SK363388A3 - Process for preparing barium sulphate having a chemically reactive surface - Google Patents

Process for preparing barium sulphate having a chemically reactive surface Download PDF

Info

Publication number
SK363388A3
SK363388A3 SK3633-88A SK363388A SK363388A3 SK 363388 A3 SK363388 A3 SK 363388A3 SK 363388 A SK363388 A SK 363388A SK 363388 A3 SK363388 A3 SK 363388A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
barium
sulphate
ions
compound
pigment
Prior art date
Application number
SK3633-88A
Other languages
English (en)
Other versions
SK279361B6 (sk
Inventor
Clemens Aderhold
Hans-Joachim Rohrborn
Original Assignee
Metallgesellschaft Ag
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 Metallgesellschaft Ag filed Critical Metallgesellschaft Ag
Publication of SK363388A3 publication Critical patent/SK363388A3/sk
Publication of SK279361B6 publication Critical patent/SK279361B6/sk

Links

Classifications

    • 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
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/027Barium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40Electric properties

Description

Spôsob výroby síranu bárnatého s chemoreaktívnym povrchom
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby zrážaného síranu bárnatého s chemoreaktívnym povrchom a jeho použitia
Doterajší stav techniky
Zrážaný síran bárnatý je známy pigment, ktorý sa používa napríklad ako plnivo v kaučukárskom priemysle, na umelecké tlače a fotopapiere, v priemysle umelých hmôt na opacifikáciu, v textilnom priemysle ako biela apretúra a ďalej na matovanie spriadaných vlákien. Síran bárnatý sa vyrába známym spôsobom chemicky mokrou cestou zrážaním vo vode rozpustných bárnatých solí vo vode rozpustnými síranmi alebo kyselinou sírovou. Tieto bežné zrážania predstavujú viacej alebo menej rozšírenú kryštalizáciu z izotermicky presýtených roztokov. Vzhladom na malú rozpustnosť preciuitátu sú kryštály veľmi malé a konverzia je prakticky vždy okolo 100%. Pigmenty a plnivá dosahujú svojich prevádzkovo technických maximálnych vlastností pri určitom rozdelení veľkosti zŕn. V žiadnom prípade teda nepostačuje vyzrážať požadovanú zrazeninu síranu bárnatého predpísaného chemického zloženia, väčšinou sa musí chemicky mokrý proces riadiť takým spôsobom, aby vznikala požadovaná primárna velkosť častíc.
Zrážaný síran bárnatý sa v mnohých oblastiach použitia používa ako inertný pigment. Známou oblasťou použitia je napríklad využitie zrážaného síranu bárnatého ako plniva v priemysle farieb a náterových hmôt, v plastikovom priemysle, v kaučukárskom alebo gumárenskom priemysle, alebo sa napríklad používa ako prostriedok na matovanie pri výrobe spriadaných vlákien. V týchto oblastiach použitia slúži síran bárnatý v podstate ako inertné biele plnivo, to znamená, že sa využívajú jeho fyzikálnochemické inertné vlastnosti. Vyskytujú sa ale také oblasti použitia, v ktorých má mať síran bárnatý ako plnivo funkčné vlastnosti, to znamená, že má systém, v ktorom je použitý, získať určitý profil vlastností. Tohoto sa všeobecne dosahuje tak zvanými aktívnymi plnivami, ako sú silikáty, oxidy, sadze, síra, ktorá môže byť tak prírodná, to znamená minerálneho pôvodu, ako aj synteticky vyrobená.
Charakteristické pre všetky tak zvané aktívne plnivá je pri tom povrchová aktivita na základe esterifikovatelných hydroxylových skupín, redukovateľných karbonylových prípadne karboxylových skupín alebo radikálovo štiepitelných molekulových reťazcov (polysulfidy).
Táto povrchová aktivita síranu bárnatému chýba. Centrálny atóm v (S04)2_ -tetraedre- je v najvyššom stupni. Vysoká hustota náboja Ba2+-ióne zaručuje jeho nasýtenie na povrchu kryštálov.
Známe opatrenia, totiž dodatočné spracovanie s anorganickými a/alebo organickými pomocnými látkami, ako je silanizácia, nevedie u síranu bárnatého k požadovanému účinku, pretože na rozdiel od oxidických pigmentov, ako je oxid titaničitý, oxid zinočnatý a oxid kremičitý, prípadne uhlíka, na povrchu častíc síranu bárnatého niesu prítomné žiadne esterifikovateľné, prípadne komplexovateľné povrchové centrá a nemôže nastať žiadna fixácia komponentov ďalšieho spracovania v zmysle kovalentnej väzby.
Čisto fyzikálno-mechanická aplikácia, napríklad nanesenie prídavných komponentov jednoduchým primiešaním, nemá požadovaný účinok. Väčšinou sa pri zapracovaní povlečeného síranu bárnatého do polymérneho systému fyzisorptívne viazané prídavné komponenty z povrchu oddelia.
