JP5199894B2 - 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 - Google Patents
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Description
本発明は、高い不透明度を有する二酸化チタンの顔料、その製造方法、および装飾紙、または装飾フィルムにおけるその使用に関する。
装飾紙、もしくは装飾フィルムは、好適には家具表面の改良、ラミネートの床、および内装仕上げにおいて使用される、装飾的な熱硬化性の被覆材料の構成部材である。ラミネートとは、例えば複数の含浸された、相互に積層された紙、もしくは紙と硬質繊維板、または木材パーティクルボードが相互にプレスされている、層状プレス材(Schichtpressstoff)を意味する。特殊な合成樹脂の使用によって、ラミネートの非常に高い引掻強度、衝撃強度、耐薬品性、および耐熱性が得られる。
本発明の課題は、装飾紙における使用のための良好な不透明度、ならびに良好な歩留を有する、代替的な二酸化チタンの顔料の提供である。本発明の課題はさらに、このような二酸化チタンの顔料の製造方法の提供である。
a)被覆されていない二酸化チタン粒子の水性懸濁液の調製
b)アルミニウム成分、およびリン成分の添加
c)中空体の添加
d)懸濁液のpH値を約4〜9の範囲の値に調整すること
という工程を含む、被覆された二酸化チタン顔料の製造方法によって解決される。
ここで、および以降、「酸化物」とは、相応する含水性の酸化物、もしくは水和物と理解されるべきである。pH値、温度、質量%または体積%での濃度などに関する、以降開示されたすべての記載は、当業者に公知のその都度の測定精度の範囲にある、すべての値が含まれていると理解されるべきである。本願の範囲において「著しい量」または「著しい割合」という記載は、測定精度の範囲内で混合物の特性に影響を与える成分の最少量を意味する。
以下、本発明を模範的に記載するが、これによって発明の限定を意図するものではない。
350g/lのTiO2濃度を有する、サンドミルで粉砕した塩素法からのTiO2の懸濁液を、60℃でNaOHを用いてpH値10に調整した。撹拌下、2.0質量%のAl2O3懸濁液を、アルミン酸ナトリウム溶液として添加した。15分の撹拌時間後、2.4質量%のP2O5をリン酸水素ジナトリウムの溶液として添加した。さらに15分間の撹拌時間が続いた。引き続き30%のRopaque Ultra Emulsion(ポリマー中空球体、Rohm&Haas)を、TiO2に対して2質量%の作用物質のスチレン/アクリルのコポリマー含有量に相応して添加し、さらに15分撹拌した。懸濁液を次の工程において2.6質量%のAl2O3に相応する硫酸アルミニウム溶液の添加によってpH値5に調整した。引き続き0.7質量%のAl2O3をアルミン酸ナトリウム溶液、および硫酸アルミニウム溶液の並行的な添加の形で混合し、pH値を5に保った。
350g/lのTiO2濃度を有する、サンドミルで粉砕した塩素法からのTiO2の懸濁液を、60℃でNaOHを用いてpH値10に調整した。撹拌下、2.0質量%のAl2O3懸濁液を、アルミン酸ナトリウム溶液として添加した。15分の撹拌時間後、2.4質量%のP2O5をリン酸水素二ナトリウムの溶液として添加した。さらに15分間の撹拌時間が続いた。懸濁液を次の工程において、2.6質量%のAl2O3に相応する硫酸アルミニウム溶液の添加によってpH値5に調整した。引き続きアルミン酸ナトリウム溶液、および硫酸アルミニウム溶液の並行的な添加の形で0.8質量%のAl2O3を混合し、pH値を5に保った。
試験方式
装飾紙の光学的特性の評価、ひいては二酸化チタン顔料の品質の評価のために、同一の灰含有率の装飾紙と比較することが重要である。1枚の紙の重量が約80g/m2、灰含有率が約30g/m2の装飾紙を製造した。この手順、および使用される助剤は当業者には公知である。
二酸化チタン含有率の測定のために、製造された紙の定義された質量を高速灰化装置(Schnellverascher)を用いて900℃で灰化した。残渣の発生量によって、TiO2(灰分)の質量割合が質量%で得られた。灰分含有率の計算には、下記の公式を基礎においた。
灰分含有率[g/m2]=(灰分[質量%]×坪量[g/m2])/100[%]
b)歩留
歩留とは、抄紙機の網上の紙中のすべての無機物質の保持力と理解される。ここで測定されたいわゆるワンパスリテンションは、抄紙機の一度の供給工程において保持される、パーセンテージ割合を示す。懸濁液の全固体において使用された顔料の質量部に対する灰分のパーセンテージ割合が、歩留である。
歩留[%]=灰分[%]×(顔料秤量[g]+パルプ秤量[g])
顔料秤量[g]
b)光学的特性
顔料の光学的特性をラミネート中で測定した。
Claims (24)
- 二酸化チタンの粒子を含む二酸化チタンの顔料であって、その際粒子表面上にリン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、および中空体を含む被覆が存在する、二酸化チタンの粒子を含む二酸化チタンの顔料。
- 被覆のアルミニウム含有率が、Al2O3として計算して1.0〜9.0質量%であることを特徴とする、請求項1に記載の二酸化チタンの顔料。
- 被覆のアルミニウム含有率が、Al 2 O 3 として計算して3.5〜7.5質量%であることを特徴とする、請求項1に記載の二酸化チタンの顔料。
- 被覆のリン含有率が、P2O5として計算して1.0〜5.0質量%であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の二酸化チタンの顔料。
- 被覆のリン含有率が、P 2 O 5 として計算して1.5〜3.5質量%であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の二酸化チタンの顔料。
- 被覆された二酸化チタンの顔料粒子の製造方法であって、
a)被覆されていない二酸化チタン粒子の水性懸濁液の調製
b)アルミニウム成分、およびリン成分の添加
c)中空体を含む成分の添加
d)懸濁液のpH値を4〜9の範囲の値に調整すること
という工程を含む、被覆された二酸化チタンの顔料粒子の製造方法。 - 工程a)において懸濁液のpH値が少なくとも10であり、かつ
工程b)において懸濁液のpH値を少なくとも10に保つ
ことを特徴とする、請求項6に記載の方法。 - 工程b)において懸濁液のpH値を4未満に調整することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 工程e)において4〜9のpH値で、さらなる酸化アルミニウム層を施与することを特徴とする、請求項6から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 添加されるアルミニウム化合物の総量が、Al2O3として計算して1.0〜9.0質量%であることを特徴とする、請求項6から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 添加されるアルミニウム化合物の総量が、Al 2 O 3 として計算して3.5〜7.5質量%であることを特徴とする、請求項6から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 添加されるリン化合物の総量が、P2O5として計算して1.0〜5.0質量%であることを特徴とする、請求項6から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 添加されるリン化合物の総量が、P 2 O 5 として計算して1.5〜3.5質量%であることを特徴とする、請求項6から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)においてAl成分、およびP成分とともに、Ce、Ti、Si、Zr、またはZnの金属塩溶液を懸濁液中にさらに加えることを特徴とする、請求項6から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程f)において懸濁液の最終pH値を、5〜8に調整することを特徴とする、請求項12または13に記載の方法。
- 工程d)においてCe、Ti、またはZrの酸性金属塩溶液をpH値の調整のために使用することを特徴とする、請求項6から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 引き続いた工程において顔料粒子を硝酸塩で処理することを特徴とする、請求項6から16までのいずれか1項に記載の方法。
- 引き続いた工程において顔料粒子を有機物質とともに粉砕することを特徴とする、請求項6から17までのいずれか1項に記載の方法。
- 被覆された二酸化チタンの顔料粒子の製造方法であって、
a)被覆されていない二酸化チタンの粒子の水性懸濁液の調製、この際懸濁液のpH値は少なくとも10である
b)アルミニウム成分、およびリン成分の添加、この際懸濁液のpH値を少なくとも10に保つ
c)中空体を含む成分の添加
d)懸濁液のpH値を4〜9の範囲の値に調整すること
e)4〜9のpH値での、酸化アルミニウムの層の施与
という工程を含む、被覆された二酸化チタンの顔料粒子の製造方法。 - 請求項6から19までのいずれか1項に記載の方法に従って製造される、二酸化チタンの顔料粒子。
- 装飾紙の製造における、請求項1、2、3、4、5、20のいずれか1項に記載の二酸化チタンの顔料の使用。
- 請求項1、2、3、4、5、20のいずれか1項に記載の二酸化チタンの顔料を含む装飾紙。
- 請求項1、2、3、4、5、20のいずれか1項に記載の二酸化チタンの顔料を含む装飾紙の、装飾的被覆材の製造のための使用。
- 請求項22に記載の装飾紙を含む、装飾的被覆材。
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