Способ получения белого пигмента

Способ получения белого пигмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЕДЬСТВУ (о1 j Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 150678 (2!) 2628835/23-26 с присоединением заявки М (23} Приоритет

Опубликовано 230181 Бюллетень NP 3

С 09 С 1/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДИ 66 7 . б 2 2 . 1 1 8 . .2(088.8) Дата опубликования описания 25,0181 (72) Авторы изобретения

И.A. Касленников, В.A. Березин, E.À. Каневская, М.И. Карякина, А.В. Бибичев и Н.H. Войнова

Государственный ордена "Знак Почета" научноисследовательский и проектный институт лакокрасочной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО ПИГИЕНТА

Изобретение относится к технологии получения белых пигментов, используемых в лакокрасочной промышленности для приготовления красок и эмалей.

Известен способ получения белого пигмента, содержащего Тi0>, Si02, Са0 и Ва504путем осаждения из кислого раствора титанилсульфата, содержащего ионы кальция и кремния щелочным раствором, содержащим ион бария, с последующей фи-1ьтрацией и прокаливанием (1$ .

Однако данный способ достаточно длительныи, многостадийный, поскольку содержит много трудоемких операций по подготовке исходного раствора титанилсульфата из ильменитового концентрата, измельчение последнего, сульфаризацию, отделение сопутствую- 20 щих при:c.-.-и. Кроме того, этот способ требует расхода щелочи йаОН и последующей тщательной отмывки осажденного продукта.

Известен также способ получения белого пигмента на основе двуокиси титана путем термообработки ее в смеси с гашеной известью в присутствии кремнеземсодержащего компонента в атмосфере, насыщенной водяными пара- 30 ми, при давлении 8 атм и 175-600 С в течение 2-12 ч (21 .

Недостатком способа является длительность и достаточная сложность вследствие необходимости проведения процесса под давлением.

Цель изобретения — интенсификация процесса получения белого пигмента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения белого пигмента на основе двуокиси ти ана путем термообработки ее в смеси с гашеной известью и кремнеземсодержащим компонентом, в качестве последнего используют перлит и процесс ведут при 900-1200оC в окислительной атмосФере при содержании кислорода 16-18%.

Кроме того, двуокись титана, гашеную известь и перлит берут в весовом соотношении 9-14:1-3:5-8.

Предлагаемый способ осуществляют в твердой фазе во вращающейся печи типа клинкерной, футерованной огнеупором на основе двуокиси циркония при указанной выше температуре в окислительной атмосфере при содержании кислорода 16-18Ъ, создаваемой за счет продувания нагретого воздуха в течение 30-60 мин.

798147

Т а б л и ц а

98

Белизна, усл. ед.

Содержание воды, % по ГОСТ 21119-1-75

0(2 0,2 0,2

0,3

0,2

0,1

0,1

0,3 рН водной вытяжки по ГОСТ 21119-3-75

Пример 1. 45 кг двуокиси титана марки P-02 смешивают с 40 кг перлита и 15 кг гашеной извести. Полученную шихту подвергают термообработке при 1200 С во вращающейся печи тйпа клинкерной в окислительной атмосфере в течение 30 мин. После обжига получают белый пигмент с размером частиц 50-70 мкм,,содержащий, масс.%:

Ti0 47,4; СаО. 12,6; Si02 34;

A8g0 6. Пигмент подвергают размолу на струйной мельнице до получения продукта с размером частиц 0,3 мкм.

Пример 2. 50 кг двуокиси титана марки Р-02 смешивают с 40 кг перлита и 10 кг гашеной извести. Полученную шихту обрабатывают во вращающейся печи при 1110 С в окислительной атмосфере в течение 40 мин и далее подвергают размолу, как и в примере 1.

Полученный пигмент имеет следующий состав, масс.%: Ti02 52;

СаО 7,7; 5iOZ 34,3; и A820@ б °

Пример 3. 70 кг двуокиси титана марки P-02 смешивают с 25 кг перлита и 5 кг гашеной извести. Iloлученную шихту обрабатывают во вращающейся печи при 900 С в окислительной атмосфере при содржании кислорода 18% в течение 60 мин. Полученный пигмент подвергают размолу, как в примере 1.

Полученный пигмент имеет следующий состав, масс.%: T i Og 71,5;

СаО 3,8; 5102 18,7; и А8 0 3.

Малярно-технические свойства полученных белых пигментов в сравнении с двуокисью титана марки P-02 представлены в табл. 1.

