FI62130C - Ytbelagt titandioxidpigment och foerfarande foer framstaellning daerav - Google Patents

Description

ESSRI [B] (11)KUULUTUSjULKAISU ,0

MA LJ 1 ; UTLÄGGNINGSSKRIFT O^i^Q

c Patentti ayör.netty 10 II 1002

Patent meJcIelat ^ v ^ (S1) Kv.lk.3/lnt.CI.3 C °9 C V36 SUOMI—FINLAND C«) Piunttlhakamui — P*ttnttn*6knlnf 802279 (22) H*k«mliptlvl — AMdknlnf«dt( 18.07.80 (23) Alkupllvt —Gl(tljh«t*d»| 18.07.80 (41) Tullut |ulklMk«l — Bllvlt offtntllf 19.01.82

Patentti- ja rekisterihän itua .... ...,., ... , . .....

' (44) Nlhtlvlkilpunon )« kuu!.Julk»l*un pvm.— on q 7 a o

Patent- och registerstyrelsen Aniökan utlagd och utl.akrlfMn publkerad J U|,Ui (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begtrd prlorltet (71) Kemira Oy, Malminkatu 30, 00100 Helsinki 10, Suomi-Finland(FI) (72) Pekka Immanuel Mäkinen, Pori, Suomi-Finland(FI) (7^) Berggren Oy Ab (5M Pinnoitettu titaanidioksidipigmentti ja menetelmä sen valmistamiseksi -Ytbelagt titandioxidpigment och förfarande för framställning därav Tämä keksintö kohdistuu titaanidioksidipigmenttiin, joka sen dispergoituvuuden parantamiseksi on pinnoitettu epäorgaanisella aineella, sekä menetelmään titaanidioksidipigmentin pinnoittamiseksi epäorgaanisella aineella.

Titaanidioksidipigmenttejä käytetään monilla aloilla, mm. maali-, muovi- ja kumiteollisuudessa. Käytetyn pigmentin tehokkuus riippuu suuressa määrin siitä, miten tasaisesti pigmenttihiukkaset saadaan jakaantumaan tuotteeseen. On yleisesti tunnettua, että titaanidioksidipigmenttien kostumis- ja dispergoitumisominai-suuksia voidaan parantaa saostamalla titaanidioksidikiteiden / pinnalle epäorgaanisia metallioksidi- ja/tai -hydroksidipinnoit-teita. On myös tunnettua, että käsittelemällä titaanidioksidi-pigmenttejä orgaanisilla yhdisteillä voidaan pigmenttien disper-goitumisominaisuuksia edelleen parantaa. Pigmentin käyttötarkoitus määrää sen, millainen jälkikäsittely on edullisin.

Ekstruusiopäällystyksessä paperi, kartonki, laminaatti tai sentapainen päällystetään ohuella pigmentoidulla muovikalvolla. Ekstruusiopäällystyksessä sulassa tilassa olevan muovin lämpö- 2 62130 tila on 300-320°C. Jos muovin pigmentoimiseen käytetään epäorgaanisella aineella pinnoitettua titaanidioksidipigmenttiä, epäorgaaniseen pinnoitteeseen kemiallisesti sitoutunut vesi vapautuu korkeassa lämpötilassa, jolloin päällystyskalvoon tulee reikiä (ns. lacing-ilmiö). Ekstruusiopäällystyksessä muovikalvon paksuus on 25-50 ^um ja sen TiC^-pitoisuus 10-15 %.

Pigmentin dispergoituvuudelle asetetaan suuret vaatimukset, sillä ohuissa muovikalvoissa dispergoitumattomat pigmenttiagglo-meraatit näkyvät täplinä, kun taas epätasaisesti jakautuneet pigmentit aiheuttavat epäsäännöllisiä väripintoja. Sitäpaitsi useimmissa tapauksissa pigmentin Qptimitehoa ei käytetä täysin hyväksi. Koska pigmentiltä vaaditaan erittäin hyvää dispergoi-tuvuutta, tulisi ekstruusiopäällystyksessä käyttää epäorgaanisesta jälkikäsiteltyjä pigmenttejä, mutta lacing-ilmiön tähden ekstruusiopäällystyksessä käytetään nykyisin ainoastaan epäorgaa-nisesti jälkikäsittelemättömiä titaanidioksidipigmenttejä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada epäorgaanisella aineella pinnoitettu titaanidioksidipigmentti, jossa yllä mainitut epäkohdat on eliminoitu.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaan käytetään kalsinoidun titaanidioksidipigmentin jälkikäsittelyssä niin ohutta epäorgaanista pinnoitetta, ettei siihen kemiallisesti sitoutunut vesi aiheuta lacing-ilmiötä.

Keksinnön mukaisen pigmentin etuna aikaisemmin ekstruusiopääl-lystyksissä käytettyihin epäorgaanisesti pinnoittamattomiin pigmentteihin verrattuna on parempi dispergoituvuus. Käytettäessä ns. masterbatch'ien valmistuksessa hyvin dispergoituvaa pigmenttiä voidaan tuotantovauhtia lisätä.

Keksinnön mukaisella pigmentillä saavutetaan myös se etu, että samaa pigmenttiä voidaan käyttää paitsi ekstruusiopäällystyk-seen myös muihin sovellutuksiin, joissa muovin värjäämiseen käytetään titaanidioksidipigmenttiä.

3 62130

Keksinnön mukaan valmistetun titaanidioksidipigmentin epäorgaaninen metallioksidi- ja/tai -hydroksidipinnoite on hyvin ohut yleisesti käytössä oleviin titaanidioksidipigmentin pinnoitteisiin verrattuna. Epäorgaanisen pinnoitteen kokonaismäärä ei saa ylittää 0,5 paino-%, ja edullinen pinnoitemäärälisäys on 0,05-0,5 % pigmentin painosta metallioksidina ilmaistuna. Keksinnön mukaan valmistetun pigmentin epäorgaaninen pinnoite voidaan saostaa jälkikäsittelyvaiheessa pigmenttikiteiden pinnalle mistä tahansa titaanidioksidipigmentin valmistuksessa yleisesti käytössä olevasta vesiliukoisesta metalliyhdisteestä, kuten esimerkiksi alumiinin, sinkin, titaanin, zirkoniumin tai magnesiumin vesiliukoisista yhdisteistä tai niiden seoksista. Sopiva alumiiniyhdiste on alumiinisulfaatti, mutta myös alumi-naattiliuoksia voidaan käyttää. Sinkki, magnesium ja zirkonium voidaan lisätä sulfaatteina, mutta myös muut vesiliukoiset yhdisteet voivat tulla kysymykseen. Titaani voidaan lisätä tita-nyylisulfaattina tai titaanitetrakloridina. Epäorgaaniset pin-noitekemikaalit lisätään yleensä liuoksina, mutta ne voidaan lisätä myös kiinteinä aineina, kunhan ne ainakin jossakin käsittelyvaiheessa ovat liukoisessa muodossa.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa millä tavalla tahansa valmistettuihin titaanidioksidipigmentteihin. Ne voivat olla valmistetut mitä erilaisimmilla menetelmillä kuten esimerkiksi sulfaattimenetelmällä tai kloridimenetelmällä. Menetelmää voidaan soveltaa sekä rutiiliin että anataasiin. Haluttaessa voidaan epäorgaanisen pinnoitteen lisäksi käyttää titaanidioksidipigmenttihiukkasten päällystämiseen myös orgaanisia aineita. Tällaisia aineita ovat esimerkiksi suurimolekyyli-set rasvahapot ja niiden suolat, orgaaniset piiyhdisteet, alkoholit, polyalkoholit ja amiinit.

Seuraavat keksinnön mukaisesti valmistettujen pigmenttien ominaisuudet määritettiin: 1. Titaanidioksidipigmentin epäorgaaniseen pinnoitteeseen kemiallisesti sitoutuneen veden lohkeaminen eri lämpötiloissa Punnitaan 10 g pigmenttiä 600°C:ssa hehkutettuun taarattuun kvartsiupokkaaseen. Upokas pigmentteineen siirretään lämpökaap-piin, jossa sitä pidetään 105°C:ssa 16 h, jäähdytetään eksikaat- 62130 torissa ja punnitaan. Tämän jälkeen pigmenttiä pidetään lämpö-kaapissa 200, 300, 400 ja 500°C:ssa 2 h siten, että jokaisen kuumennusvaiheen jälkeen upokas pigmentteineen jäähdytetään eksikaattorissa ja punnitaan. Pigmentin painohäviö eri lämpötiloissa lasketaan prosentteina 105°C:ssa saadusta kuivapainosta .

Jos pigmentin pinnoitteeseen on lisätty myös orgaanista ainetta, voidaan sen osuus painohäviöstä jättää huomioon ottamatta, jos kaikkiin koepigmentteihin on lisätty samaa orgaanista ainetta vakiomäärä.

2. Pigmentin dispergoituvuus PVC-muoviin

Pigmentin dispergoituvuutta PVC-muoviin testataan ns. pasta-PVC-vaalennuskykykokeella seuraavan Ohjeen mukaan: PVC-pasta valmistetaan siten, että 1150 g:aan dioktyyliftalaat-tia lisätään 37,5 g epoksipehmitintä ja 12,5 g orgaanista Sn-stabilisaattoria Lenart-laboratoriosekoittimen avulla (LENART-mikromix, tyyppi EWTH, Paul Vollrath, Köln). Dioktyyliftalaatti-stabilisaattoriseos jäähdytetään ja siihen lisätään 2400 g po-lyvinyylikloridijauhetta. Kuumenemisen välttämiseksi käytetään Lenart-sekoittimen hitaita kierroksia.

Musta sävytyspasta valmistetaan siten, että 300 g dioktyyli-ftalaattia, 300 g polyvinyylikloridia ja 15 g hiilimustaa sekoitetaan Lenart-sekoittimella hitailla kierroksilla. Pasta ei saa sekoituksen aikana lämmetä. Vähintään vuorokauden pituisen kypsymisajan jälkeen pasta ajetaan kahteen kertaan kolmivalssin läpi (Drais-Vollhydraulische Dreiwalzenmaschine,tyyppi DH, Grösse 3, Draiswerke GmbH, Mannheim-Waldhof).

Musta PVC-pasta valmistetaan sekoittamalla 3600 g PVC-pastaa ja 205 g mustaa sävytyspastaa Lenart-sekoittimen avulla. Pasta ei saa lämmetä sekoituksen aikana.

Titaanidioksidipigmentin dispergoituvuutta PVC-pastaan testataan siten, että edellä saatua mustaa PVC-pastaa punnitaan 500 ml:n teräsdekantteriin 152 g ja siihen lisätään hitaasti 5,0 g tutkittavaa titaanidioksidipigmenttiä ja sekoitetaan 5 62130

Lenart-sekoittimella (400 kierr/min). Lisäysvaiheen jälkeen jatketaan sekoitusta samalla nopeudella kaksi minuuttia, jonka jälkeen nopeutta lisätään (960 kierr/min) ja sekoitetaan vielä yksi minuutti. Tämän jälkeen ajetaan pasta kolmivalssin läpi.

Sekä Lenart-sekoituksella saaduista että kolmivalssatuista pastoista vedetään muovilevyt hiottureunaista lasilevyä ja 0,25 mm:n paksuisia teräsliuoskoja apuna käyttäen magneettipöytään kiinnitetyille tinatuille peltilevyille. Levyt geeliytetään puhaltimella varustetussa lämpökaapissa 175°C:ssa 3 min. Muovi-levyjen pinnan vaaleustaso ja sävy mitataan HUNTERLAB-värimit-tarilla (HUNTERLAB COLORIMETER malli D25D-3A, valmistaja HUN-TERLAB, 9529 Lee High Way Fairfax, Virginia 22030) sen värimittaus-suotimilla X, Y ja Z. Värimittaussuotimella Y saatu lukuarvo ilmaisee mitatun levyn valkoisuutta. Siten suuri Y-arvo merkitsee hyvää dispergoituvuutta. Väri-indeksinä, joka kuvaa pigmentin värisävyä, käytettiin suotimilla X, Y ja Z mitatuista arvoista laskettua lauseketta YI.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää alumiinisulfaatilla pinnoitetun titaanidioksidi-pigmentin painohäviötä prosenteissa lämpötilan funktiona, kuvio 2 esittää titanyylisulfaatin ja magnesiumsulfaatin seoksella pinnoitetun titaanidioksidipigmentin painohäviötä prosenteissa lämpötilan funktiona, kuvio 3 esittää zirkoniumsulfaatin ja magnesiumsulfaatin seoksella pinnoitetun titaanidioksidipigmentin painohäviötä prosenteissa lämpötilan funktiona, kuvio 4 esittää sinkkisulfaatilla pinnoitetun titaanidioksidipigmentin painohäviötä prosenteissa lämpötilan funktiona, ja kuvio 5 esittää magnesiumsulfaatilla pinnoitetun titaanidioksidipigmentin painohäviötä, prosenteissa lämpötilan funktiona.

Kuvioissa 1-5 on keksinnön mukaisesti jälkikäsitellyn titaanidioksidipigmentin painohäviötä lämpötilan funktiona verrattu sellaisen titaanidioksidipigmentin painohäviöön, jota ei ole jälkikäsitelty metal1iyhdisteellä.

» t « 6 62130

Esimerkki la

Xalsinoitu rutiilititaanidioksidipigmentti kuivajauhettiin, dispergoitiin veteen ja vesidispersio jauhettiin hiekkamyl-lyssä. Hiekkajauhetun pigmenttilietteen Ti02-pitoisuus oli 200 g/1.

Pigmenttiliete kuumennettiin 50°C:seen. Lietteeseen lisättiin hapanta alumiinisulfaattiliuosta 0,1 % Al2C>2:a vastaava määrä lietteen Ti02:sta laskettuna. Tämän lisäyksen aikana lietteen pH laski arvoon 2,5. Liete neutraloitiin natriumkarbonaatti-liuoksella pH-arvoon 7,5. Neutraloinnin jälkeen käsitelty ti-taanidioksidipigmentti otettiin talteen suodattamalla. Suodin-kakku pestiin vedellä, josta suolat oli poistettu ioninvaihti-men avulla. Pestyyn suodinkakkuun lisättiin 0,35 % dimetyylipo-lysiloksaania Ti02:sta laskettuna. Pigmentti kuivattiin lämpö-kaapissa 105°C:ssa 16 h ja jauhettiin höyrysuihkumyllyssä. Kuivatusta ja suihkujauhetusta pigmentistä analysoitiin 0,10 % Al2C>3 pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkit Ib - Id

Pigmentit valmistettiin kuten esimerkissä la, mutta alumiinisulfaattiliuosta lisättiin 0,3, 0,5 ja 1,0 % A^O^ra vastaava määrä lietteen TiC>2-määrästä laskettuna. Kaikkiin esimerkki-pigmentteihin lisättiin 0,35 % dimetyylipolysiloksaania Ti02:sta laskettuna kuten esimerkissä la. Kuivatuista ja suihkujauhe-tuista pigmenteistä analysoitiin vastaavasti 0,29, 0,49 ja 0,96 % A1202 pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkeissä la - le valmistetut pigmentit ovat keksinnön mukaisia, kun taas esimerkki Id, jossa pigmentin pinnoitteeseen saostettiin 1,0 % A^O^ra, on vertailuesimerkki.

Esimerkeissä la - Id valmistettujen pigmenttien epäorgaaniseen pinnoitteeseen kemiallisesti sitoutuneen veden poistumista eri lämpötiloissa tutkittiin gravimetrisesti yllämainittua määritysmenetelmää käyttäen. Vertailupigmenttinä käytettiin kloridi-prosessilla valmistettua epäorgaanisella aineella jälkikäsitte-lemätöntä titaanidioksidipigmenttiä. Kuviossa 1 on esitetty graafisesti esimerkeissä la - Id valmistettujen pigmenttien pai-nohäviö lämpötilan funktiona. Kuviosta voidaan havaita, että 7 62130 : esimerkeissä la - Id valmistettujen epäorgaanisesti jälkikäsiteltyjen pigmenttien painohäviö eri lämpötiloissa on pienempi kuin epäorgaanisella aineella pinnoittamattoman vertailupig-mentin, kun A^O^-pinnoite on 0,5 % tai sitä pienempi pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkit 2a - 2c

Pigmentit valmistettiin kuten esimerkissä la, mutta alumiini-sulfaattiliuosta lisättiin 0,25, 0,5 ja 1,0 % Ai2O31a vastaava määrä lietteen TiC^-määrästä laskettuna. Dimetyylipolysiloksaa-nia lisättiin kaikkiin esimerkkipigmentteihin 0,35 % Ti02-mää-rästä laskettuna kuten esimerkeissä la - Id. Kuivatuista ja suihkujauhetuista pigmenteistä analysoitiin vastaavasti 0,23, 0,49 ja 0,90 % Α1202 pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkeissä 2a - 2b valmistetut pigmentit ovat keksinnön mukaisia, kun taas esimerkissä 2c valmistettu pigmentti, jonka pinnoitteeseen saostettiin 1,0 % A^C^ca, on vertailuesimerkki.

Esimerkeissä 2a - 2c valmistettujen pigmenttien dispergoituvuut-ta PVC-muoviin testattiin yllämainittua dispergoituvuuskoetta käyttäen. Vertailupigmenttinä käytettiin samaa epäorgaanisella aineella jälkikäsittelemätöntä titaanidioksidipigmenttiä kuin yllä. Taulukon 1 tuloksista voidaan havaita, että epäorgaanisesti pinnoitettujen pigmenttien dispergoituvuusominaisuudet ovat huomattavasti paremmat kuin epäorgaanisella aineella pin-noittamattoman vertailupigmentin.

Esimerkkien 2a - 2c mukaan valmistetuista pigmenteistä ja poly-eteenistä tehtiin masterbatch'it, joissa oli 50 paino-% pigmenttiä ja 50 paino-% polyeteeniä. Vertailupigmenttinä käytettiin edellä mainittua epäorgaanisella aineella jälkikäsittele- 4 mätöntä titaanidioksidipigmenttiä. Masterbatch'ien valmistuksen yhteydessä todettiin, että epäorgaanisesti pinnoitetut pigmentit dispergoituvat muoviin paremmin kuin vertailupigmentti, joten esimerkkien 2a - 2c mukaan valmistettuja pigmenttejä käytettäessä voitiin tuotantokapasiteettia lisätä.

Edellä valmistetuista masterbatch'eistä ja pigmentoimattomasta polyeteenistä tehtiin kuivaseokset, joiden TiC^-pitoisuus oli 8 62130 12,5 paino-%. Kuivaseoksilla ajettiin ekstruusiopäällystys-koneella koeajo, jossa paperi päällystettiin pigmentoidulla po-lyeteenillä. Päällystyskokeessa paperin nopeus oli 100 ja 200 m/min ja polyeteenipäällysteen määrä oli 10 ja 20 g/m^. Koeajossa saatujen tulosten perusteella esimerkkien 2a - 2b mukaan valmistetut keksinnön mukaiset pigmentit soveltuvat ekstruu-siopäällystykseen, mutta esimerkin 2c mukaan valmistettu pigmentti, jonka pinnoitteen A^O-^-pitoisuus on 0,90 % pigmentin painosta laskettuna, ei lacing-ilmiöstä johtuen sovellu ekstruu-siopäällystykseen. Edelleen voitiin koeajotuloksista havaita, että keksinnön mukaisilla pigmenteillä saatiin ekstruusiopääl-lystyksessä valkoisempi lopputuote ja siinä oli vähemmän pig-menttiagglomeraattien aiheuttamia nyppyjä kuin vertailupig-mentissä. Tämä tulos osoittaa, että keksinnön mukaisesti valmistetut pigmentit dispergoituvat polyeteeniin paremmin kuin epäorgaanisesti pinnoittamaton vertailupigmentti. Ekstruusio-päällystyskokeilla saadut dispergoituvuutta ja lacing-ilmiötä koskevat tulokset ovat yhtäpitäviä pasta-PVC-vaalennuskykyko-keen ja painöhäviökokeen antamien tulosten kanssa.

Esimerkit 3a - 3b

Pigmentit valmistettiin kuten esimerkissä la, mutta alumiini-sulfaattiliuoksen asemesta lisättiin titanyylisulfaattia 0,1 ja 0,45 % TiC^rta vastaava määrä lietteen TiC^-määrästä laskettuna. Ennen pigmenttilietteen suodattamista lisättiin molempiin esimerkkipigmentteihin magnesiumsulfaattiliuosta 0,08 %

MgO:ta vastaava määrä lietteen TiC^-määrästä laskettuna. Magnesiumsulfaatista osa liukenee suodinkakkua pestäessä, joten kuivatusta ja suihkujauhetusta pigmentistä analysoitiin 0,03 %

Mg0 pigmentin painosta laskettuna. Kumpaankin esimerkkipig-menttiin lisättiin 0,35 % dimetyylipolysiloksaania kuten esimerkeissä la - Id.

Esimerkit 4a - 4b

Pigmentit valmistettiin kuten esimerkeissä 3a - 3b, mutta ti-tanyylisulfaattiliuoksen asemesta lisättiin eirkoniumsulfaatti-liuosta 0,1 ja 0,45 % ZrC^ita vastaava määrä lietteen TiC>2-määrästä laskettuna. Magnesiumsulfaattiliuosta lisättiin ennen pigmenttilietteen suodattamista kumpaankin esimerkkipigmenttiin 0,08 % MgOrta vastaava määrä lietteen TiC^’-sta laskettuna ku- 62130 rr r- cg o 9 0O Λ ["· Η --- - >η ro co ro o

P N (M IS (N

3 I I I I

Z 4-> H IÖ

Eh tn Z tn o r-t tn o

M rp to Ot '.O

ä (Ö N - «· - - O > cg cg cg o H -H ro ro ro ro CU g

M .-H

Q O

h X m o ro r- co r- at to r~ Z CX * > » * 0 nJ cg cg cg -h h P cg cg cg cg

Q M

H <U

Z 4-J fcij <d Q) ro at o oo <C tn in to ^ g·

Eh X >h *· - - H 3 ro ro ro cg

Eh OS cg cg cg cg

P

CO -P

D -H

Eh g

3 I

Z Λ h (ΰ C Ή > p p1 o at r- O) h m to at at Z -P >h - ·» - - H C cg cg cg at

W 3 cg cg cg rP

EH K I I I I ,

EH

H

O OI— to 00

Z -P 00 O O rP

Z 3 n h τί -h cg cg o

Ct, -P ro ro ro ro

1 O

ro -p

O P

cg Π3 O r-H LO 00 iH C ίγ m rf m < O X - - - -

M cg cg cg r-H

Z cg cg cg cg

D

Eh

W Z

EH H VO 00 cg 00 co h m cg (N cg O > >h - - - < O ro ro ro cg co 3> cg cg cg cg «e

< T

CO O ro co > O ro at o W ft cg <#> cg Tr at W rH - - -

X Z < O O O

MW -P

CM -P

> Eh -P

>« D C

a)

M > S

M EH &H -p M H -P £1, O to Q X 3 pi *e ö x m

Pi X ft P -P

3 H W <1) to M Z ft g pj 3 M CO ·Ρ p fOwiM tn ιβ Λ o Q) EH X a W rg cg cg > 10 621 30 ten esimerkeissä 3a - 3b. Dimetyylipolysiloksaania lisättiin myös kumpaankin esimerkkipigmenttiin 0,35 % TiC>2-määrästä laskettuna. Kuivatuista ja suihkujauhetuista pigmenteistä analysoitiin 0,03 % MgO sekä 0,10 ja 0,45 % Zr02 pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkit 5a - 5c

Pigmentit valmistettiin kuten esimerkissä la, mutta alumiini-sulfaattiliuoksen asemesta lisättiin sinkkisulfaattiliuosta 0,1, 0,4 ja 0,5 % ZnO:ta vastaava määrä lietteen Ti02~määrästä laskettuna. Dimetyylipolysiloksaania lisättiin kaikkiin esi-merkkipigmentteihin 0,35 % Ti02~määrästä laskettuna. Kuivatuista ja suihkujauhetuista pigmenteistä analysoitiin vastaavasti 0,10, 0,40 ja 0,50 % ZnO pigmentin painosta laskettuna.

Esimerkki 6

Pigmentti valmistettiin kuten esimerkissä la, mutta alumiini-sulfaattiliuoksen asemesta lisättiin magnesiumsulfaattiliuosta 0,2 % MgO:ta vastaava määrä lietteen Ti02~määrästä laskettuna. Dimetyylipolysiloksaania lisättiin myös 0,35 % kuten esimerkissä la. Kuivatusta ja suihkujauhetusta pigmentistä analysoitiin 0,05 % MgO pigmentin painosta laskettuna, joten suurin osa saostetusta MgOrsta oli liuennut pois suodinkakkua pestäessä.

Esimerkeissä 3-6 valmistetut pigmentit ovat kaikki keksinnön mukaisia.

Esimerkeissä 3-6 valmistettujen pigmenttien epäorgaaniseen pinnoitteeseen kemiallisesti sitoutuneen veden poistumista eri lämpötiloissa tutkittiin gravimetrisesti edellä kuvattua määritysmenetelmää käyttäen. Vertailupigmenttinä käytettiin edellä mainittua epäorgaanisesta jälkikäsitteLemätöntä titaa-nidioksidipigmenttiä. Tulokset on esitetty kuvioissa 2-5. Kuvioista voidaan havaita, että esimerkeissä 3-6 valmistettujen epäorgaanisesti jälkikäsiteltyjen keksinnön mukaisten pigmenttien painohäviö eri lämpötiloissa on pienempi kuin epäorgaanisesti pinnoittamattoman vertailupigmentin.

Esimerkeissä 3-6 sekä esimerkissä la valmistettujen pigmenttien- jotka kaikki ovat keksinnön mukaisia - dispergoituvuutta il 62130 <N VO p·'* ΓΟΟ ΓΟΟΓΟ 00 V0 m I—i<n ιο σ\ in ro ro σ> o 4_) H ·«* ^ ·» *» ^ «k ·» *. «»

» 3 >H i-H CN CN Γ-H r—l rH ro rH

H 4-> CN (N CN IN N CN (N (N CN ;N

Ph CO I I I II III I I

S CO

ώ y} H <-t Ό oo (N «s1 t-~ ro vo ro o m S nj ro τ r~ Γ' vo <f ia (N vo in O t> * «k *» ·» ·«. ^ ·. ·» H.

H -H CN CN CN CN CN CN CN CN CN O

^ S ro roro roro ro ro ro ro ro S o Q Ai oo oo ro <Ti o inTfrr tr n· H CO 00 O VO VO (Ti rH CO VO (Tl CO C X ' - ··- - «· ** - '

•J S (N (N ro CS CM (N m (N (N i—I

x )H CS N (N (N (M (M (N CM (S fS

2 ts ö Q en x o o vo «t'T r- vo m m τ

h M vo vor~ ro es vooold ro rH

t-, JO ^ ^ ^ ^ ^ r >» $ m ro roro roro ro n ro ro es S +3 es rs es es rs es rs es es rs

< -P

^ 'ä * i „ (0 rH H" I— iHH1 Η'Η'Γ~ ro ro co iH co es h· to r-~ r-~ vo h h> P P H - * - ·* V «.

Cn φ >( O iH rH rO-S" OOO ΓΟ O

22 4-> es rs rs rs rs rs rs rs rs rs X § p 1 11 1

M X P

<C Ό o >HT τ h· oOiHO ro r~ > -h co Γ' r~ to uor^vo τ ro

Ot0^ ». ** V ^ V V v ** — +3 O OO O H OOO O 00 ft h ro roro co co co co co co es W ® ω c

fA <3 O OOO 00O VO LO OO VO T

p τ r~ vo lo vo r- oo r-- vo m

Fj x» ' r - " "» · ' - -

pc iHrHrHrHiHi—ΙιΗγΗι—lO

O rsescsrsrscsrscsrscs 2 S τ lo r- tcs oo h „ lTi ·<ττ}ι r-trs ^ in s· rs rs rr ^ ^ «. ·» *i ^ «» «k es es es eses eseses es ρ 2 rsrscsrsesesrsesrscs «

CO

H

2 ro ro ro ro tn <C Q O o O o o & cN° *. s ·* ·» *.

ej 2 o o o o o OS O m; CL ooo ω Q -h h- m m c λ» - - - ^ es ooo

D

&H

S 5 rs O lo

K Π O rH

w H S <#ρ >.

O > N O O

< O

CO D

<1 es O in

CO U O rH TT

CO !> ·Η dP r r

M & EH O O

W

X 2

H W

< w 2

> g il* . -H

3 O ä. ° jj w > c

EH D I

cn E-< Eh & H H .S’ o co o -h a

Ai :< O AC & AI 2 0! S Ή

p h w H

p p CO -S tn (C:<h en res föXl «! Λ ιτίΛυ ω

EhPD W H roro rrrr ui in Λ vo > 12 621 30 PVC-muoviin testattiin yllämainittua dispergoituvuuskoetta käyttäen. Vertailupigmenttinä käytettiin epäorgaanisesta jäl-kikäsittelemätöntä titaanidioksidipigmenttiä, mutta eri val-mistuserää kuin taulukossa 1 esitetyssä dispergoituvuustestissä. Taulukossa 2 esitetyistä tuloksista voidaan havaita, että kaikkien esimerkeissä 3-6 sekä esimerkissä la valmistettujen keksinnön mukaisten epäorgaanisesti pinnoitettujen pigmenttien dispergoituvuusominaisuudet ovat huomattavasti paremmat kuin epäorgaanisesti pinnoittamattoman vertailupigmentin.

Claims (8)

13 621 30

1. Titaanidioksidipigmentti joka sen dispergoituvuuden parantamiseksi on pinnoitettu epäorgaanisella aineella, tunnet-t u siitä, että epäorgaanisen pinnoitteen kokonaismäärä oksidina ilmaistuna on korkeintaan noin 0,5 %, edullisesti 0,03-0,5 % pigmentin painosta laskettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen titaanidioksidipigmentti, tunnettu siitä, että pinnoite on alumiinin, sinkin, titaanin, airkoniumin ja/tai magnesiumin oksidi tai hydroksidi, jonka kokonaismäärä on ilmaistu A^O^tna, ZnO:na, TiC^rna, Zr02:na tai vastaavasti MgO:na.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen titaanidioksidipigmentti, tunnettu siitä, että pinnoite lisäksi sisältää orgaanista ainetta, kuten suurimolekyylisiä rasvahappoja ja niiden suoloja, orgaanisia piiyhdisteitä, edullisesti dimetyyli-polysiloksaania, alkoholeja ja polyalkoholeja.

4. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen titaanidioksidi-pigmentin pinnoittamiseksi lisäämällä kalsinoidun titaanidiok-sidipigmentin vesilietteeseen vesiliukoista tai lietteessä liukoiseksi saatettavaa epäorgaanista yhdistettä sekä saostamalla se titaanidioksidipigmentille, tunnettu siitä, että titaanidioksidipigmenttilietteeseen lisätään oksidina ilmaistuna korkeintaan noin 0,5 %, edullisesti 0,05-0,5 % epäorgaanista yhdistettä titaanidioksidipigmentin painosta laskettuna .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että titaanidioksidipigmenttilietteeseen lisätään alumiinin, sinkin, titaanin, zirkoniumin ja/tai magnesiumin yhdistettä tai yhdisteen vesiliuosta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttilietteeseen lisätään pigmentin painosta laskettuna 0,1-0,5 % alumiinisulfaattia A^O-^tna ilmaistuna.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttilietteeseen lisätään pigmentin painosta 14 621 30 laskettuna 0,1-0/45 % titanyylisulfaattia tai titaanitetraklo-ridia TiC^ma ilmaistuna.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 4-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttilietteeseen lisätään myös orgaanista ainetta, kuten suurimolekyylisiä rasvahappoja ja niiden suoloja, orgaanisia piiyhdisteitä, edullisesti dime-tyylipolysiloksaania, alkoholeja ja polyalkoholeja. is 62130