Способ модифицирования пигментной двуокиси титана

Способ модифицирования пигментной двуокиси титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

{61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 04. 08. 80 (21) 2969179/23-26 (фф) М Кд.з

С 09 С. 1/36 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритетt j3j УДК 667 е 6? 2 ° .118.22.54

-116 (088. 8) Опубликовано 070233 Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 070?ВЭ

Гузанрова, В.М. Хомяков, Л. . Яещ„в, P.À. Почековский;

Горюнов, A.Ô. Кузнецов, В.A ;-Тюстин, 3% Сутягин и А.И. Хаконов

A.A.

Г.А. (72) Авторы изобретения (7$) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА

Изобретение относится к производ ству пигментной двуокиси титана, применяемой в лакокрасочной промышленности для изготовления эмалей, преимущест-g венно алкидных и перхлорвиниловых, и вододисперсионных красок, Известен способ получения пигментной двуокиси титана в модифицированной форме путем обработки водной. суспенэии исходного продукта алюмосиликатом и аминокапроновой кислотой,.обеспечивающий осаждение алюмосиликата, например, методом карбониэации ; ripoпусканием углекислого газа через сус-пенэию дб рН среды 7,0. Данный про, цесс преимущественно применяется для. получения пигмента с более однородным дисперсным составом для придания ему улучшенных пептизирующих и стабилизи- 20 рующих свойств(1) . . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ модифицирования пигментной двуокиси ти ана растворами щелочных и кислых модифицирующих соединений. При этом-обработку суспенэии пигмента вна.чале ведут щелочным раствором алюмината и силиката натрия, после чего в нее вводят одну или несколько кислых солей металлов иэ группы, включащей.J алюминий, магний и цинк, после чего обработанный пигмент промывают, сушат и подвергают микроизмельчению (2).

Использование в качестве. щелочного соединения алюмината натрия по данному способу представляет определенные технологические трудности ввиду низкой стабильности его раствора. Увеличение щелочного модуля алюмвиата натрия приводит к повышенному расходу кислых. солей, а следовательно, к повы- . шению в пигменте содержания веществ, растворимых в воде, и снижению атмосферостойкости и светостойкостн пигмента.

Целью изобретения является повышение свето-и атмосферостойкости пигментной двуокиси титана при снижении в ней водорастворимых солей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модифицирования пигментной двуокиси титана обрабаты; вают суспензию пигмента щелочным растt вором алюмината.н силиката натрия, предварительно смешанным с поверхностно =активным веществом(IIAB)из группы аминоспиртов нли солей карбоновых кис-. лот в количестве 0 05-5% к двуокиси . о титана, при 20-90 С с последующим введением в суспензию пигмента одной или нескольких кислых солей металлов иэ группы, включающей алюминий, магний и цинк, промывкой, сушкой и микроизмельчением полученного при этом продукта.

Способ по данному изобретению поз- g воляет повысить свето- и атмосферостойкость пигмента и снизить содержание в нем водорастворимых солей. При этом стабильность обрабатываемого раствора достигается без увеличения его щелочного модуля, Введение в щелочной раст:вор IIAB указанной группы в количест:ве 0,055% по отношению к Т О стабилизирует этот раствор, обеспечивая более качественное модифицирование пигмента и улучшение его свойств. В качестве

ПАВ может быть использован, например, триэтаноламин, диэтиленгликоль, адипинат натрия и другие соединения указанной группы. 20

@елочной раствор алюмината и силиката натрия используется при весовогл соотношении этих соединений 0,54: О, 5-3 в пересчете. íà А020 и 5 02. кислый раствор, преимущественно из 25 ,сульфатов алюминия и магния или алюминин и цинка, вводят в обрабатываемую суспензию пигмента в весовом соотношении 2-6:0,01-2 в пересчете на оксиды этих металлов к Т10 до достижения рН суспензии 6,5-8,0.

Указанные весовые соотношения вводимых в суспензию щелочных и кислых соединений определяются следующим.

ЭО

При небольшогл количестве в щелочном растворе силиката натрия по сравнению с алюминатом этот раствор, несмотря на наличие в нем ПАВ, недостаточно стабилен.

При значительном количестве в ще40 цинка и это не обеспечивает повышение атмосферостойкости пигмента, Пример 1. В водную суспен-. зию двуокиси титана рутильной моди - лочном растворе силиката натрия, но малогл алюмината натрия, большое количество при этом в нем А 203 необходимо компенсировать сульфатом алюминия с частичной нейтрализацией щелбчью,что однако приводит к повышению содержания водораствориьых солей в пигменте и к снижению его атмосферостойкости, По этой причине в смеси кислых растворов сульфатов алюминия, Магния и цинка нежелательно очень высокое содержание сульфата алюминия. Увеличенное сверх соотношения содержание сульфата магния в смеси требует для осаждения гидроокиси магния повышен" 55 ные значения величины рН конечного раствора более 8,0 и повышенный расход щелочных компонентов. Повышенные содержания сульфата цинка нежелатель ны из-за дефицитности соединений 60 фикации с концентрацией 100-150 г/л

Ti0< при 20ОС вводят смесь растворов алюмината и силиката натрия с концентрацией 100.г/л А 03 и 50 г/л Si02 в количестве 1 5% АР Ов и 0,8Ъ SiO, стабилизированную 0,1Ъ триэтаноламйна по отношению к Т102, перемешивают суспензию 20 мин и вводят смесь кислых растворов сульфатов алюминия и цинка с концентрацией 100 г/л АР 03 р 50 г/л

ZnO в количестве 0,4-0,8% А О3и 0,15О,ЗЪ ZnO до достижения рН 6,8-7,0.

Суспензию перемешивают 30 мин,. фильтруют, осадок промывают, сушат и микроизмельчают.

Полученный пигмент содержит водорастворимых солей 0,15о обеспечивает блеск покрытия эмали ПФ-115 через

700 ч испытаний в везерометре ИП-1-2

20о

Пример 2, В водную суспензию

Т102анатазной модификации с концентрацией 100-150 г/л TiO ири 60ОС вво2 дят смесь щелочных растворов алюмината и силиката натрия с концентрацией 100 г/л AР О3и 50 г/л S102в количестве 1, ОЪ А 20з и 3 5Ъ SiO>, стабилизированную 0,2% адипината натрия по отношению к TiO>, перемешивают суспензию 20 мин и вводят в нее раствор сульфата алюминия с концентрацией

100 г/л АГ О в количестве 1, 5 о оМ Оу и сульфата магния с концентрацией

50 г/л в количестве 0.,1Ъ NgO до получения рН суспензии 6,0, перемешивают суспензию 30 мин и снова вводят смесь щелочных растворов алюмината и силиката. натрия в количестве 0,8% АР Оз и 4,0% Б102, стабилизированную 0,2В адипината натрия по отношению к Т102, перемешивают суспензию 20 мин, далее вводят раствор сульфата алюминия в количестве 1,2% М Од и сульфата магния в количестве 0,1% MgO до получения рН суспензии 6,8-7,0. Затем суспензию перемешивают 30 мин, фильтруют, осадок промывают, сушат и микроизмельчают.

Полученный пигмент имеет светостойкость в покрытии, измеренную по изменению коэффициента отражения по ГОСТ

20833-75, ЗЪ, содержание в нем водорастворимых солей 0,4Ъ.

Аналогичный пигмент, модифицированный тем же количеством алюмината и. силиката натрия и сульфатом магния, имеет светостойкость покрытия 5,0Ъ и содержит 0,7Ъ водорастворимых солей.

Способ модифицирования пигментной двуокиси титана по данному изобретению позволяет повысить свето- и атмосферостойкость пигмента более чем и примерно в 1,5 раза соответственно при снижении в нем водорастворимых солей на 0,2-0,3Ъ по сравнению с пигментом, модифицированным по известному способу.

994524

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Техред О.Неце Корректор М. Демчик

Редактор Т. Веселова

Заказ 562/6 Тираж 637

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Экономическая эффективность пред:лагаемого изобретения состоит в снижении себестоимости модифицированного пигмента за счет возможности замены части щелочи и сульфата алюминия при обработке дешевым алюминатом натрия, являющимся отходом алюмомагниевого производства.

1. Способ модифицирования пигментной двуокиси титана, нкЛю ающий обработку суспензии пигмента щелочным раствором алюмината и силиката натрия,35 последующее введение в нее одной или нескольких кислых солей металлов из группы, включающей алюминий, магний и цинк, промывку, сушку и микроиэмельчение полученного при этом продукта, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения свето- и атмосферостойкости целевого продукта при снижении содержания в нем водорастворимых солей, щелочной раствор алюмината и силиката натрия предварительно смешивают с поверхностно-активным веществом из группы аминоспиртов или солей карбоновых кислот.

2. Способ по п.l о т л и ч а юшийся тем, что поверхностно-активное вещество берут в количестве 0,055%, а алюминат и силикат натрия и кислые соли металлов в суммарном" количестве 1,0-20,0% в расчете на оксиды алюминия, кремния и металлов по отношению к двуокиси титана в суспензии, соответственно.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку исходной суспензии пигмента щелочным раствором ведут при 20-90 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 493491, кл. С 09 С 1/36, 1973

2. Патент C2lA Р 3383231,. кл. 106 - 300, опублик. 1968.