Aby sa zabránilo tomuto opätovnému oddeleniu prídavných komponentov, musia sa tieto fixovať chemicky, to znamená kovalentne alebo elektrostaticky na povrch síranu bárnatého.
Z DE-OS č. 33 47 191 je známy spôsob výroby povrchovo spracovaného síranu bárnatého so zlepšenou dispergovatelnosťou v živičnatých hmotách. U skôr známych spôsobov sa pridávajú vodné roztoky alkalických kremičitanov k vodným disperziám síranu bárnatého, ktoré obsahujú prebytočné bárnaté ióny. Pri tom sa vyzráža kremičitan bárnatý na povrch síranu bárnatého. Nakoniec sa tento produkt spracuje minerálnou kyselinou za účelom rozkladu kremičitanu bárnatého na oxid kremičitý obsahujúci vodu, prípadne hydratovaný. Produkt sa môže potom ešte spracovať silanovým kopulačným prostriedkom.
JP 58-120520 vychádza z reakcie roztoku sírnika bárnatého, kyseliny sírovej a alkalického kremičitanu, britský patent GB 2 134094 z reakcie vodných roztokov alkalického kremičitanu, síranu bárnatého a minerálne kyseliny s nasledujúcim spracovaním napríklad silanizačným činidlom a britský patent sa zaoberá prípravou síranu bárnatého z alkalických bárnatých zlúčenín a kyseliny sírovej za pridávania zmesi kyselín poskytujúcich bárnaté soli rozpustné v tejto kyseline.
Ani jeden z týchto spôsobov nespĺňa všetky požiadavky kladené na zrážaný síran bárnatý s chemoreaktívnymi vlastnosťami.
Podstata vynálezu
Predložený vynález rieši úlohu vypracovať spôsob výroby zrážaného síranu bárnatého s chemoreaktívnymi vlastnosťami, pričom spôsob výroby by sa mohol prispôsobiť na rôzne účely použitia ako funkčné plnivo.
Vytýčenú úlohu, ktorá sa týka spôsobu výroby síranu bárnatého s chemoreaktívnym povrchom zrážaním bárnatých iónov síranovými iónmi vo vodnom médiu, pri ktorom sa zrážanie uskutočňuje za prítomnosti ďalších vo vode rozpustných zlúčenín, tvoriacich anióny zrážajúce sa s báryovými iónmi a ťažko rozpustné zlúčeniny bária , je podlá vynálezu vyriešený tým, že sa ako vo vode rozpustné zlúčeniny používajú alkylsulfonáty a arylsulfonáty, alkylsulfáty a arylsulfáty alebo estery alkylfosforečnej a arylfósforečnej kyseliny, pričom alkylový zvyšok alebo arylový zvyšok môže byť čiastočne substituovaný funkčnými skupinami, alebo perfluorované alkylsulfonátmi alebo arylsulfonátmi, hexafluorsulfonátmi, monofluorfosfátmi, wolframátmi alebo thiosulfátmi.
Zlúčenina, ktorá tvorí ďalšiu ťažko rozpustnú sol bária, sa používa v množstve 0,1 až 50, s výhodou 1 až 10 % hmotn., vztiahnuté na síran bárnatý.
Zlúčenina, ktorá tvorí ďalšiu ťažko rozpustnú zlúčeninu sa pridáva s výhodou k používanému roztoku síranových iónov.
Oddelený a usušený koprecipitát sa dodatočne a s výhodou spracuje derivátmi silanu alebo siloxanmi.
Bolo zistené, že prítomnosti aniónov, rozpustné zlúčeniny, sa pri vyzrážaní síranu bárnatého za tvoriacich s bárnatými iónmi ťažko získa v závislosti na koncentrácii produkt, ktorý obsahuje cudzie ióny buď homogénne rozptýlené v kryštály, alebo sú tieto nahromadené na povrchu.
Vždy podía hustoty náboja a velkosti molekuly aniónu, prípadne dotované komponentmi, sa obsadia chýbajúce miesta v kryštalickej mriežke síranu bárnatého, prípadne zaujmú miesta mriežky v statickom rozdelení, alebo nastane vplyvom dlhých apolárnych zostatkov molekúl odtienenie povrchového náboja (hydrofobácia).
Pri spôsobe podía predloženého vynálezu sa môžu použiť anióny vo vode rozpustných organických alebo anorganických zlúčenín. V mnohých prípadoch môže byť tiež účelné, keď sa použije zmes takýchto zlúčenín. Pri uskutočňovaní spôsobu podľa vynálezu sa uvedené komponenty účelne pridávajú do vodných roztokov, obsahujúcich anorganické síranové komponenty, ako je napríklad síran alkalického kovu.
Pri spôsobe podľa vynálezu sa môže napríklad použiť:
dodecylbenzénsulfonát sodný laurylsulfonát sodný cetylsulfonát sodný monoetylmonobenzylester kyseliny fosforečnej lítiumperfluoroetylsulfonát
Ako zlúčeniny, ktoré , s funkčnými skupinami niesú substituované alkylové alebo arylové zvyšky, sú vhodné zlúčeniny s halogénmi, hydroxylovými skupinami, aminoskupinami, iminoskupinami alebo merkaptoskupinami, alebo so vzniknutou dvojnou väzbou, ako je napríklad:
kyselina 12-bróm-l-dodekánsulfohová natrium-10-hydroxy-l-dekansulfonát carrageenan sodný natrium-10-merkapto-l-cetansulfonát natrium-16-ceten-l-sulfát.
Pri spôsobe podľa vynálezu sa na výrobu chemoreaktívneho síranu bárnatého používajú ako anióny vo vode rozpustných anorganických zlúčenín (iných anorganických zlúčenín, než sú sírany) anorganické zlúčeniny zo skupiny zahŕňajúcej thiosíran, kremičitan, fluorid, fluorokremičitan, monofluorofosforečňan alebo wolframát. Vhodné zlúčeniny sú napríklad:
thiosíran sodný (Na2S2O3 . 5 H20) kremičitan sodný (Na2SiC>3) fluorid sodný (NaF) hexafluorokremičitán lítny (Li2(SiF6-). 2 H20) fluorofosforečňan sodný (Na2PO3F) polywolframát sodný (3 Na2WO4 . 9 W03 . H2) .
Pigmenty, z chemoreaktívneho síranu vápenatého, vyrobené spôsobom podľa predloženého vynálezu sa môžu podrobiť dodatočnému spracovaniu, vhodnému pre predpokladaný účel použitia.
Keď sú na povrchu síranu bárnatého, napríklad pôsobením dodatočných komponent, zachytené kyslé, esterifikovatelné hydroxylová skupiny, ako sú prípadne
I
-Si-OH
I I
O=P-OH alebo -Ti-OH , alebo keď sa v kryštálovom povrchu nachádzajú vedia síranových aniónov ešte iné skupiny, ktoré sa dajú chemicky premeniť, vnesené koprecipitáciou, ako je sulfidová skupina (S2-), merkaptoskupina (SH) alebo fluoridová skupina (F), potom sa môže tento pigment síranu bárnatého vybaviť vhodnými komponentmi nasledovného spracovania, prípadne kopulačnými činidlami, pre potrebnú oblasť použitia. Všeobecne použitelné prostriedky pre spojenie, prípadne kopulačné činidlá, sú organofunkčné alkoxysilany, ako je vinyltrimetoxysilan. Je možné ale tiež použiť alkoxytitanáty, alkoxyzirkonáty alebo alkoxyalumináty. Nanesenie uvedených prostriedkov sa uskutočňuje známymi spôsobmi. Môžu sa rozpustiť vo vhodnom rozpúšťadle a naniesť na pigment, potom sa rozpúšťadlo odtiahne a pevná látka sa vysuší. Je možné tiež povlečenie uskutočniť kvapalným prostriedkom rozstrekovaním tohoto prostriedku do vírivého lôžka pigmentového prášku.
Chemoreaktívny pigment síranu bárnatého, vyrobený spôsobom podía vynálezu, má definovanú funkčnú schopnosť, ktorá je umožnená vzájomným kovalentným pôsobením medzi pigmentom, prípadne pevnými časticami a napríklad polymérnou matricou reaktívnej živice, prípadne polyolefínu. Naviazaním chemoreaktívneho síranu bárnatého, vyrobeného spôsobom podía predloženého vynálezu, do organického polyméru alebo organického systému, prenesú sa tomuto v zmysle zabudovaného materiálu definované mechanické, optické a termické vlastnosti pevnej látky.
Síran barnatý, vyrobený spôsobom podlá predloženého vynálezu, s chemoreaktívnym povrchom, sa používa ako aktívne jemne disperzné komponenty v prírodných alebo syntetických elastoméroch, termoplastických a duroplastických plastoch a keramických hmotách.
Napríklad koeficient tepelnej rozťažnosti polymérov leží spravidla o desiatu mocninu nad koeficientom anorganických pevných látok. Vždy podlá druhu vzájomného pôsobenia medzi pigmentom a polymérnou matricou vychádza pre spojenie výsledný koeficient rozťažnosti, ktorý buď nezávisle na koncentrácii pevnej látky sa blíži čistému polyméru (žiadna väzba), alebo dilatácia spoja klesá so stúpajúcim stupňom plnenia na hodnotu pevnej látky (silná väzba). Analogický príklad platí pre modul elasticity. V závislosti na velkosti častíc a morfológii chemoreaktívnych pigmentov sa dajú polymérne systémy, ako sú povlaky alebo spojivové materiály, zhotoviť ako nepriehľadné alebo transparentné, bez toho, že by sa obmedzilo naviazanie polyméru tiež za mechanického namáhania (predlžovanie) .
Výhody spôsobu podľa vynálezu spočívajú v tom, že je možné vyrobiť síran bárnatý v chemoreaktívnej vyzrážanej forme nie len jednoducho, ale aj hospodárne. Povrchová reaktivita sa cieleným spôsobom nastaví so zreteľom na neskorší účel použitia pigmentu síranu bárnatého, pričom oblasť povrchovej reaktivity siaha od prakticky inertného pigmentu síranu bárnatého (nespracovaného), až k úplnému povlečeniu povrchu pigmentu síranu bárnatého reaktívnymi centrami.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Vynález je . bližšie objasnený nasledujúcimi príkladmi vyhotovenia.
I
Príklad 1
V komore na zrážanie sa za miešania nechá reagovať roztok chloridu báŕnatého s roztokom síranu sodného, v ktorom je na jeden liter rozpustené 2,5 g laurylsulfátu sodného (Ci2H25OSO3Na) . Použije sa 325 ml/min roztoku chloridu báŕnatého o hustote 1,050 g/ml a 110 ml/min roztoku síranu sodného o hustote 1,104 g/ml. Vyzrážaný síran bárnatý sa filtruje, niekoľkokrát sa premyje vodou až do dosiahnutia vodivosti , suspenzie 100 gS/cm a po.tom sa vysuší pri 110°C. Pri uhlíkovej analýze suchého produktu bol zistený obsah uhlíka 0,32 % • hmotnostných na síran bárnatý.
Získaný produkt je v lakoch a plastoch podstatne lepšie dispergovatelný než čistý síran bárnatý porovnatelnej zrnitosti. Ako test stavu dispergácie 'materiálu vyrobeného podía predloženého vynálezu bol zvolený pomer kontrastu nad čiernym a bielym podkladom v transparentnom laku.
Lakové základy na báze mastná kyselina-alkydová živica modifikovaná (Alftalát AC 451 firmy Hoechst AG) a melaminová živica (Luwipal 012 firmy BASP AG) s objemovou koncentráciou plniva 4,4 % sa po dobu troch hodín dispergujú za identických podmienok. Potom boli grindometrické hodnoty (Hegman) mlecej pasty podía DIN 53 203 menšie než 7 gm. Pomer kontrastu povlakov lakov (100 gm a 20 gm hrúbka mokrej vrstvy) na .transparentnej nosnej fólii bol určovaný nad čiernobielou hliníkovou doštičkou, zatial čo povlaky laku na čiernobielom kontrastnom kartóne (200 gm hrúbka mokrej vrstvy) boli merané priamo. Pomer kontrastu KV sa definuje takto:
KV = reemisia s Y-filtrom nad Čiernym podkladom. . 100 reemisia s Y-filtrom nad bielym podkladom
I
Transparentnosť hydrofobovaného produktu podlá príkladu 1 predčí výrazne čistý zrážaný síran bárnatý s porovnateľným povrchom podľa BET (tabulka 1) .
Tabulka 1
Pigment BET (m2/g) obj em. % pigmentu KV (fólia) (100/μτη) KV (kartón) (200μτη)
biely BaSO4
bez - - 3,22 0, 92
Blanofixe F 3,2 4,4 15,57 2,74
Príklad 1 3, 6 4,4 9, 03 1, 61
Príklad 2
V komore na zrážanie sa za miešania nechá reagovať roztok chloridu bárnatého s roztokom síranu sodného. Roztok síranu sodného hustoty 1,088 g/ml sa zalkalizuje 7 g hydroxidu sodného na jeden liter roztoku a zmieša sa s 32 g roztoku kremičitanu sodného (hustota 1,346 g/ml) na jeden liter síranového roztoku. Nechá sa reagovať 105,7 ml/min roztoku chloridu bárnatého hustoty 1,073 g/ml a 896 ml/min roztoku síranu sodného. Vytvorená zrazenina sa odfiltruje, niekoľkokrát sa premyje vodou a vysuší sa pri teplote 110°C. Chemická analýza na mokrej ceste vysušeného produktu dáva obsah oxidu kremičitého 0,62 % hmotnostných, vztiahnuté na vsadený produkt.
Pri spracovaní tohoto produktu do polypropylénu, prípadne polyamidu, vykazuje zodpovedajúci systém podstatný nárast mechanickej pevnosti v porovnaní so systémom s nemodifikovaným síranom bárnatým. Vždy 1 % hmotnostné pigmentu porovnateľnej zrnitosti (povrch podľa BET 18,3, prípadne 19 m2/g) sa zmieša s polyamidom 6 (Ultramid® BS 700 firmy BASF AG) a priamo sa z neho odlejú osadené tyče pre trhací pokus podľa DIN 53 455.
S polypropylénom (Hostalen® PPK 1060 F firmy Hoechst) sa vyrobia zodpovedajúce skúšobné telesá po prechádzajúcej extrusii 40% predzmesi, ktorá sa nastriekava. Výsledky skúšok sú uvedené v tabuľke 2. Významné je zlepšenie mechanických vlastností v polyamide, obzvlášť pri nižších koncentráciách pigméntu.
