JP5090735B2 - 二酸化チタン顔料を表面処理するための方法 - Google Patents
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Description
実施例1
450g/lのTiO2濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO2懸濁液を60℃でNaOHで10のpH値に調節する。攪拌しながら、この懸濁液にAl2O32.0質量%をアルミン酸ナトリウムとして添加する。この場合には、約13のpH値が生じる。30分間の攪拌時間後、P2O52.5質量%を燐酸水素二ナトリウムとして添加する。懸濁液のpH値は、約13のままである。更に、30分間の攪拌時間が生じる。この懸濁液を次の工程で硫酸アルミニウム(Al2O32.4質量%に相当する)を添加することによって、5のpH値に調節する。引続き、Al2O30.9質量%を硫酸アルミニウム溶液およびアルミン酸ナトリウム溶液を同時に添加する形で混入し、したがってpH値を5に維持する。懸濁液を60分間の攪拌時間後にアルカリ性のアルミン酸ナトリウム溶液を用いて6.8のpH値に調節する。
450g/lのTiO2濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO2懸濁液を60℃でNaOHで10のpH値に調節する。攪拌しながら、この懸濁液にP2O52.4質量%を燐酸水素二ナトリウム溶液として添加する。
450g/lのTiO2濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO2懸濁液を60℃でNaOHで10のpH値に調節する。引続き、攪拌しながら懸濁液を燐酸でpH=5に調節する。30分間の攪拌時間後、懸濁液に60分間でH3PO4(80%の)P2O52.1質量%をアルミン酸ナトリウム溶液としてのAl2O32.0質量%と一緒に添加し、この場合pH値は、2つの成分を同時に添加することによってpH5に維持されるかまたは燐酸をH2SO4と一緒に使用した後にpH5に維持される。懸濁液を30分間の攪拌時間後にアルカリ性のアルミン酸ナトリウム溶液を用いて7のpH値に調節する。引続き、Al2O32.3%は、アルミン酸ナトリウムおよび硫酸アルミニウムを同時に添加する形で約7のpH値で添加される。後処理されたTiO2懸濁液をさらに2時間半の攪拌時間後に濾過紙、洗浄によって水溶性塩を遊離する。洗浄されたフィルターペーストをNaNO3としてのNO3約0.18%の添加後に噴霧乾燥機中で乾燥させ、引続き蒸気微粉砕する。
試験方法および試験結果
試験方法
こうして製造された二酸化チタン顔料を化粧紙中に混入し、引続き光学的性質および耐光堅牢度に関連して圧縮されたラミネート中で試験した。
化粧紙の光学的性質、ひいては二酸化チタン顔料の品質を評価するために、同じ灰含量の化粧紙を比較することは、重要である。このために、枚葉紙形成に使用される量の二酸化チタン顔料は、相応して紙中の望ましいTiO2質量含量に対する保持率、この場合40%±1、に適合されるかまたは望ましい単位面積当たりの質量、この場合80g/m2±1、適合されることが必要とされる。前記の枚葉紙の形成のためには、この試験において、セルロース1.56g(オーブン乾燥した)を基礎にした。前記方法および使用される助剤は、当業者に公知である。
保持率は、抄紙機の篩上での枚葉紙中の全ての無機物質の保持能力である。この場合に測定される、所謂ワンパス保持率(One-Pass-Retention)は、抄紙機の1回の装入過程で引き留められる百分率での含量を表わす。懸濁液の全固体に対して使用される顔料の質量含量に対する灰分の百分率での含量は、保持率をもたらす。
積層プレス物質の光学的性質を評価するために、DIN 6174による色値(CIELAB L*, -a*, -b*)をELREPHO 3000色測定器を用いて2枚の化粧紙上および黒色の下敷きの紙上で測定する。不透明度は、紙の光透過性または透過率に対する1つの基準である。ラミネートの不透明度に対する尺度として、次の大きさが選択された:CIELAB L*黒 黒色の下敷きの紙上で測定されたラミネートの明度ならびに黒色の下敷きの紙(Y黒)上で測定されたY値および2枚の化粧紙上で測定されたY値(Y白)から測定された不透明度値L[%]=Y黒/Y白×100。
第1表は、本発明による顔料(実施例1)および2つの比較顔料(比較例1および2)を用いて製造されたラミネートについての試験結果を示す。本発明による顔料は、同じ顔料搬入量で比較顔料と比較して明らかによりいっそう高い保持率を有することが判明する。
Claims (20)
- 後処理された二酸化チタン顔料を製造する方法において、
a) 第1の工程で、アルミニウム成分および燐成分を、pHが少なくとも10のTiO2懸濁液中に供給し、この場合には、該懸濁液のpH値が10未満に減少しないように当該pH値を少なくとも10に維持し、
b) 第2の工程で、酸成分の添加によって懸濁液のpH値を9未満に減少させる
ことを特徴とする、後処理された二酸化チタン顔料を製造する方法。 - 工程a)において、アルミニウム成分として水溶性のアルミニウム化合物を使用し、燐成分として無機燐酸塩化合物または燐酸を使用する、請求項1記載の方法。
- 工程a)において、アルミン酸ナトリウムおよび燐酸水素二ナトリウムを使用する、請求項2記載の方法。
- 工程b)において、酸成分として酸または酸性反応する塩を使用する、請求項1記載の方法。
- 工程b)において、酸成分として硫酸アルミニウムを使用する、請求項4記載の方法。
- 工程b)において、pH値を3.5〜8に減少させる、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)の後で、工程c)において、懸濁液のpH値を4〜9の範囲内で調節し、このpH値をアルカリ性アルミニウム化合物および酸性化合物の同時の添加によって一定に維持することにより、他の水酸化アルミニウム水和物層を施す、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程d)での後処理の終結時に懸濁液の最終pH値をアルカリ液/酸またはアルカリ性/酸性の塩溶液を用いて6〜7に調節する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
- Al2O3として計算した、工程a)〜工程d)で添加されたアルミニウム化合物の総和は、2.0〜9.0質量%である、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- Al 2 O 3 として計算した、工程a)〜工程d)で添加されたアルミニウム化合物の総和が4.0〜6.0質量%である、請求項9記載の方法。
- P2O5として計算した、工程a)および工程b)で添加された燐化合物の総和は、1.0〜5.0質量%である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- P 2 O 5 として計算した、工程a)および工程b)で添加された燐化合物の総和が1.5〜3.5質量%である、請求項11記載の方法。
- 工程a)において、Al成分およびP成分と一緒に他の金属塩溶液を懸濁液中に供給する、請求項1から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程c)前または工程c)後に他の無機層を施す、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 顔料をラミネート中での耐光堅牢度の改善のために硝酸塩で処理し、したがって完成顔料は、NO3を1.0質量%まで含有する、請求項1から14までのいずれか1項に記載の方法。
- 最終的な微粉砕中にポリアルコールを施す、請求項1から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程a)において、少なくとも10.5のpH値を維持する、請求項1から16までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程a)において、少なくとも11のpH値を維持する、請求項1から17までのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から18までのいずれか1項に記載の方法により製造された、表面処理された二酸化チタン顔料。
- 化粧紙を製造する際の請求項19記載の表面処理された二酸化チタン顔料の使用。
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