Способ модифицирования пигментной двуокиси титана

ОПИСАпИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ и 11994524 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 04. 08. 80 (21 ) 2969179/23-26 И 1 М. Нп. З С 09 С. 1/36 с присоединением заявки М Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПИГМЕНТНОЙ ДВУОКИСИ ТИТАНА Изобретение относится к производству пигментной двуокиси титана, применяемой в лакокрасочной промышленности для изготовления эмалей, преимущест венно алкидных и перхлорвиниловых, ивододисперсионных 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 ; пропусканием углекислого газа через суспенэию дб рН среды 7,0. Данный про", цесс преимущественно применяется для.получения пигмента с более однороднымдисперсным составом для придания .емуулучшенных пептизирующих и стабилизирующих свойств 1),, Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ модифицирования пигментной двуокиси тиана растворами щелочных и кислых модифицирующих соединенийПриэтом обработку суспенэии пигмента вна.чале ведут щелочным раствором алюмината и силиката натрия, после чего внее вводят одну или несколько кислыхсолей металлов иэ группы, включаюцей 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 снижениюатмосФеростойкости и светостойкостн пигмента.Целью изобретения является повышение свето-и атмосферостойкости пигмент-. ной двуокиси титана при снижении в ней водорастворимых солей.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модифицирования пигментной двуокиси титана обрабаты; вают суспензию пигмента щелочным раствором алюмината н силиката натрия, предварительно смешанным с поверхностно=активным веществомПАВ)из группы аминоспиртов нли солей карбоновых кис. лот в количестве 0 05-5% к двуокиси .отитана, при 20-90 С с последующим введением в суспензию пигмента однойЭО 40 или нескольких кислых солей металловиэ группы, включающей алюминий, магний и цинк, промывкой, сушкой и микроизмельчением полученного при этомпродукта.Способ по данному изобретению поз-воляет повысить свето- и атмосферо"стойкость пигмента и снизить содержание в нем водорастворимых солей, Приэтом стабильность обрабатываемогораствора достигается без увеличенияего щелочного модуля,Введение в щелочной раст:вор ПАВуказанной группы в количест:ве 0,055 по отношению к ТО стабилизируетэтот раствор, обеспечивая более качественное модифицирование пигментаи улучшение его свойств. В качествеПАВ может быть использован, например,триэтаноламин, диэтиленгликоль, ади"пинат натрия и другие соединения указанной группы. ф 20Щелочной раствор алюмината и силиката натрия используется при весовогл соотношении этих соединений 0,54: О, 5-3 в пересчете. на А 020 и 502Кислый 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 Т 10 до достижения рН суспензии 6,5-8,0,Указанные весовые соотношения вводимых в суспензию щелочных и кислых соединений определяются следующим. При небольшогл количестве в щелочном растворе силиката натрия по срав.нению с алюминатом этот раствор, несмотря на наличие в нем ПАВ, недостаточно стабилен. При значительном количестве в щелочном растворе силиката натрия, но калом алюмината натрия, большое количество при этом в нем А 2 ОЗ 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 кислыхрастворов сульфатов алюминия, магния 50 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 рНконечного раствора более 8,0 и повышенный рас" ход щелочных компонентов. Повышенные содержания сульфата цинка нежелательны из-за дефицитности соединений 60 цинка и это не обеспечивает повышениеатмосферостойкости пигмента,П р и м е р 1. В водную суспен-.зию двуокиси титана рутильной модйФикации с концентрацией 100-150 г/лТ 102 при 20 ОС вводят смесь растворовалюмината и силиката натрия с концентрацией 100 г/л МО 3 и 50 г/л Бл 02в количестве 15 АРОви 0,8 810,стабилизированную 0,1 Ъ триэтаноламйнапо отношению к Т 102, перемешивают суспензию 20 мин и вводят смесь кислыхрастворов сульфатов алюминия и цинкас концентрацией 100 г/л АРЕО р 50 г/лЕпО в количестве 0,4-0,8 АОЗИ 0,150,3 ЕпО до достижения рН 6,8-7,0,Суспензию перемешивают 30 мин,.фильтруют, осадок промывают, сушат имикроизмельчают.Полученный пигмент содержит водорастворимых солей 0,15 Ъ, обеспечиваетблеск покрытия эмали ПФчерез700 ч испытаний в везерометре ИП-220П р и к е р 2. В водную суспензиюТ 102 анатазной модификации с концентрацией 100-150 г/л Т 10 нри 6 ООС вво 2дят смесь щелочных растворов алюмината и силиката натрия с концентрацией 100 г/л АГОи 50 г/л 8102 в количестве 1, 0 АЕОз и 3 58 з.02, стабилизированную 0,2 адипината натрияпо отношению к Т 102, перемешиваютсуспензию 20 мин и вводят в нее раствор сульфата алюминия с концентрацией100 г/л АГО в количестве 1,5 Ъ МОуи сульфата магния с концентрацией50 г/л в количестве 0.,1 ЩО до получения рН суспензии 6,0, перемешиваютсуспензию 30 мин и снова вводят смесьщелочных растворов алюмината и силиката. натрия в количестве 0,8 АРОзи 4,0 Бз.02, стабилизированную 0,2адипината натрия по отношению к Т 102,перемешивают суспензию 20 мин, далеевводят раствор сульфата алюминия вколичестве 1,2 М 20 д и сульфата магния в количестве 0,1% МуО 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 ГОСТ20833-75, 3, содержание в нем водорастворимых солей 0,4,Аналогичный пигмент, модифицированный тем же количеством алюмината и.силиката натрия и сульфатом магния,имеет светостойкость покрытия 5,0и содержит 0,7 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 0,2-0,3 по сравнению с пигментом, модифицированным по известному способу.994524 0 Формула изобретения Составитель Л. Романцева Техред О.Неце Корректор МЦемчик Редактор Т. Веселова Заказ 562/б Тираж 637ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 ПоДписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Экономическая эффективность предлагаемого 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, вкЛючающий 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 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения свето- и атмосферостойкости целевого продукта при снижении содержания в нем водораствориг мых солей, щелочной раствор алюмината и силиката натрия предварительно смешивают с поверхностно-активным веществом из группы аминоспиртов или солей карбоновых кислот.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество берут в количестве 0,05" 5, 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 ющ и й с я тем, что обработку исходной суспензии пигмента щелочным раствором ведут при 20-90 ОС. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 493491, кл. С 09 С 1/36, 19732. Патент США Р 3383231,. кл. 106 - 300, опублик. 1968.