Tabuľka 2
Výsledky skúšok mechanických vlastností
zmes pigment pevnosť v ťahu odolnosť proti ťahový E-modul
N/mm2 + /- vzniku trhlín N/mm2 +/ N/mm2 +/-
100% PPK - 32,5 0, 6 16, 6 0,5 577 24, 6
60% PPK 40% BaSO4 nesprac. 24,2 0,2 23, 9 0,4 763 26, 0
60% PPK 40% pr.2 29,3 0,2 28,4 0, 5 875 33, 9
100% PA6 - 61,0 0,7 40,3 1,9 1034 53
99% PA6 1% BaSO4 nesprac. 57, 6 1,6 40, 6 4,1 1020 29
99% PA6 1% pr.2 66,5 1,0 63,0 2,6 1239 46
Tiež v prípade vysokej koncentrácie plniva, ako je v PPK, poklesne pevnosť v ťahu s modifikovaným síranom bárnatým len málo, zatial čo odolnosť proti vzniku trhlín a tužiaci účinok podstatne vzrastú.
Príklad 3
V aparatúre na zrážanie sa nechá reagovať síran sodný a chlorid bárnatý v molárnom pomere 1 : 0,97 vo forme vodných roztokov a 1,10.4 g/ml) (LÍ2SÍF6 · za miešania. V roztoku síranu sodného (hustota sa nachádza dihydrát lítiumfluorokremičitanu 2 H2O) v množstve 1,35 g na jeden liter, v rozpustenej forme. Biely produkt sa oddelí od materského lúhu a niekoľkokrát sa premyje studenou vodou, až sa v 10% suspenzii dosiahne vodivosť 280 pS/cm. Po vysušení pri teplote 115°C sa získa práškový síran bárnatý, obsahujúci 0,42 % hmotnostných SiF6.
Keď sa použije do reaktívnej živice, dá sa produktom podlá príkladu 3 zvýšiť pevnosť zlepenia kovových častí, obzvlášť ale tiež sa podstatne zlepší priľnavosť lepidla na spájané časti.
Modifikovaný síran bárnatý a nespracovaný síran bárnatý so strednou zrnitosťou 0,22 pm sa rozdispergujú do epoxidovej živice (Beckopox® EP firmy Hoechst AG) do grindometrickej jemnosti (DIN 53 203) pod 5 pm. Stupeň plnenia lepidlového systému s tužidlom (Beckopox® - Spezialhärter EM firmy Hoechst) je vždy 15 % hmotnostných. Skúšky pevnosti spojenia kovov sa uskutočňujú so zretelom na DIN 53 285 a DIN 53 282; skúšané plechy sú ale z hliníka o čistote 99,5 %.
Tabulka 3
Výsledky skúšok v systéme EP 128/EH 654 (100:50)
pigment stupeň plnenia pevnosť zlepenia N/mm2 odolnosť voči lúpa- niu N/mm odolnosť voči trhli novému odtrhnutiu N/mm
- - 9, 60 0,40 2,26
BaSO4. 15 % 9,30 0,46 2,31
nesprac.
Ba$O4 podľa 15 % 15, 87 0, 82 3, 94
príkladu 3
baryt 40 % 9,37 0,30 1,99
Nepozerajúc na vyššiu pevnosť zlepenia a vyššiu odolnosť voči lúpaniu (tabuľka 3) mohli byť na roztrhnutých plechoch z ťahového pokusu s modifikovaným síranom bárnatým ako pigmentom zistené preto len kohézne zlomy. Zlyhanie spojenia teda nastáva v polymérnej vrstve a nie na povolení lepiacej vrstvy (stratou priľnavosti) na kovovom substráte, čo je z 80 % • prípad skúšok s nerozpracovaným síranom bárnatým, prípadne barytom ako jemne disperznou látkou.
»
Príklad 4 t ’
Zo síranu bárnatého, modifikovaného kremičitanom podlá príkladu 2, sa s vysušeným izopropylalkoholom vyrobí disperzia s obsahom pevnej látky 10% hmotnostných. Za miešania sa prikvapká 1% roztok vinyltrimetoxysilanu vo vysušenom izopropyl alkohole tak, aby na konci prikvapkávania bolo v zmesi 0,1 % hmotnostných silanu, vztiahnuté na pigment. Zmes sa ešte mieša po dobu asi jednej hodiny pri teplote 40°C a potom sa prefiltruje. Nespotrebovaný, fyzisorptívne viazaný silan sa potom z pevnej látky vymyje vysušeným izopropylalkoholom a pevná látka sa nakoniec usuší. Takto sa získa pigment, u ktorého je možné IČ-spektorskopiou dokázať vinylové skupiny.
Je známe, že látky sprostredkúvajúce prilnavosť s vinylovými skupinami sú účinné v zmesiach z kaučuku a minerálnych plnív pri zosietení sírou a peroxidmi (DE-OS č. 26 35 601). Použitie nespracovaného síranu bárnatého vedie tiež pri prísade zodpovedajúcej nenasýtenej látky sprostredkujúcej prilnavosť ku značnému zhoršeniu prevádzkovo technických vlastností v kaučukových zmesiach, pretože na povrchu pevnej látky nie sú k dispozícii žiadne viazané skupiny na chemickú reakciu. Keď je ale volný povrch pigmentu podľa vynálezu dotovaný esterifikovatelnými silanovými skupinami (príklad 2), získajú sa známe kopulačné komponenty ako v príklade 4. Prevádzkovo technickou výhodou modifikovaného síranu bárnatého oproti silikátovým plnivám, ako je kyselina kremičitá, kaolín, trioxid hlinitý a AlO(OH) a podobne, je definované nastavenie prilnavosti na pôvodne inertnom pigmente. Riadením zrnitosti a koncentrácie,dotovacími komponentmi sa v produkte z príkladu 3 dosiahne asi 5 až 20 silanolových skupín na časticu pigmentu. Ďalej spracovávaný produkt z príkladu 4 má očakávané zvýšenie hustoty zosietenia v zmesiach vulkanizovaných sírou s peroxidom. Najmä kaučuková zmes polymerátu butadienakrylonitril (27 %) so 60 hmotnostnými dielami produktu podía príkladu 4 na 100 hmotnostných dielov polymerátu dosahovala v ťahovej pevnosti, pretiahnutie pri pretrhnutí pri porovnateľnej tvrdosti (59 +/- 5 jednotiek tvrdosti podía Shora) hodnôt zmesi s analogicky spracovaným kaolínom.
Príklad 5
Zrazená suspenzia vyrobená podlá príkladu 1 s obsahom pevnej látky 250 g síranu bárnatého (hydrofóbovaného) sa niekoľkokrát premyje vodou, až sa dosiahne vodivosti 100 gS/cm a potom sa prefiltruje. Filtračný koláč o koncentrácii pevnej látky 60 % hmotnostných sa štyrikrát rozmieša vždy s 1,5 litrom izopropylalkoholu a premyje. Odfiltrovaná izopropylalkoholová pasta sa rozmieša s 1,5 litrom xylénu. V poslednom filtráte sa už IČ-spektrografiou žiadne alkoholické skupiny. Konečný produkt, tuhá voskovitá pasta, s obsahom pevnej látky asi 45 % hmotnostných, vztiahnuté na produkt, sa môže bez ďalších dispergačných nárokov primiešať do organických spojivových systémov.
Prevádzkovo technicky sa skúša vplyv'produktu z príkladu 5 na tvorbu usadeniny bielych vypalovacích lakov na báze alkyd/melaminovej živice s Hombitanom® R510 (firma Sachtleben) ako biely pigment oxidu titaničitého. Pri skúšaní tvorby usadeniny sa zisťuje po desiatich dňoch výška sedimentu a jeho konzistencia sa hodnotí označením medzi 1 a 9, to znamená medzi tvorbou velmi lahkej usadeniny až k velmi silnej tvorbe usadeniny. Základná receptúra bez pigmentu síranu bárnatého sa hodnotí hodnotou 3. Keď sa 2 % hmotnostné bieleho pigmentu R 510 nahradia nespracovaným síranom bárnatým, zhorší sa hodnotenie tvorby usadeniny systému na hodnotu 7. Zodpovedajúcou výmenou sa produktu podlá príkladu 5 zaistí tvorba usadeniny na hodnote 2. Naviac sa vyznačuje náter laku s produktom z príkladu 5 velmi dobrou lesklosťou.

Claims (4)

  1. PATENT. O V É NÁROKY
    1. Spôsob výroby síranu bárnatého s chemoreaktívnym povrchom zrážaním bárnatých iónov síranovými iónmi vo vodnom médiu, pri ktorom sa zrážanie uskutočňuje v prítomnosti ďalších vo vode rozpustných zlúčenín, tvoriacich anióny zrážajúce sa s báryovými iónmi a ťažko rozpustné zlúčeniny bária, vyznačujúci sa tým, že sa ako vo vode rozpustné zlúčeniny používajú alkylsulfonáty a arylsulfonáty, alkylsulfáty a arylsulfáty alebo estery alkylfosforečnej a arylfosforečnej kyseliny, pričom alkylový zvyšok alebo arylový zvyšok môže byť čiastočne substituovaný funkčnými skupinami, alebo perfluorované alkylsulfonáty alebo arylsulfonáty, hexafluorsilikáty, monofluorfosfáty, wolframáty alebo tiosulfáty.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zlúčenina, ktorá tvorí ďalšiu ťažko rozpustnú zlúčeninu bária, sa používa v množstve 0,1 až 50, s výhodou 1 až 10 % hmotn., vztiahnuté na síran bárnatý.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že zlúčenina, ktorá tvorí ďalšiu ťažko rozpustnú zlúčeninu, sa pridáva k používanému roztoku síranových iónov.
  4. 4. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa oddelený a usušený koprecipitát dodatočne spracuje derivátmi silanu alebo siloxanmi.
SK3633-88A 1987-05-30 1988-05-27 Spôsob výroby síranu bárnatého s chemoreaktívnym p SK279361B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3718277A DE3718277A1 (de) 1987-05-30 1987-05-30 Verfahren zur herstellung von bariumsulfat mit chemoreaktiver oberflaeche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK363388A3 true SK363388A3 (en) 1998-10-07
SK279361B6 SK279361B6 (sk) 1998-10-07

Family

ID=6328776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK3633-88A SK279361B6 (sk) 1987-05-30 1988-05-27 Spôsob výroby síranu bárnatého s chemoreaktívnym p

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4894093A (sk)
EP (1) EP0293622B1 (sk)
JP (1) JPS63315516A (sk)
CN (1) CN1015165B (sk)
AT (1) ATE65251T1 (sk)
CZ (1) CZ283108B6 (sk)
DD (1) DD270701A5 (sk)
DE (2) DE3718277A1 (sk)
DK (1) DK290288A (sk)
ES (1) ES2023684B3 (sk)
GR (1) GR3002419T3 (sk)
PL (1) PL157686B1 (sk)
SK (1) SK279361B6 (sk)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810423A1 (de) * 1988-03-26 1989-10-12 Metallgesellschaft Ag Thermoplastische formmassen
DE3929672A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Bayer Ag Thermoplastische formmassen aus polycarbonat, polyalkylenterephthalat, speziellem bariumsulfat und gegebenenfalls elastomeren
US5262148A (en) * 1990-03-07 1993-11-16 Kao Corporation Process for preparing barium sulfate
EP0445785B1 (en) * 1990-03-07 1995-08-09 Kao Corporation Plate-like barium sulfate and cosmetic composition
GB9018832D0 (en) * 1990-08-29 1990-10-10 British Petroleum Co Plc Oil-based drilling muds
JP3067585B2 (ja) * 1994-06-13 2000-07-17 堺化学工業株式会社 板状硫酸バリウム及びその製法
FR2734835B1 (fr) * 1995-09-22 1997-07-25 Zschimmer Schwarz France Procede pour modifier les proprietes de surface de particules en suspension aqueuse et ses applications
DE19906485A1 (de) * 1999-02-17 2000-08-24 Metallgesellschaft Ag Anorganische Korrosionsschutz-Kombinationspigmente und Verfahren zu deren Herstellung
US6274662B1 (en) * 1999-04-09 2001-08-14 J.M. Huber Corporation Vulcanizable elastomeric compositions containing surface treated barium sulfate and vulcanizates thereof
DE19926216A1 (de) * 1999-06-09 2001-02-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumsulfat, Bariumsulfat und Verwendung des Bariumsulfats
DE10005685A1 (de) * 2000-02-09 2001-08-23 Sachtleben Chemie Gmbh Bariumsulfat, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
DE10026791A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-06 Solvay Barium Strontium Gmbh Mikronisiertes Bariumsulfat
DE10142382A1 (de) * 2001-08-30 2003-03-27 Clariant Gmbh Farbmittelzusammensetzung und deren Verwendung zur Einfärbung von Pulverlacken
DE10254567A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-09 Nanosolutions Gmbh Verfahren zur Herstellung von Erdalkalisulfatnanopartikeln
DE10357116A1 (de) 2003-12-06 2005-07-07 Solvay Barium Strontium Gmbh Desagglomeriertes Bariumsulfat
DE10357115A1 (de) * 2003-12-06 2005-07-07 Solvay Barium Strontium Gmbh Epoxidharz mit erhöhter Schlagbiegefestigkeit und Bruchdehnung
CA2564808C (en) 2004-05-04 2012-07-03 Michael Berkei Process for preparing dispersible sulfate, preferably barium sulfate nanoparticles
US7867302B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7875091B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
CA2634271A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Michael W. Mckee Barium sulfate product
WO2007096385A1 (de) 2006-02-21 2007-08-30 Sachtleben Chemie Gmbh Bariumsulfat
EP2029479A2 (de) * 2006-05-24 2009-03-04 Sachtleben Chemie GmbH Verfahren zur katalytischen oxidation von sulfid zu sulfat
BRPI0716575A2 (pt) * 2006-08-25 2013-11-05 Sachtleben Chemie Gmbh Compósito contendo sulfato de bário
CN102127318B (zh) * 2010-01-18 2013-01-30 四川仁智油田技术服务股份有限公司 活化重晶石粉的改性方法
CN101792167A (zh) * 2010-01-29 2010-08-04 张颖 改性微化硫酸钡的制备方法
CN102675922B (zh) * 2012-05-23 2013-12-25 贵州红星发展股份有限公司 亚微米级球状硫酸锶、其制备及应用
KR102470961B1 (ko) * 2016-10-28 2022-11-24 사카이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 황산바륨 분체 및 그것을 함유하는 수지 조성물
CN109279639A (zh) * 2018-11-09 2019-01-29 长沙万荣粉体设备科技有限公司 一种天然硫酸钡提纯方法及设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1398468A (en) * 1920-11-09 1921-11-29 Albert J Schumacher Process of manufacture of hydrogen peroxid
US2081835A (en) * 1932-05-05 1937-05-25 Barium Reduction Corp Blanc fixe and method of making same
US2013401A (en) * 1932-07-20 1935-09-03 Booth Harold Simmons Process of decolorizing alkaline earth sulphates
US2156727A (en) * 1933-09-13 1939-05-02 Ig Farbenindustrie Ag Blue pigment colors and aprocess of preparing them
GB466216A (en) * 1935-12-28 1937-05-25 Laporte Ltd B Improvements in the manufacture of barium sulphate
US2509585A (en) * 1946-04-30 1950-05-30 G And W H Corson Inc Process of treating barium and strontium sulfates
DE1717096A1 (de) * 1968-03-05 1971-08-05 Bayer Ag Phosphathaltige Bariumpigmente
SU389022A1 (ru) * 1971-06-18 1973-07-05 Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет С. М. Кирова Оат^нтйо-техиичеснм
JPS5542233A (en) * 1978-09-19 1980-03-25 Nippon Chem Ind Co Ltd:The Surface treating method for barium sulfate
DE2850609A1 (de) * 1978-11-22 1980-06-12 Basf Ag Verfahren zur herstellung von stabilen fuellstoff-polyol-dispersionen
IT1110668B (it) * 1979-02-09 1985-12-23 Montedison Spa Nuovi pigmenti inorganici e processo per prepararli
IT1195261B (it) * 1980-02-25 1988-10-12 Montedison Spa Nuovi pigmenti inorganici e processo per prepararli
JPS6028765B2 (ja) * 1981-11-04 1985-07-06 小名浜堺化学株式会社 表面処理硫酸バリウムの製造方法
DE3203479A1 (de) * 1982-02-03 1983-08-11 Röhm Pharma GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung stabilisierter waessriger bariumsulfatsuspensionen
JPS59122554A (ja) * 1982-12-28 1984-07-16 Onahama Sakai Kagaku Kk 表面処理球状硫酸バリウムの製造方法
JPS6028766A (ja) * 1983-07-28 1985-02-13 Mitsubishi Electric Corp サイリスタのゲ−ト制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1015165B (zh) 1991-12-25
DK290288A (da) 1988-12-01
ATE65251T1 (de) 1991-08-15
EP0293622B1 (de) 1991-07-17
DE3718277A1 (de) 1988-12-15
CZ363388A3 (en) 1997-10-15
ES2023684B3 (es) 1992-02-01
DK290288D0 (da) 1988-05-27
GR3002419T3 (en) 1992-12-30
SK279361B6 (sk) 1998-10-07
CZ283108B6 (cs) 1998-01-14
PL272768A1 (en) 1989-02-06
PL157686B1 (en) 1992-06-30
EP0293622A1 (de) 1988-12-07
DD270701A5 (de) 1989-08-09
US4894093A (en) 1990-01-16
CN88103235A (zh) 1988-12-21
DE3863695D1 (de) 1991-08-22
JPS63315516A (ja) 1988-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK363388A3 (en) Process for preparing barium sulphate having a chemically reactive surface
US5362770A (en) Hydrophobicity through metal ion activation
US7645334B2 (en) Barium sulfate
DE69733775T2 (de) Titandioxidteilchen mit verklebenden diskreten anorganischen teilchen
DE10118309C2 (de) Anionisch stabilisierte, wässrige Dispersionen von nanopartikulärem Zinkoxid, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE19639783A1 (de) Modifizierte Perlglanzpigmente für Wasserlacksysteme
EP2057235B1 (de) Anorganisch oberflächenmodifizierte ultrafeine partikel
JPH0688784B2 (ja) 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法
GB2134094A (en) A method of producing surface- treated barium sulfate and a resin composition including the same
JP5548195B2 (ja) 良好な分散性を有する貯蔵安定性のよい硫酸バリウムの製造方法
AU778214B2 (en) Titanium dioxide pigment and method for production thereof
DE102007040641A1 (de) Anorganisch oberflächenmodifizierte ultrafeine Partikel
EP0371530A1 (de) Verfahren zur Herstellung von chemoreaktivem Bariumsulfat unterschiedlicher Morphologie
CS262121B1 (sk) Zofisob povrchové úpravy železitých-aeho titaničitých anorganických pigmentu
DE3840039A1 (de) Verfahren zur herstellung von chemoreaktivem bariumsulfat unterschiedlicher morphologie