Как видно из данных, приведенных в табл. 1, предлагаемый белый пигмент соответствует по основным малярно-техническим свойствам двуокиси титана марки Р-02, а по белизне и разбеливающей способности превосходит его.

Содержание водорастворимых солей, % по

ГОСТ 21119-2-75

Это подтвержают результаты испытания эмалей, содержащих предлагаемый пигмент.

Результаты испытаний эмали

ПФ М 115 белого цвета, в которой рутил полностью заменен пигментом, полученным по примеру 2, в сравнении с серийной эмалью, содержащей рутил марки P-02, приведены в табл. 2.

Как видио из приведенных данных, эмаль ПФ-115 белая, содержащая синтезированный белый пигмент, полностью соответствует требованиям ГОСТ 6468.

Исследования светостойкости пигментных покрытий в аппарате искусственной погоды ИПК-3 в течение 500 ч показали, что устойчивость блеска покрытий ПФ-115, содержащих предлагаемый белый пигмент в 2,7 больше, чем у покрытия ПФ-115 белого, содержащего рутил. Кроме того покрытия с предлагаемым белым пигментом желтеют меньше, чем покрытия содержащие рутил.

При испытаниях на влагоустойчивость в гидростате марки Г-4 при

40 С и относительной влажности воздуха 98 +2% в течение 720 ч и испытаниях на тропикоустойчивость по режиму

"Тропики 1" по ГОСТ 15157-59 покрытия на основе эмали, содержащей предлагаемый пигмент, имеют более высокие защитные свойства и коррозионную устойчивость в сравнении с покрытиями на основе эмали, содержащей рутил.

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения белого пигмента за счет сокращения более чем в 2 раза его длительности и упростить его исполнение ввиду исключения необходимости применения повышенного давления.

Белый пигмент, полученный предлагаемым способом, имеет высокие пигментные показатели, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9808-25 на высококачественный белый пигмент — двуокись титана марки РО-2.

798147

Продолжение табл. 1

Показатели

Маслоемкость, r масла на 100 г пигмента по ГОСТ 21119-8-75

25

Укрывистость в пересчете на сухой пигмент, г/м2 по ГОСТ 8784-75

40

Остаток после мокрого просева на сите с сеткой

0045% по ГОСТ 21119-4-75

0,03

0,04

0,03 0,03

Разбеливающая способность, усл. ед.

1700

1750 1750 1700

Т а б л и ц а 2

Показатели

Соответствует

Соответствует

Внешний вид пленки

Вязкость по В3-4, с

130

Не менее 80

135 исходная рабочая

28-30

28

Не более 20

Степень разбавления

Содержание нелетучих веществ, Ъ

57-68

Не более 25

Не более 100

67,2

Степень перетира, мкм укрывистость, г/м

100

Время высыхания при температуре 2012оС

Не более 12

Не более 24

Не менее 50

24

60

Не менее 0,25

Не нормируется

0,35

0,34

0,46 через 24 ч через 48 ч

0,47 после термостарения при 60 С в течение

120 ч

Не нормируется

0,65

0,65 до степени 1 до степени 3

Блеск, Ъ

Твердость, усл. ед.

Образец эмали, Серийный образец Нормы по содержащей пигмент эмали ГОСТ 6465-76 по примеру 2.

Гладкая, однородная, без расслаивания, оспин, потеков, морщин и посторонних включений.

Допускается незначительная шагрень

4»

798147

Продолжение табл. 2

Изгиб йокрытия, мм после термостарения при 60@С в течение 120 ч

Не более 1

Не нормируется

Прочность пленки при ударе, кгс.см

50

Не менее 40

Стойкость пленки к действию воды

Без изменений

Без изменений не менее 2 ч

Без изменений

Стойкость пленки к действию 0,5% р-ра моющего вещества

Беэ изменений Без изменений

15 мин

Без изменений

Допускает шлифовку

Должна допускать шлифовку

Способность шлифоваться

1. Патент США Р 3567480, кл. 106-300, 02.03.71.

2. Патент США 9 5701828, кл. 423-598, 31.10.72.

Составитель Л. Романцева

Редактор Н. Егорова Техред М.Голинка Корректор M. Вигула

Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9946/29

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ получения белого пигмен-та на основе двуокиси титана, включающий термообработку ее в смеси с гашеной известью в присутствии кремнеземсодержащего компонента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве кремнеземсодержащего компонента используют перлит и процесс ведут при 900-12000C в окислительной атмосфере при содержании кислорода 16-18%.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что двуокись титана, гашеную известь и перлит берут в весовом соотношении 9-14:1-3:5-8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе