JPS58134158A - 二酸化チタン顔料 - Google Patents

二酸化チタン顔料

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JPS58134158A
JPS58134158A JP57016861A JP1686182A JPS58134158A JP S58134158 A JPS58134158 A JP S58134158A JP 57016861 A JP57016861 A JP 57016861A JP 1686182 A JP1686182 A JP 1686182A JP S58134158 A JPS58134158 A JP S58134158A
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titanium dioxide
slurry
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tin
soluble
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Masashi Sakamoto
坂本 正志
Haruo Okuda
奥田 晴夫
Hideo Futamata
秀雄 二又
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 二酸化チタンは高い屈折率を有するところから白色顔料
として有用な・ものであるが、他方、光化学的活性が強
くとのため使用媒体系の耐候性をいちじるしく損なうこ
とが多い。
ここで耐候性と位、耐光性、耐白亜化性を含め九光化学
的耐久性の総称であるが、この現象自体複雑で理論的に
解明されていないことも多く、その改良には未解決な問
題が多く残されているー。
一方、近時、自動車、家電機器、工業用機器などく見ら
れるように高級塗装仕上けの指向はめざましく、これら
に使用される塗料用の二酸化チタン顔料として社、前記
の耐候性が優れているものであるとともに高度の塗@光
沢を付与し得る性能のものが強く求められている。この
ような両者の性能をいづれをも満足する性能の二酸化チ
タン顔料の開発については従来から種々の提案がなされ
ている。例えば、耐候性を付与する最も有効な方法とし
て高密度の無定形シリカを他の無機系化合物とともに被
覆することが知られている。この二酸化チタン韻料祉耐
候性が優れたものである反面、前記の塗膜光沢性能が十
分でなく、IrfK水溶性系塗料ではその適用が制約さ
れたりする。を九ヒの高密度の無定形シリカを被覆しな
いで、前記の改良をはかゐ提案も知られているが、耐候
性の改良がもたらされる反面、光沢、分散性表とが損な
われ九秒する。いづれKしてもその実用化には解決を要
する問題が少なくない。
本発明は前記問題点を解決せんとするものであって、二
酸化チタン粒子表面にリン酸スズとアル1=ウムの水和
酸化物が存在する被覆二酸化チタン顔料は、色調、鴎ぺ
い力9分散性などの顔料物性を損なうことe<、Ikl
ED耐候性、光沢がともに優れ友性能のものであること
の知見を得ぐ完成し九ものである。すなわち本発明は、
(1)二酸化チタン基体粒子表面に1(2)諌基体の重
量基準で8 n Oxとして0.1〜3%のリン酸スズ
による内部被覆と、(3)骸基体の重量基準でAA’t
Osとして0.1〜5%のアルミニウムの水和酸化物に
よる外部被覆とが存在することを41黴とする二酸化チ
タン顔料である。
本発明において、二酸化チタン基体とは、平均粒径が約
0.1〜0.3sの良好な白色度を有する通常の顔料用
粉末であって、結晶形はアナタース形、ルチル形のいず
れでもよく、ま九それらの混合物であってもよい。これ
らの二酸化チタン基体社、例えド硫酸チタン溶液を加水
分解するいわゆる硫酸法で得られるもの、ハロゲン化チ
タンを気相酸化するいわゆる塩素法で得られるもOのい
ずれでもよい。硫酸法二酸化チタンを使用する場合は、
その製造工程で亜鉛、カリウム、アルミニウム、リチク
ふ、ニオブ、マグネシウムなどの金属またはリンの存在
下に焼成して結晶を安定化させた亀のが望ましい。
本発明において、二酸化チタン基体粒子表面の内部被覆
として存在するリン酸スズとしては、通常可溶性スズ化
合物と可溶性リン酸ま九はその塩との反応によって得ら
れるもので、使用するスズ化合物及びリン1los類な
どKよって異なるが、例えばオルトリン酸スズ、ビロリ
ン酸スズ、メタリン酸スズ、オキシリン酸スズま九はそ
れらの混合物などを挙けることができる。
これらのリン酸哀ズの被覆量は、基体重量基準で、8m
ot#!示で0.1〜3%好ましくはcL2〜1.5%
特に好ましくは0.3〜1.0%のリン酸スズであシ、
また外部被覆゛としてはアルミニウムの水和酸化物をム
l*os *示で(Ll〜5%、好ましくは0.3〜4
%、特に好ましくは0.5〜3%である。リン酸スズの
被儀量が前記範囲よシ少ないと本発明の所望する耐候性
の効果が得られず、また多すぎると光沢、分散性が低下
するようになり、経済的にも不利である。
ま九アルi =ラムの水和酸化物の被覆量が前記範−よ
9少ないと耐候性、光沢、分散性の低下がさけられず望
ましくない。壕九多すぎると添加量に応じた効果が期待
