Способ модифицирования пигментного диоксида титана

 

1. СПОСОБ МОДИ ЩИРОВАНИЯ ПИгаЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА обработкой суспензии пигмента одной шш несколькими кислыми солями алюминия. титана, цинка, магния, циркония и щелочными солями силиката и (или) алюмината натрия с последующей промывкой , сушкой и микроизмельчением продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания водорастворимых примесей в пигменте и улучшения его диспергируемости , обработку алюминатом натрия ведут после предварительного его смещения с полифосфатом натрия в количестве 0,1-0,5% Р2 по отношению к 2. Способ по п. 1, отлич а ю щи и с я тем, что раствор алюмината натрия используют при кон9 центрации 200-400 г/л Р соотношении fia20f Tl. у равном 1,51 ,7.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1084281

3(59 С 09 С 1/36

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3472053/23-26 (22) 14.07.82 (46) 07.04.84. Бюл. И 13 (72) Е.Б. Третьяк, А.А. Гузаирова, P.À. Почековский, Л.П. Доля, В.П. Марченко, Н.И. Лобко, В.А. Тюстин, А.Н. Кий, Л.И. Травников и Ю.Н. Усачев (53) 546.824-31(088.8) (56) 1.Беленький Е.Ф., Рискин И.В.

Химия и.технология пигментов. Л., "Химия", 1974 с. 139-140.

2. Патент США И 3383231, кл. 106- 300, 196$. (54)(57) 1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ

ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА обработкой суспензии пигмента одной или несколькими кислыми солями апюминия, % титана, цинка, магния, циркония и щелочными солями силиката и (или) алюмината натрия с последующей промывкой, сушкой и микроизмельчением продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения содержа" ния водорастворимых примесей в пигменте и улучшенчя его диспергируемости, обработку алюминатом натрия ведут после предварительного его смешения с полифосфатом натрия в количестве 0,1-0,5Х Р О по отношению

АИ ОЗ.

2. Способ по п. 1, о т ли— ч а ю шийся тем, что раствор алюмината.натрия используют при кон« центрации 200-400 г/л А0 0 и при соотношеи На20:А2203. равном 1.51,7. С:

1 10

Изобретение относится к производству пигментного диоксида титана; применяемого в производстве лакокрасочных материалов, пластмасс, бумаги, резины.и других отраслях . промьппленности..

Известен способ модифицирования диоксида титана соединениями алкыиния, цинка, кремния, причем в качестве соединения алюминия используется сульфат алюминия $1).

Однако при этом на поверхности частиц образуется неравномерное аморфное пористое покрытие, а модифицированный пигмент обладает пло-— хой диспергируемостью и высоким содержанием веществ, растворимых в воде (BPB).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является . способ модифицирования пигментного диоксида титана обработкой суспензии пигмента одной или несколькими кислыми солями алюминия, титана, цинка, магния, циркония и щелочными солями алюмината или алюмината и силиката натрия с последующей промывкой, сушкой и микроиэмельчением (2 3.

Недостатками указанного способа является неудовлетворительная диспергируемость в связующем и повьппенное содержание в пигменте ВРВ, что связано с осаждением на поверхности частиц пигмента недостаточно равномерного покрытия гидроксида алюминия из нестабильных растворов алюмиката натрия.

Цель изобретения — улучшение диспергируемости пигмента и снижение в нем BPB.

Поставленная цель достигаетея тем, что согласно способу модифицирования пигментного диоксида титана суспензию пигмента обрабатывают одной или несколькими кислыми солями алюминия, титана, цинка, магния, циркония и щелочными солями силиката и (или) алюмината натрия, смешанного предварительно с раствором полифосфата натрия в количестве 0,1-0,5Х

Р<О по отношению к А гОЭ с послеДУющей промывкой, сушкой и микроизмельчением продукта.

Целесообразно испольэовать раствор алюмината натрия при концентра— ции 200-400 г/л Ae OЭ и соотношении

Naг О: А02 О, равном 1, 5-1, 7 .

При этом обеспечивается оптимальное сочетание стабильности и вяз84281 2 кости раствора, так как при концентрации -(200 г/л А0г 0> раствор становится нестабильным, а при > 400 г/л

A E О ввиду высокой вязкости — не2 Э транспортабельным; при соотношении

NEO:At О < 1,5 уменьшается стабильность, а при 1 1,7 увеличивается щелочность раствора алюмината натрия и содержание водорастворимых веществ в пигменте.

Введение полифосфата натрия в раствор алюмината натрия тормозит процесс поликонденсации мономерных ионов алюминия, в результате чего увеличивается стабильность раствора, что приводит к образованию более равномерного модифицирующего покрытия на поверхности частиц диоксида титана и получению продукта с лучшей диспергируемостью и меньшим содержанием в нем BPB.

Пример 1. В водную суспензию диоксида титана (рутильной модификации) с концентрацией 100150 г/л ТдОг вводят раствор титанилсульфата в количестве 1,0Х Ti02, перемешивают 20 мин и вводят раствор алюмината натрия в количестве 2,7Х

А920Э, смешанный предварительно с раствором полифосфата натрия (0,5

РгОЗпо отношению к.TiO>) пер мш вают 20 мин и вводят раствор сульфата алюминия в количестве 1,0-1,5

АЛОЭ до получения рН суспензии

6,8-7;О, перемешивают 30 мин, фильтруют, осадок промывают, сушат и микроизмельчают.

Полученный пигмент имеет диспергируемость 14 мкм и содержит 0,11Х

40 водорастворимых веществ.

Пример 2. В водную суспензию диоксида титана с концентрацией

100- 150 г/л Ti02 вводят раствор силиката натрия в количестве 0 8Х

SiO2, затем раствор алюмината натРиЯ в количестве 1,5Х АВгОЭ, смешанный с раствором полифосфата натрия (О,ЗХ РгО к Atг з суспензию пере мешивают 20 мин и вводят раствор 0 сульфата алюминия в количестве 0,40,8Х А8г0> и раствор сульфата цинка (0,2-0,4X ZnO) до получения рН суспензии 6,8-7,0, перемешивают 30 мин, фильтруют. Осадок промывают, сушат и микроизмельчают.

Полученный пигмент имеет диспергируемость 18 мкм и содержит 0,14 водорастворймых веществ. з ., 1:,684281

Пример 3. В водную суспен-" с раствором полифосфата натрия (0,2% зию диоксида титана (анатазной мо- Р О к AF0) ), суспензию перемешивадификации) с концентрацией 100- ют 0 мий, вводят раствор сульфата

150 г/л TiO вводят раствор силн- алюминия в количестве 1,0-1,5% At Оз ката натрия в количестве 3,5% Si02 5 и сульфата магния (0,05-0,1% М О) затем раствор алюмината натрия в до рН 6,8-7,0, перемешивают 30 мин, количестве 1Х At>0>, смешанный с ., фильтруют. Осадок промывают, сушат раствором полифосфата натрия (0,3Х и микроизмельчают.

PgO к APZOg) суспензию перемеши- Полученный пигмент имеет диспервают 20 мин, вводят раствор сульфата 1п гируемость 25 мкм и содержит 0,45Х алюминия в количестве 1,2-1,7% АУ О водорастворимых веществ. до рН 6,0 и перемешивают 30 мин. В таблице приведена сравнительЗатем снова вводят раствор силиката ная характеристика физико-химичеснатрия в количестве 4,0X SiO> и алю- ких свойств образцов и алюминатных мината натрия 0,8% АР О, смешанный 15 растворов.

Характеристика пигмента

Характеристика алюминатных растворов

Модификация

Пример

Потеря стабильДиспергируемость, мкм

Содержание

ВРВ, %

Концент- рация

МгОЗ г/л

Содержа ние полифосфа та натРияу

:АЕ,О

Вязкость, сП ности через время, сут

0,11

1 Рутил

390

0,5 60

107

23 по изве- Рутил стному способу, 0,28

390

2 Рутил

0,14

250

0,3 36

10 по известному способу Рутил

0,3

250

25

3 Анатаз

0,45

390, 0,2 82

14 по известному способу Анатаз

0,60

390

107

Таким образом, предлагаемый сло- ме того, повышается стабильность и соб позволяет улучшить диспергируе- .снижается вязкость алюминатных растмость пигмента и снизить содержание воров, что облегчает возможность их в нем водорастворимых примесей. Кро-, использования.

Составитель В. Дубровская

Редактор Т. Веселова Техред И.Метелева Корректор А.Тяско

Заказ 1922/18 Тирам 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий

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

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