tratado posteriormente convencional, como se deduce de la comparación de las Figuras 2 y 3 y los correspondientes valores de superficie específica (BET). El tratamiento de superficie según la invención posibilita frente al tratamiento de superficie convencional particularmente un espaciado mejorado de las partículas de pigmento individuales y por tanto una ganancia de eficacia respecto a opacidad, capacidad de abrillantamiento y costes. Además, el tratamiento de superficie según la invención conduce a grados de libertad en la precipitación de compuestos inorgánicos, ya que las partículas de pigmento no deben someterse a condiciones de precipitación especiales como en la precipitación in situ convencional.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el recubrimiento de superficie de partículas de pigmento de dióxido de titanio caracterizado por las siguientes etapas:
a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio,
b) precipitación de compuestos inorgánicos a partir de solución acuosa mediante mezclado de al menos dos componentes en solución acuosa y control adecuado del valor de pH y/o temperatura en un recipiente separado y producción de una suspensión de un producto de precipitación, en el que el producto de precipitación está compuesto por aglomerados de partículas primarias de grano fino y/o por monocristales de óxidos e hidróxidos de silicio, aluminio, circonio o titanio o mezclas de los mismos,
c) adición del producto de precipitación citado a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas primarias de grano fino precipitadas son predominantemente cristalinas.
3. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque las partículas de pigmento de dióxido de titanio se han tratado ya antes en superficie.
4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por las siguientes etapas:
a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio,
b) precipitación de compuestos inorgánicos a partir de solución acuosa mediante mezclado de un compuesto de aluminio alcalino con un componente ácido o mezclado de un compuesto de aluminio ácido con un componente alcalino a un valor de pH de 4,5 a 7 en un recipiente separado y producción de una suspensión acuosa de óxido de aluminio precipitado,
c) adición de la suspensión de óxido de aluminio precipitado a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.
5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado por las siguientes etapas:
a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio,
b) precipitación de aluminosilicato a partir de solución acuosa mediante mezclado de una solución de silicato alcalina con un compuesto de aluminio alcalino o ácido y adición de un componente ácido o alcalino, de forma que se ajuste un valor de pH de como máximo 10 en un recipiente separado y producción de una suspensión acuosa de aluminosilicato precipitado,
c) adición de la suspensión de aluminosilicato precipitado a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.
6. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por las siguientes etapas:
a) provisión de una suspensión acuosa de partículas de dióxido de titanio no tratadas con un valor de pH de al menos 8, preferiblemente al menos 9, a continuación, adición primero de ácido fosfórico y un compuesto de aluminio alcalino y a continuación adición de un compuesto de aluminio ácido, ajustándose un valor de pH de 4.5 a 7,
b) precipitación de compuestos de aluminio inorgánicos a partir de una solución acuosa con un valor de pH de 4.5 a 7 en un recipiente separado, preparándose la solución a partir de al menos un compuesto de aluminio alcalino y un componente ácido o a partir de al menos un compuesto de aluminio ácido y un componente alcalino y producción de una suspensión acuosa de compuestos de aluminio precipitados, estando compuesto el producto de precipitación por aglomerados de partículas primarias de grano fino y/o por monocristales, c) adición de la suspensión de compuestos de aluminio precipitados a la suspensión acuosa de partículas de pigmento de dióxido de titanio.
7. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las partículas de pigmento de dióxido de titanio luego después a uno o varios tratamientos de superficie adicionales.
8. Partícula de pigmento de dióxido de titanio tratada en superficie obtenible según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Uso de la partícula de pigmento de dióxido de titanio tratada en superficie según la reivindicación 8 para coloración en plásticos, recubrimientos o laminados.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI613261B (zh) * 2012-06-29 2018-02-01 克洛諾斯國際有限公司 將無機色素粒子作表面處理的方法
US10094069B2 (en) 2013-01-09 2018-10-09 The Chemours Company Fc, Llc Process for making a décor paper having improved optical performance
CA2895946C (en) * 2013-01-09 2020-10-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Decor paper having improved optical performance comprising treated inorganic particles
EP3190159A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-12 Kronos International, Inc. Verfahren zur oberflächenbeschichtung eines substrats
EP3199595A1 (de) * 2016-01-27 2017-08-02 Kronos International, Inc. Herstellung von titandioxidpigment nach dem sulfatverfahren mit enger partikelgrössenverteilung
CN107163623A (zh) * 2017-06-27 2017-09-15 安徽金星钛白（集团）有限公司 一种兼具高热稳定性和遮盖力的钛白粉制备方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1008652A (en) * 1961-07-19 1965-11-03 British Titan Products Titanium dioxide pigment
GB1226554A (es) * 1967-07-11 1971-03-31
US3591398A (en) 1968-04-05 1971-07-06 Du Pont Process for producing titanium dioxide pigments
GB1365411A (en) * 1972-03-23 1974-09-04 British Titan Ltd Pigment production
DE2255826C3 (de) * 1972-11-15 1980-10-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von nicht nachcalcinierten Titandioxidpigmenten mit hoher Vergrauungsstabilität für Harzkompositionen
FI52351C (fi) * 1973-02-20 1977-08-10 Kemira Oy Menetelmä tekokuitujen himmentämiseen soveltuvan valonkestävän titaani dioksidipigmentin valmistamiseksi
FR2311823A1 (fr) * 1975-05-23 1976-12-17 Du Pont Pigment tio2 revetu de silice dense et d'alumine/silice poreuse
GB1479989A (en) * 1975-07-17 1977-07-13 Tioxide Group Ltd Treatment of pigment
JPS5930749B2 (ja) * 1976-03-12 1984-07-28 石原産業株式会社 二酸化チタン顔料組成物及びその製法
US4075031A (en) 1976-09-30 1978-02-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company TiO2 Pigment coated with dense silica and porous alumina/silica
DE3528256A1 (de) * 1985-08-07 1987-02-19 Merck Patent Gmbh Eisenoxidbeschichtete perlglanzpigmente
DE4105345A1 (de) * 1991-02-21 1992-08-27 Kronos Int Inc Verfahren zur herstellung von feinteiligem titandioxid und feinteiliges titandioxid
DE4222905A1 (de) * 1992-07-11 1994-01-13 Kronos Titan Gmbh Subpigmentäres Titandioxid mit verbesserter Photostabilität
FR2727125B1 (fr) * 1994-11-23 1999-01-29 Rhone Poulenc Chimie Procede de traitement de pigments de dioxyde de titane, nouveau pigment de dioxyde de titane et son utilisation dans la fabrication du papier
US6740312B2 (en) * 1996-02-15 2004-05-25 Rhodia Chimie Titanium dioxide particles
AU706130B2 (en) * 1996-03-04 1999-06-10 Fp-Pigments Oy Pigment particles coated with precipitated calcium carbonate and a process for the preparation thereof
US6045914A (en) * 1996-06-03 2000-04-04 Engelhard Corporation Pearlescent glass pigment
FR2773167A1 (fr) * 1997-12-30 1999-07-02 Rhodia Chimie Sa Procede de preparation de flocs mineraux mixtes a base de tio2, composition a base de tio2 et de sio2 et son utilisation a titre d'agent opacifiant notamment en industrie papetiere
US6695906B2 (en) * 2000-04-12 2004-02-24 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Continuous processes for producing titanium dioxide pigments
DE10115544A1 (de) 2001-03-28 2002-10-10 Kronos Titan Gmbh & Co Ohg Titandioxid-Pigmentzusammensetzung
US7285162B2 (en) * 2001-07-30 2007-10-23 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Titanium dioxide pigment having improved light stability
JP3745688B2 (ja) * 2002-01-22 2006-02-15 メルク株式会社 化粧用体質顔料およびその製造方法
AU2003207551A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-17 David O. Cummings Paper coating pigments
JP4105971B2 (ja) * 2003-03-27 2008-06-25 株式会社資生堂 多孔質酸化チタン粉体及びその製造方法
DE10332650A1 (de) 2003-07-18 2005-02-10 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments
US20050129634A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Frerichs Scott R. Passivated nano-titanium dioxide particles and methods of making the same
DE102006012564B4 (de) * 2006-03-16 2008-11-06 Kronos International, Inc. Mit Mikrohohlkugeln beschichtetes Titandioxid-Pigment und Verfahren zur Herstellung
US7288146B1 (en) * 2006-03-16 2007-10-30 Kronos International, Inc. Titanium dioxide pigment coated with hollow bodies and method for its manufacture
WO2008044385A1 (fr) * 2006-10-12 2008-04-17 Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. Préparation cosmétique contenant une poudre composite polyfonctionnelle
US7264672B1 (en) * 2006-10-31 2007-09-04 National Titanium Dioxide Co. Ltd. (Cristal) Titanium dioxide pigment composite and method of making same
DE102006059849A1 (de) * 2006-12-15 2008-06-19 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Festkörperpartikeln, insbesondere Titandioxid-Pigmentpartikel
DE102008026300A1 (de) * 2008-06-02 2009-12-03 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von anorganischen Festkörperpartikeln, insbesondere Titandioxid-Pigmentpartikel
DE102008058351A1 (de) * 2008-11-20 2010-06-02 Kronos International, Inc. Oberflächenbehandelte Titandioxid-Pigmente für Kunststoffe und Verfahren zur Herstellung
US8840719B2 (en) * 2011-03-09 2014-09-23 Tronox Llc Titanium dioxide pigments and manufacturing method
DE102011015856A1 (de) 2011-04-01 2012-10-04 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments
US9481797B2 (en) * 2011-08-09 2016-11-01 Cristal Usa Inc. Pigment for paper and paper laminate
TWI613261B (zh) * 2012-06-29 2018-02-01 克洛諾斯國際有限公司 將無機色素粒子作表面處理的方法

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