JP5090735B2 - 二酸化チタン顔料を表面処理するための方法 - Google Patents

二酸化チタン顔料を表面処理するための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5090735B2
JP5090735B2 JP2006520693A JP2006520693A JP5090735B2 JP 5090735 B2 JP5090735 B2 JP 5090735B2 JP 2006520693 A JP2006520693 A JP 2006520693A JP 2006520693 A JP2006520693 A JP 2006520693A JP 5090735 B2 JP5090735 B2 JP 5090735B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
suspension
aluminum
component
titanium dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006520693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006528249A (ja
Inventor
ドリューズ−ニコライ ライディア
ブリューメル ジークフリート
ユルゲンス フォルカー
シュミット フォルカー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kronos International Inc
Original Assignee
Kronos International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kronos International Inc filed Critical Kronos International Inc
Publication of JP2006528249A publication Critical patent/JP2006528249A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5090735B2 publication Critical patent/JP5090735B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3607Titanium dioxide
    • C09C1/3653Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/62L* (lightness axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/63Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values a* (red-green axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/64Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

本発明は、二酸化チタン顔料を表面処理するための方法、高い不透明度および高い保持率を有する二酸化チタン顔料ならびに化粧紙を製造する際の該二酸化チタン顔料の使用に関する。
化粧紙は、化粧用の熱硬化性被覆材料の構成成分であり、この構成成分は、特に家具表面の精密加工のため、およびラミネート床板のために使用されている。積層成形品は、ラミネートと呼ばれ、この場合には、例えば多数の含浸された、上下に積層された紙が互いに圧縮されているか、或いは紙および硬質繊維板またはパーティクルボードが互いに圧縮されている。特殊な合成樹脂を使用することによって、ラミネートの極めて高い耐引掻性、耐衝撃性、耐化学薬品性および耐熱性が達成される。
特殊な紙(装飾紙)の使用は、装飾表面の形成を可能にし、この場合この化粧紙は、例えば魅力のない木材表面のための被覆紙としてだけでなく、合成樹脂のための担体としても使用される。 なかんずく、不透明性(被覆能力)、耐光堅牢度(灰化安定性)、耐色堅牢度、湿潤強度、含浸可能性および印刷可能性は、化粧紙に課されている要件に属する。
化粧紙に必要とされる不透明性を達成させるために、二酸化チタンを基礎とする顔料は、原理的に著しく好適である。製紙の場合には、一般に二酸化チタン顔料または二酸化チタン顔料懸濁液がセルロース懸濁液と混合される。使用物質の顔料およびセルロースと共に、一般に助剤、例えば湿潤強力化剤(Nassfestmittel)および場合によっては他の添加剤、例えば一定の充填剤が使用される。個々の成分(セルロース、顔料、助剤および添加剤、水)の互いの相互作用は、紙の形成に貢献し、顔料の保持率を一定にする。保持率とは、製造時の紙中での全ての無機物質の保持能力である。
顔料の低い保持率は、化粧紙の不透明度を損ない、それによって方法の経済性の負担に作用を及ぼし、製紙の際に環境問題およびリサイクル問題をまねく。
化粧紙中への使用のためには、一連の二酸化チタン顔料が存在する。保持率および不透明度は、良好な明度および耐光堅牢度と共に、最も重要な性質に属する。耐光堅牢度は、なかんずく光の作用下での灰化に抗するラミネートの安定性である。
保持率および/または不透明度が、耐光堅牢度の改善と同様に特殊な後処理によって達成されうることは、公知である。
殊に、耐光堅牢度の改善のために、数多くの特許が付与された方法は、公知である。それによれば、顔料は、多種多様な物質、例えば含水Al および無色の金属燐酸塩(米国特許第3926660号明細書)、燐酸亜鉛/燐酸アルミニウム(米国特許第5114486号明細書)、燐酸アルミニウム(米国特許第5785748号明細書)または燐酸セリウムおよび燐酸アルミニウム(米国特許第4239548号明細書)で表面処理される。前記特許明細書においては、TiO顔料が添加されたメラミン樹脂系の耐光堅牢度が問題であり、この場合には、殊に顔料の保持特性は、役を演じない。更に、前記方法は、燐酸塩表面処理がTiO基体懸濁液から出発することを示し、この場合この懸濁液のpH値は、酸性の範囲内にある。個々の後処理成分の添加中または添加後に、pH値は、酸性の範囲から出発して約5〜8の範囲内に上昇する。
欧州特許第0713904号明細書B1中には、後処理によって保持率を上昇させる方法が記載されており、この場合アルミニウムオキシドホスフェートの第1の層は、4〜6の酸性のpH値の際にもたらされ、酸化アルミニウムの第2の層は、3〜10のpH範囲内、有利に約7のpHで沈殿される。更に、保持率の改善は、酸化マグネシウムからなる第3の層によって達成され、したがって製造された顔料は、アルミニウムオキシドホスフェート、酸化アルミニウムおよび酸化マグネシウムの重なり合った連続層を示す。
更に、保持率を高めるための方法は、米国特許第5705033号明細書中に開示されている。
陽イオン重合体、例えば”Nalco 8105”、アクリルアミドとジアリルジメチルアンモニウムクロリドとからなる共重合体を添加することによって、セルロース繊維上での顔料の改善された固着および高められた保持率が達成される。
本発明の課題は、公知技術水準と比較して改善された保持率を有する顔料を、少なくとも不変の高い不透明度および良好な耐光堅牢度の際に化粧紙中への使用のために製造することができる方法を記載することである。
この課題は、二酸化チタン顔料を後処理することにより、後処理の際に第1の工程でアルミニウム成分および燐成分を二酸化チタン懸濁液中に供給し、この場合pH値は、少なくとも10に維持され、第2の工程で酸性成分を添加することによってpH値を9またはそれ以下に減少させるようにして解決される。
更に、好ましい変法は、従属請求項中に記載されている。
即ち、本発明の対象は、不変の高い不透明度の際に改善された保持率を有する顔料を生じる、二酸化チタン顔料のための後処理方法、さらに前記性質を有する顔料および化粧紙の製造の際の前記顔料の使用である。
本発明による方法の場合には、TiO粒子表面上にアルミニウム−燐化合物からなる層が酸化アルミニウム水和物との混合物で付着される。組成は、アルミニウム成分および燐成分の使用される量に依存する。以下、前記層は、簡易化してアルミニウムオキシドホスフェート層と呼ばれる。
本発明は、アルミニウムオキシドホスフェート層がアルカリ性の環境から沈殿されることに基づく。前記方法にとって重要なことは、アルミニウム成分および燐成分を最初に、少なくとも10のpH値を有するアルカリ性TiO懸濁液中に供給し、pH値が供給中に10未満に減少しないことである。前記条件を維持した場合には、アルミニウムオキシドホスフェートが酸性の環境から沈殿されるような公知方法と比較してか、或いはアルミニウム成分および燐成分の添加中に懸濁液のpH値が9未満に減少するような方法と比較して顔料の改善された保持率が達成されていることが判明した。
本発明の基礎となる表面処理法は、水性の有利に湿式粉砕されたTiO基体懸濁液から出発する。湿式粉砕は、場合によっては分散剤の存在で実施される。TiO基体は、未だ後処理されていないTiO粗製顔料である。好ましくは、クロリド処理により製造されたTiO基体が使用される。この方法は、80℃未満の温度、有利に55〜65℃で実施される。
懸濁液は、最初に適当なアルカリ性化合物、例えばNaOHで少なくとも10のpH値に調節される。これは、湿式粉砕が行なわれる場合には、微粉砕に対して理想的な方法で行なわれる。
次に、本発明による方法の工程a)において、懸濁液中には、アルミニウム成分および燐成分は、それぞれ水溶液の形で添加される。本発明にとって重要なことは、前記成分の添加中に懸濁液のpH値が少なくとも10、特に少なくとも10.5、殊に有利に少なくとも11に維持されることである。
適当なアルミニウム化合物は、アルカリ性または酸性で反応する水溶性塩、例えばアルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、酢酸アルミニウムである。しかし、この選択は、制限されるものではない。
特に好ましいのは、アルミン酸ナトリウムである。添加の際にpH値を10未満に減少させるであろうような酸性で作用する化合物が重要である場合には、前記効果は、本発明の範囲内で適当なアルカリ性化合物、例えばNaOHの添加によって補償されうる。当業者にとっては、適当なアルカリ性化合物およびpH値を少なくとも10に維持するのに必要とされる量が一般に公知である。アルミニウム化合物は、TiO基体に対してAlとして計算した、2.0〜9.0質量%、有利に4.0〜6.0質量%の量で添加される。
適当な燐化合物は、無機化合物、例えばアルカリ金属燐酸塩、アンモニウム燐酸塩、ポリ燐酸塩、燐酸等である。この選択は、制限されるものではない。特に好適なのは、燐酸水素二ナトリウムまたは燐酸である。燐化合物の添加の際にpH値が10未満に減少されるような燐化合物の場合には、前記効果は、同様に適当なアルカリ性化合物、例えばNaOHの添加によって補償されうる。当業者にとっては、適当なアルカリ性化合物およびpH値を少なくとも10に維持するのに必要とされる量が一般に公知である。燐成分は、TiO基体に対してP として計算した、1.0〜5.0質量%、有利に1.5〜3.5質量%、殊に2.0〜3.0質量%の濃度で添加される。
Al成分およびP成分は、懸濁液に任意の順序で、個別的にか、順次にか、または同時に供給されてよい。
引続き、工程b)において、酸性の化合物は、pH値を9未満、特に3.5〜8の範囲内、特に有利に4.5〜6.0に減少させるために添加される。使用された酸性の化合物は、酸、例えば硫酸、塩酸、燐酸または別の適当な酸であってよい。更に、酸性の化合物は、相応する酸性反応する塩、例えば硫酸アルミニウムであることができる。
更に、次の工程c)において、”固定されたpH”処理により、酸性のアルミニウム化合物およびアルカリ性のアルミニウム化合物(例えば、アルミン酸ナトリウム/硫酸アルミニウム)の同時の添加によるか、アルカリ性のアルミニウム化合物、例えばアルミン酸ナトリウムおよび酸、例えば硫酸の添加によるか、または酸性のアルミニウム化合物、例えば硫酸アルミニウムをアルカリ液、例えばNaOHと一緒に添加することにより、pH値が十分に一定に維持されるように、酸化アルミニウム水和物としての層をもたすことができることは、有利であることが判明した。この場合、4〜9のpH値は、固定のpH処理にとって有利であることが明らかになった。前記pH値を調節するために、例えばアルカリ液または酸(例えば,NaOH/HSO)またはアルカリ性反応するかまたは酸性反応する塩溶液(例えば、アルミン酸ナトリウム/硫酸アルミニウム)は、適当である。固定されたpH処理を、工程b)で減少されたpH値の際に実施することは、特に有利であることが判明した。
最終的には、必要に応じて、工程d)で、例えばアルカリ液/酸(例えばNaOH/HSO)またはアルカリ性/酸性塩溶液、例えばアルミン酸ナトリウム/硫酸アルミニウムを用いての約6〜7へのpH調節が行なわれる。
工程b)、c)およびd)で使用された、Alとして計算したアルミニウム化合物の量は、既に工程a)で使用された、Alの量に対して計算することができる。TiO基体に対してAlとして計算した、工程a)〜工程d)で使用されたアルミニウム化合物の総和は、理想的には、2.0〜9.0質量%、有利に4.0〜6.0質量%である。同様に、工程a)で使用された量P に対してP として計算した、場合によっては工程b)および工程c)で使用された燐成分の量を計算することができる。即ち、P として計算した、工程a)〜工程c)で使用された燐化合物の総和は、理想的な方法でTiO基体に対してP として計算した、1.0〜5.0質量%、有利に1.5〜35質量%、殊に2.0〜3.0質量%である。
Al成分およびP成分と共に、工程a)で例えば、Ce、Ti、Si、ZrまたはZnの他の金属塩溶液は、懸濁液に添加されてもよく、引続きこの懸濁液は、工程b)で共通に燐酸塩またはオキシド水和物として粒子表面上に沈殿されてよい。
更に、工程c)の前または後に、例えば公知技術水準から公知である他の無機層を施こすことも可能である(例えば、Zr含有、Ce含有、Si含有、Ti含有またはZn含有の化合物)。
後処理されたTiO顔料は、当業者に公知の濾過方法によって懸濁液と分離され、生成されたフィルターケーキは、可溶性塩を除去するために洗浄される。洗浄されたフィルターペーストは、ラミネート中での顔料の耐光堅牢度の改善のために、引続く乾燥の前または中に硝酸塩含有化合物、例えばKNO、NaNO、Al(NOがNOとして計算した0.05〜0.5質量%の量で添加される。例えば、蒸気微粉砕での引続く微粉砕の場合には、顔料にTiO顔料の製造の際に通常使用され、当業者に公知である一連の有機化合物からの有機化合物、例えばポリアルコール(トリメチルプロパン)を添加することができる。
また、乾燥前または乾燥中の硝酸塩含有化合物の添加に対して選択的に、乾燥前または乾燥中に、このような物質の添加は、微粉砕中にも行なうことができる。
前記方法により製造された顔料は、比較顔料と比較して改善された保持率および改善された不透明度を示し、化粧紙中での使用に実に見事に好適である。
本発明による後処理方法は、通常、バッチ式運転法で実施される。しかし、最適な均質化を保証するインライン混合装置を用いてあたかも連続的方法で作業することも可能である。それぞれの場合に、Al成分およびP成分は、沈殿前に少なくとも10のpH範囲内で添加されることは、保証されていなければならない。
以下、本発明は、例示的に記載される:
実施例1
450g/lのTiO濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO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Al2.0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、P2.5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(Al2.4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、Al0.9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。
後処理されたTiO懸濁液をさらに2時間の攪拌時間後に濾過し、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NaNOとしてのNO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。
本発明により製造された顔料は、酸化物の形で絞り出された次の後処理成分を含有する。それぞれTiO基体に対してP2.5質量%およびAl5.5質量%ならびにNO0.18質量%。
比較例1:
450g/lのTiO濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO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P2.4質量%を燐酸水素二ナトリウム溶液として添加する。
添加時間は、60分間であり、懸濁液のpH値は、約10のままである。30分間の攪拌時間後、懸濁液に引続き30分間で酸性の硫酸アルミニウム溶液としてAl3.0質量%を混入する。懸濁液のpH値は、2.5に減少する。酸性の懸濁液を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Alとして計算した3.4質量%の量で7のpH値に調節する。後処理されたTiO懸濁液をさらに2時間半の攪拌時間後に濾過し、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NaNOとしてのNO約0.23%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。
こうして製造された比較顔料は、酸化物の形で絞り出された後処理成分を含有する:それぞれTiO基体に対してP2.4%およびAl6.4%ならびにNO0.23質量%。
比較例2:
450g/lのTiO濃度を有するクロリド法からの砂により微粉砕されたTiO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HPO(80%の)P2.1質量%をアルミン酸ナトリウム溶液としてのAl2.0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HSO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、Al2.3%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TiO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NaNOとしてのNO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。
こうして製造された比較顔料は、酸化物の形で絞り出された次の後処理成分を含有する:それぞれTiO基体に対してP2.5%およびAl4.5%ならびにNO0.18質量%。
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。
そのために、試験すべき二酸化チタン顔料をセルロース中に混入し、約80g/mの枚葉紙質量および約40%のTiO質量含量を有する枚葉紙を製造した。
a)ラミネートの製造(実験室規模)
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TiO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/m±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。
枚葉紙の二酸化チタン含量([%]での灰分)ならびに含量の保持率を引続き測定した。二酸化チタン含量を測定するために、製造された紙の定義された質量を高速型灰化装置(Schnellverascher)を用いて900℃で灰化した。残留物を計量することにより、TiOの質量含量([%]での灰分)を計算することができる。灰分含量を計算するために、次の式を基礎にした:灰分含量[g/m]=(灰分[%]×単位面積当たりの質量[g/m])/100[%]
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。
Figure 0005090735
更に、紙の加工は、含浸およびラミネートへの圧縮を含む。樹脂処理することができる枚葉紙をメラミン樹脂溶液中に完全に浸漬し、その後に2個のナイフの間に引き込み、一定の樹脂塗布量を保証させ、引続き空気循環乾燥炉中で130℃で前縮合させる。
相応して、第2の含浸を行なった。樹脂塗布量は、枚葉紙質量の120〜140%であった。枚葉紙は、5〜6質量%の残留湿分を有していた。縮合された枚葉紙をフェノール樹脂で含浸された心材の紙と黒色の下敷きの紙とで折り畳んで圧縮梱包物に変えた。
試験顔料を評価するために、次の9層からなるラミネート構造体が存在した:化粧紙、化粧紙、心材の紙、心材の紙、黒色の下敷きの紙からなる中和紙、心材の紙、心材の紙、黒色の下敷きの紙、化粧紙。
梱包物の圧縮は、Wickert社の積層プレス型2742を用いて140℃の温度および90バールの圧力で300秒の加圧時間で行なわれる。
b)試験
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。
試験結果
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。
第2表は、同様に本発明による顔料(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が、しかし、本発明による顔料の明らかに減少された顔料搬入量を用いて製造されたラミネートの試験結果を示す。この場合、2.2gまたは2.1g(比較例1および1)と比較して実施例1の場合に1.8gの減少された顔料計量供給の場合であっても殆んど同じ灰分含量が達成されるが、それにも拘わらず改善された不透明度が達成されることが判明する。良好な残りの光学的性質は、そのまま保持される。本発明による顔料を有するラミネートの耐光堅牢度と比較顔料を有するラミネートの耐光堅牢度とは、良好に比較可能であった。
Figure 0005090735
Figure 0005090735

Claims (20)

  1. 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TiO懸濁液中に供給し、この場合には、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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
  8. 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/酸性の塩溶液を用て6〜7に調節する、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
  9. Al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からまでのいずれか1項に記載の方法。
  10. Al 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 工程c)前または工程c)後に他の無機層を施、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法。
  15. 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、NO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。
  16. 最終的な微粉砕中にポリアルコールを施、請求項1から15までのいずれか1項に記載の方法。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
JP2006520693A 2003-07-18 2004-06-26 二酸化チタン顔料を表面処理するための方法 Expired - Fee Related JP5090735B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10332650A DE10332650A1 (de) 2003-07-18 2003-07-18 Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments
DE10332650.2 2003-07-18
PCT/EP2004/006954 WO2005017049A1 (de) 2003-07-18 2004-06-26 Verfahren zur oberflächenbehandlung eines titandioxid-pigments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006528249A JP2006528249A (ja) 2006-12-14
JP5090735B2 true JP5090735B2 (ja) 2012-12-05

Family

ID=34041931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006520693A Expired - Fee Related JP5090735B2 (ja) 2003-07-18 2004-06-26 二酸化チタン顔料を表面処理するための方法

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7147702B2 (ja)
EP (1) EP1646692B1 (ja)
JP (1) JP5090735B2 (ja)
CN (1) CN1806018B (ja)
AU (1) AU2004265379B2 (ja)
BR (1) BRPI0412745B1 (ja)
CA (1) CA2532552A1 (ja)
DE (1) DE10332650A1 (ja)
ES (1) ES2588681T3 (ja)
MX (1) MXPA06000124A (ja)
PL (1) PL1646692T3 (ja)
TW (1) TW200510488A (ja)
WO (1) WO2005017049A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7264880B2 (en) * 2002-04-30 2007-09-04 Avery Dennison Corporation Fluorescent articles having multiple film layers
AU2003224896B2 (en) * 2002-04-30 2009-01-15 Avery Dennison Corporation Fluorescent articles having multiple film layers
ES2287483T3 (es) * 2003-05-22 2007-12-16 Kemira Pigments Oy Micropigmentos inorganicos que absorben luz y su uso.
DE102004038197B4 (de) * 2004-08-05 2010-06-17 Bene_Fit Gmbh Dekorpapier und Verwendung von Aluminiumsilikat zur Herstellung von Dekorpapier
US7842131B2 (en) * 2006-01-30 2010-11-30 Kronos International Inc High opacity TiO2 pigment and production method
DE102006004344B4 (de) * 2006-01-30 2008-11-13 Kronos International, Inc. Titandioxid-Pigment mit hoher Opazität und Verfahren zur Herstellung
DE102006012564B4 (de) * 2006-03-16 2008-11-06 Kronos International, Inc. Mit Mikrohohlkugeln beschichtetes Titandioxid-Pigment und Verfahren zur Herstellung
WO2008006308A1 (fr) * 2006-07-03 2008-01-17 Yigang Zhang Poudre enduite de phosphate d'aluminium et procédé de production
WO2008030311A2 (en) * 2006-09-06 2008-03-13 Tronox Llc Improved process for the manufacture of organosilicon compound-treated pigment, and coating compositions employing the same
US8951607B2 (en) 2007-05-03 2015-02-10 Tronox, Llc Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments
CN101935960B (zh) * 2010-08-11 2012-08-22 淄博欧木特种纸业有限公司 人造板饰面喷涂专用纸及其制作方法
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
CN102585559B (zh) * 2011-12-23 2014-03-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高耐光性二氧化钛颜料的制备方法
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
AU2013345218B2 (en) * 2012-11-13 2017-08-10 The Chemours Company Tt, Llc Decor paper comprising self-dispersing pigments
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
CN104194409A (zh) * 2014-08-13 2014-12-10 攀钢集团钛业有限责任公司 一种耐高温钛白粉及其制备方法和用途
CN105504885A (zh) * 2014-09-26 2016-04-20 河南佰利联化学股份有限公司 一种金红石型造纸专用钛白粉的制备方法
CN105199434B (zh) * 2015-07-30 2017-08-25 四川大学 一种造纸专用型钛白粉的表面处理方法
EP3190159A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-12 Kronos International, Inc. Verfahren zur oberflächenbeschichtung eines substrats
EP3810697B1 (en) * 2018-06-19 2023-11-29 Tronox LLC Treated titanium dioxide pigment with high magnesium oxide addition, process of making thereof and use thereof in paper manufacture
CN110157219B (zh) * 2019-06-26 2021-07-06 河南佰利联新材料有限公司 一种高性能色母粒专用钛白粉的制备方法
CN112175420A (zh) * 2020-10-09 2021-01-05 安徽金星钛白(集团)有限公司 一种具有高耐光性的金红石型钛白粉粗品及其制备方法与应用
CN114456621A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 攀枝花东方钛业有限公司 装饰纸用钛白粉的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB724751A (en) * 1949-04-26 1955-02-23 Laporte Titanium Ltd Improvements in the manufacture of titanium pigments
DE2255826C3 (de) 1972-11-15 1980-10-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von nicht nachcalcinierten Titandioxidpigmenten mit hoher Vergrauungsstabilität für Harzkompositionen
CA1128817A (en) * 1978-12-21 1982-08-03 Brian Barnard Titanium dioxide pigment coated with a cerium phosphate inner layer and an aluminum phosphate outer layer
FI85871C (fi) 1989-06-26 1992-06-10 Kemira Oy Foerfarande foer belaeggning av titandioxidpigment.
GB9007602D0 (en) 1990-04-04 1990-05-30 Tioxide Group Plc Pigments
FR2685704B1 (fr) 1991-12-30 2002-06-14 Rhone Poulenc Chimie Nouvelles particules de dioxyde de titane, leur utilisation comme pigments opacifiants pour papiers et lamifies de papier.
JP3546064B2 (ja) * 1992-04-06 2004-07-21 昭和電工株式会社 二酸化チタンの表面処理方法
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
GB9514388D0 (en) * 1995-07-13 1995-09-13 Tioxide Group Services Ltd Titanium dioxide pigments
JP3894597B2 (ja) * 1996-09-04 2007-03-22 石原産業株式会社 超微粒子酸化チタンおよびその製造方法
CN1067967C (zh) * 1998-09-11 2001-07-04 清华大学 超细钛白粉表面包覆工艺及其反应器
AU5532801A (en) * 2000-04-12 2001-10-30 Millennium Inorganic Chem Methods for producing titanium dioxide having improved gloss at low temperatures
US6342099B1 (en) * 2000-05-01 2002-01-29 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use
GB0130658D0 (en) * 2001-12-21 2002-02-06 Acma Particulate metal oxide
DE10236366A1 (de) 2002-08-08 2004-02-19 Kronos International, Inc. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Titandioxid-Pigments

Also Published As

Publication number Publication date
TWI349688B (ja) 2011-10-01
AU2004265379B2 (en) 2008-10-02
AU2004265379A1 (en) 2005-02-24
BRPI0412745A (pt) 2006-09-26
BRPI0412745B1 (pt) 2014-09-23
EP1646692A1 (de) 2006-04-19
DE10332650A1 (de) 2005-02-10
ES2588681T3 (es) 2016-11-04
JP2006528249A (ja) 2006-12-14
CN1806018A (zh) 2006-07-19
PL1646692T3 (pl) 2016-12-30
TW200510488A (en) 2005-03-16
US20050011408A1 (en) 2005-01-20
CA2532552A1 (en) 2005-02-24
EP1646692B1 (de) 2016-06-08
CN1806018B (zh) 2010-10-06
WO2005017049A1 (de) 2005-02-24
MXPA06000124A (es) 2006-04-27
US7147702B2 (en) 2006-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5090735B2 (ja) 二酸化チタン顔料を表面処理するための方法
JP4638733B2 (ja) 二酸化チタン顔料の表面処理方法
JP5237830B2 (ja) 高い不透明性を有する二酸化チタン顔料及びその製造方法
JP5199894B2 (ja) 中空体で被覆された二酸化チタンの顔料、およびその製造方法
US7288146B1 (en) Titanium dioxide pigment coated with hollow bodies and method for its manufacture
JP5931172B2 (ja) 二酸化チタン顔料の表面処理法
KR102016900B1 (ko) 무기 입자의 표면 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101105

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110207

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110215

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110307

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110314

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110405

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110412

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120815

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120913

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5090735

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees