Способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана

(54 СОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА Изобретение относится к производству пигментной двуокиси титана, в частности к технологии ее поверхностной обработки, обуславливающей возможность использования пигмента для изготовления алкидных эмалей. %Известен способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана путем двухкратного введения в ее суспензию последовательно раствора силик .та натрия и щелочного раствора соли 1 ф алюминия при подцержанни рН во время всего процесса,на уровне 5-9 ).Недостатками данного способа являются невысокие пигментные показатели, обработанного продукта по раз- .15 беливающей способности, маслоемкости, диспергируемости, что обусловлено высоким содержанием модифицирующих добавок и неравномерностью их осажде 26 ния на поверхности пигмента.Известен также способ поверхностной обработки двуокиси титана соединениями кремния, цинка или алюминия,2согласно которому в суспензию пигмента последовательно вводят силикат щелочного металла в виде раствора жидкого стекла (удельюий вес 1,09 г/см в количестве 0,8 Х 502, затем раст" вор сульфатов алюминия и/или цинка с концентрацией соответственно 4/6 г/л А 10 и 6,9 г/л ЕпО до содержания ихфокислов 2,0 и 0,33, после чего суспензию последовательно нейтрализуют раствором соды и раствором едкого натра до рН 6,5-7, с последующей фильтрацией, проиавкой, сушкой и микроизмельчением отделенного осадка 2.Недостатком данного способа является плохая диспергируеместь пигмента в алкидном связующем йего высокая фотохимическая активность, что обус" ловлено, в частности, неравномерным осаждением модифицирующих гидроокисей на поверхности пигмента.Цель изобретения - улучшение диспер гируемости пигментной двуокиси тита85496 1,00 40 до рН 6,5-7,1 ЕоО 0,3 3на и снижение ее фотохимической активности.Поставленная цель достигается способом поверхностной обработки пигментной двуокиси титана для алкидных5 эмалей путем введения в ее суспензию при 50-70 С раствора водорастворимой соли кремния, нейтрализации суспензии минеральной кислотой в три стадии, при снижении рН до 8,8-9,2,7,8-8,1 и 10 6,9-7,2 и выдержкой 10-20 мин соответственно после каждой стадии йоследующего введения в реакционную суспензию раствора водорастворимой соли алюминия и/или цинка с обеспе чением общего количества введенных модификаторов в расчете на окислы 2-5% к двуокиси титана, фильтрации ее, промывки отделенного осадка, его, сушки и микроизмельчения. указанный 20 процесс ступенчатой нейтрализации необходим ввиду многостадийности протекания процесса гидролиза силиката натрия с образованием первичных дисперсных частиц при рН 9,0 и степени 25 гидролиза 40-50%, дальнейшей полимеризации этих частиц при рНл 8,0 и степени гидролиза 60-70% и конденсации кремневой кислоты при рН 7,0 и степени гидролиза 80-85%, Поэтому 30 соответствующая ступенчатая нейтрализация при повышенной температуре 50- 70 С с указаннойвыдержкой после каждой стадии позволяет стабилизировать состав осадка 510 пНО на каждой ста дии, повысить его дисперсность и обеспечивает равномерное его распределе" ние на частицах двуокиси титана. При выдержке меньше 10 мин не происходит. выравнивания значения рН во всем 40 объеме нейтрализации, При более 20 мин понижается производительность участка нейтрализации.При ниже 50 С не происходит полного покрытия частиц пигмента гидро Известный510 д 0,8 А 1 02,0 В одну стадию 4окисью алюминия, что сказывается на диспергируемостн и фотохимической активности пигмента, При повышении температуры выше 70 С на поверхности часОтиц пигмента образуется рыхлый слой состоящий в основном из окиси кремния, который повышает фотохимическую активность пигмента П р и м е р. К суспензии двуокиси титана рутильной модификации с концентрацией 100 г/л Т 10 при 60 ОС добавляют раствор силиката натрия с концентрацией 50 г/л 5101 в количестве, необходимом для осаждения на дву" окиси титана 1% 510. Затем проводят ступенчатую нейтрализацию суспензии серной кислотой с концентрацией 100 г/л Н 50 до рНл 9,8 и 7 с выдержкой при перемешивании но 15 мнн после достижения каждого из указанных значений рН. После последней выдержки при рН 7 добавляют раздельно растворы сернокислых солей цинка с концентрацией 50 г/л ЕпО и алюминия с концентрацией 50 г/л А 10в количествах, необходимых для осаждения на двуокиси титана О,М 2 пО и 2% АО,. перемешивают суспензию 20 мин, после чего проводят нейтрализацию раствором соды МаСОдо рН 4,5 вновь перемешивают 20 мин и окончательную нейтра" лизацию раствором МаОН до рН 6,5-7,0. После перемешивания 20 мин суспензию фильтруют, промывают, осадок сушат при 110 С и измельчают на воздухоОструйной мельнице. В таблице приведены сравнительные данные по диспергируемости и фотохимической активности пигментной двуокиси титана, обработанной предла-гаемым и известным способами при различных, условиях осаждения.ФПродолжение таблицы 854966 1,42 502 0,8 А 202,0510 0,8 ХпО О, 3Предлагаемый5020 А 02,0ЕпО 0,3 35 45 1,23 В три стадии 0,85 25 до рН 8,2-9,2 7,8-8,1 6,9-7,2 40 0,7 5 О 1,0 ХпО 0,3 510 1,0 А 203,0 В две с,тадии5102 Оф 5 А 2031 ф 5 0,76 20 0,64 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 6827/34 Тирах 684 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул, Проектная, 4 Из таблицы следует, что данное изобретение обеспечивает улучшение диспергнруемости пигментной двуокиси титана в 1,6-2,3 раза и фотохимической активности на 20-303. МТехнико-экономическое преимущество изобретения определяется увеличе" нием срока службы лакокрасочююх покрытий за счет использования в них предлагаемого пигмента с улучшенны- ,"ф ми физико-техническими показателями. 41. Способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана, вкгаочающий последовательное введение в суспензню пигмента растворов водорастворнмых солей кремния и цинка и/или фВ алюминия, нейтрализацию ее, последую" щую фильтрацию, промывку отделенного . при этом осадка, его сушку и микроиэмельчейие, о т л н ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения диспергнруемости и снижения фотохимическойактивности целевого продукта, нейтрализацию суспензии проводят минеральной кислотой при 50-70 С послевведения соли кремния в три стадиипри сниаении рН до 8,8-9,2, 7,8-8,1и 69-7,2 и с выдержкой 10-20 минсоответственно после каждой стадии.2 Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем,.что соли кремния, ицинка и/нли алюминия вводят в количестна 2-53 в расчете на сумму окислов в двуокиси титана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 38972 ф 1,кл. 106300, опублик. 1975.2, Технологический регламент производства двуокиси титана У 182-74,Крымский завод пигментной двуокисититана, 1974.