できないだけでなく、特に光沢が低下する。なお、本発
明において基体粒子上の被覆量、内部被覆のまわシに外
部被覆が存在しているものであるが、それらは連続した
被膜状のものであっても、また不連続な被膜状のもので
参ってもよい。
なお、不発11において、本発明の基本的な特徴を損亀
わない範囲において必要に応じ、さらに例りば多価アル
コール、アルカノ−ルア建ンなどの有機系化合物、ジル
コニウム、チタニウム、亜鉛、アンチモノ、セリウムな
どの水和酸化物またはリン酸塩を被覆存在させたシ、ケ
イ素の水和酸化物を被覆存在させ九すすることもできる
本発明の二酸化チタン顔料は、分散性、光沢、耐候性と
もに優れたものeTo!>、塗料、インキ。
プラスチック、紙などの種々の分野(おける着色剤とし
て有用なものである。特に、高度の塗膜光沢、耐候性、
耐熱性、優れ丸顔料分散性が求められる高級塗俟仕上は
用の溶剤截、Oみならず水溶性型の塗料の着色剤として
きわめて好適である。
本発明の顔料を製造するにけミまず、二酸化チタンの水
性スラリーに可溶性スズ化合物及び可溶性り/酸ま九は
その塩を一加して或は必要に応じて更に酸またはアルカ
リで中和してリン酸スズを二酸化チタンの表面に沈澱さ
せて内部被覆を形成させる。二酸化チタン水性スラIJ
−の顔料濃度は普通100〜800 g/l好ましくは
200〜400 g/lであシ、温度は50〜90℃好
ましくは60〜80℃に維持するのが望ましい。また、
水性スラリーu添加する可溶性スズ化合物が水酸化物と
して沈澱するのを防ぐためにPH2以下に調整するのが
望ましい。
この二酸化チタン水性スラリーに所定量添加する可溶性
スズ化合物としては、塩化スズ、硫酸スズ、酢酸スズ、
オキシ塩化スズ、スズ酸カリウム、スズ酸ナトリウムな
どを、また可溶性リン酸ま庭はその塩としてはオルトリ
ン酸、ピロリン酸、オルト亜リン酸、次リン酸、オキシ
リンatどのリン酸或はそれらのアルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩、アンモニウム塩などを使用することが
で診る。二酸化チタン水性スラリー中に添加した被覆剤
は反応してリン酸スズとして二酸化チタンの表面に沈澱
するが、沈澱なの水酸化物ま九は炭酸塩、アンモニアな
どを添加して中和し、スラリーのPHを6〜8に調節し
て(よい。この後スラリーは、一定時間普通10〜60
分間、40〜90℃の温度で熟成するO 次いで前記の内部被覆処理され九スラリーK、アルミニ
ウムの可溶性化合物の所定量を添加し、lltたはアル
カリで中和してアルミニウムの水利酸化物を沈澱させて
外部被覆を形成させる。添加するアルミニウムの可溶性
化合物として社、アルミン酸アルカリ、塩化アルミニウ
ム、硫酸アルミニウムなどを使用することができる。添
加し九アルミニウム化合物を水和酸化物として二酸化チ
タン表面上に沈澱させる九めにスラリーが酸性を呈する
場1♂b−−ピカリ性化合智を添加して、アルカリ性を
呈する場合は例えば硫酸、塩酸などの酸性化合物を添加
して中和し、pHを6〜8に調節する。
以上のようにして被覆処理された二酸化チタン顔料3′
リーは・一定時間−・普通10〜6?分間、40〜90
℃、、の温度で熟成後−過、洗浄して可溶性塩類を除;
去し、次いで乾燥し死後通常の粉砕処理を施しt−y=
*化チクチタン顔料製品る。
実施例1 四塩化チタンを気相で酸化して得られた二酸化チタンを
含有する水性スラリー(T i ox濃度400g/j
)を70℃に加熱後、硫酸を添加してスラリーのpHを
1.5に・調整した。その後塩化第−スズ番液□を二酸
化チタン重量基準て5n01として0.7%添加して1
0分間攪拌し、オルトリン酸溶液をPtOsとして0.
2%添加して10分間攪拌して二酸化チタン粒子の表面
にリン酸スズを沈澱させた。引続き水酸化ナトリウム溶
液を添加してスラリーのpHを7に調整し、10分間攪
拌後アルミン酸ナトリウム*赦をムl*Omとして10
%添加しえ。この添加の際スラリーOpHは、H2BO
3にてPH7〜9に保持し九。
添加終了後スラリーを10分間攪拌し、硫酸を添加して
スラリーのpHを7に調整してアルミニウムの水利酸化
物を沈澱させた。この後60分間熟成させ九後−過、洗
浄し、120℃でS時間乾燥し、マイクロナイザーで粉
砕して本発明の二酸化チタン顔料を得た。(顔料ム)・
実施例2     ′ 二酸化チタンとして、硫酸チタン溶液を加水分解して得
られた含水酸化チタンを仮焼、粉砕、分級処理して製造
されたルチル形二酸化チタンを使用すること以外は実施
例1と同様に被覆処理して本発明の二酸化チタン顔料を
得え。(顔料B) 実施例3 塩化第一スズilI fl t 8 n Oxとして1
.1%及びオルトリン酸溶液をPtOsとしてαS鴫添
加すること以外は実施例1と同様に処理して本発明の二
酸化チタン顔料を得え。(顔料C) 比較例 実施例1〜30本発明顔料と比較するため、次のように
して顔料D〜Fを製造した。
D:塩化第一スズ溶液及びオルトリン酸S*を添加しな
いこぷ以外状実施例1と同様に処理した。
′E:塩化第−スズ溶液及□びオルトリン酸溶液に代え
て四塩化チタン溶液をTlO,とじてα8%添加するこ
と以外は実施例1と同様に処理し九。
F;塩化第一スズ溶液及びオルトリン酸f#液に代えて
四塩化チタン溶液を’l’ i 0.として08%及び
ケイ酸ソーダを3i0.として0.5へ添加すること以
外は実施例1と同様vこ処理した。
試験例1 前記実施例及び比較例の二酸化チタン顔料A〜Fについ
てその性能を試験し、表1の結果を得た。
表  1 illから明らかなように本発明の二酸化チタン韻料伏
、溶剤系塗料において光沢、耐候性ともに優れた性能の
ものであることがわかる。
表10性能評価は次のようにして行なった。
試験IEO作成 二酸化チタン顔料をヤシ油賓性短油アルキド樹11/ブ
チ^・化メラミン樹!l(7i3重量比)ワニス中へ5
10t、、ペインFシ二−g−(1/?/ドデビル社$
145110)で分散して塗料化した後、このものをリ
ンIII亜鉛処理鋼板(7cILX15工)に約60μ
厚(乾燥m膜として)で塗布し、130℃で30分間焼
付けて白色試験板を作成しえ。
鏡面光沢度のill定 白色試験板の初期光沢(2f−2,げ及び6ば−sf傭
面光“・沢)をクロスメーター(村上色彩技術研究所−
GM−z6DIりで測定した。
耐候性評価 光沢保持性は、カーボンアーク型サンシャインウニず一
メーター装置(スガ試験機KK製、WE−8UN−DC
り内で白色試験板を促進曝露(60分照射中に12分降
水、ブラックパネル温度63±3℃)し、一定時間毎に
!0’−6−鏡面光沢度を測定して評価した。また、耐
白亜化性は、白亜化開始時間及び日本塗料検査協会の塗
膜評価基準にしたがって測定した560時間曝露彼の塗
面の白亜化発生@度で評価した。
発生@[10は白亜化が発生していないことを示し、以
下数値が小さくなるに従って白亜化発生*tが大きいこ
とを示す。
試験例2 前記実施例1で得られた本発明の二酸化チタン側斜Aを
水溶性アクリル樹11177に溶性メラミン樹脂(3i
1重量比)の樹脂11液へ混和し、ボールミルで分散し
て塗料化した後このものをアルミニウム板(7cmX1
5cm)に約60s厚(乾燥塗膜として)で塗布し、1
50℃で30分間焼付けて白色試験板を作成した。
この白色試験板について、試験例1と同様にして光沢及
び耐候性を評価した。その結果を表2に示す。
表  2 表中、分散性:塗料化分敷物O粗粒子分が7声以下にな
るまでの所要時間(時 間が短い程初期分散性が良好な ことを示す) 対 照:A、Bとも塩素法市販品で、ム紘耐候性銘柄(
810*及びムh O,被覆)、Bは水溶性塗料用等 汎用銘柄(Ajzos被覆) 表2から明1らか表ように本発明の二酸化チタン顔料は
、水溶性系塗料において分散性、光沢、耐候性とも優れ
た性能のものでおることが判る。
本明細書中、%とは重量%を示す。
管許出願人  石原産業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二酸化チタン基体粒子表面に、(2)#基体の重
    量基準で8no、として仮1〜3%のリン酸スズによる
    内部被覆と、(3)骸基体の重量基準でムl!0.とし
    て0.1〜5%めアルミニウムの水和酸化物による外部
    被覆とが存在することを特徴とする二酸化チタン顔料。
JP57016861A 1982-02-04 1982-02-04 二酸化チタン顔料 Granted JPS58134158A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57016861A JPS58134158A (ja) 1982-02-04 1982-02-04 二酸化チタン顔料

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JP57016861A JPS58134158A (ja) 1982-02-04 1982-02-04 二酸化チタン顔料

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JPS58134158A true JPS58134158A (ja) 1983-08-10
JPH0252660B2 JPH0252660B2 (ja) 1990-11-14

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ID=11927995

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01287169A (ja) * 1988-04-01 1989-11-17 Toshiba Silicone Co Ltd 導電性シリコーンゴム組成物
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WO1997047416A1 (fr) * 1996-06-10 1997-12-18 Nittetsu Mining Co., Ltd. Poudre revetue de couches multiples
US7135065B2 (en) * 2004-07-31 2006-11-14 Kronos International Method for the post-treatment of titanium dioxide pigments

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