Способ модифицирования пигментного диоксида титана Советский патент 1984 года по МПК C09C1/36 

00 4 1чЭ

00 I Изобретение относится к производ ству пигментного диоксида титана, применяемого в производстве лакокрасочных материалов, пластмасс, бумаги, резины.и других отраслях , промьшшенности. . Извест;Эн способ модифицирования диоксида титана соединениями алкминия, цинка, кремния, причем в качестве соединения алюминия используется сульфат алюминия fl. Однако при этом на поверхности частиц образуется неравномерное аморфное пористое покрытие, а модифицированный пигмент обладает плохой диспергируемостью и высоким содержанием веществ, ра.створимых в воде (ВРВ). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ модифицирования пигментного диоксида титана обработкой суспензи пигмента одной или несколькими кислыми солями алюминия, титана, цинка магния, циркония и щелочными солями алюмината или алюмината и силиката натрия с последующей промывкой, суш кой и микроизмельчением С2 }, Недостатками указанного способа является неудовлетворительная диспергируемость в связуняцем и повышен ное содержание в пигменте ВРВ, что связано с осаждением на поверхности частиц пигмента недостаточно равномерного покрытия гидроксида алкминия из нестабильных растворов алюми ната натрия. Цель изобретения - улучщение дис пергируемости пигмента и снижение в нем ВРВ. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модифицир вания пигментного диоксида титана суспензию пигмента обрабатывают одной или несколькими кислыми солями алюминия, титана, цинка, магния, ци кония и щелочными солями силиката и (или) алюмината натрия, смешанного предварительно с раствором полифосфата натрия в количестве 0,1-0,5% по отношению к АС20з с последу щей промывкой, сушкой и микроизмель чением продукта. Целесообразно использовать раствор алюмината натрия при концентра ции 200-400 г/л соотношении Ае2 О, , равном 1,5-1,7. При зтом обеспечивается оптималь ное сочетание стабильности и вяз81кости раствора, так как при концентрации 4200 г/л Ае2.0а раствор становится нестабильным, а при 400 г/л ввиду высокой вязкости - нетранспортабельным; при соотношении Na20:Al20j 1,5 уменьшается стабильность, а при 1,7 увеличивается щелочность раствора алюмината натрия и содержание водорастворимых веществ в пигменте. Введение полифосфата натрия в раствор алюмината натрия тормозит процесс поликрнденсации 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 диспергируемсстью и меньшим со.держанием в нем ВРВ. Пример 1.В водную суспензию диоксида титана (рутильной мбдификации) с концентрацией 100150 г/л TiO вводят раствор титанилсульфата в количестве 1,0% Ti02, перемешивают 20 мин и вводят раствор алюмината натрия в количестве 2,7% , смешанный предварительно с раствором полифосфата натрия (0,5% отношению K.Ti02), перемешивают 20 мин и вводят раствор сульфата алюминия в количестве 1,0-1,5% AC-jOj 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 0,11% водорастворимых веществ. Пример 2. В водную суспензию диоксида титана с концентрацией 100-150 г/л Ti02 вводят раствор силиката натрия в количестве 0,8% SiOj, затем раствор алюмината натрия в количестве 1,5% , смешанный с раствором полифосфата натрия (0,3% Р20с к fit,) f суспензию перемешивают 20 мин и вводят раствор сульфата алюминия в количестве 0,40,8% A€20j и раствор сульфата цинка (0,2-0,4% 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% водорастворимых веществ.

Пример 3. В водную суспензию диоксида титана (анатазной модификации) с концентрацией 100150 г/л ТЮд вводят раствор силиката натрия в количестве 3,5% SiOj, затем раствор алюмината натрия в количестве 1% , смешанный с . раствором полифосфата натрия (0,3% АS О g),-суспензию перемешивают 20 мин, вводят раствор сульфата алюминия в количестве 1,2-1,7% до рН 6,0 и перемешивают 30 мин. Затем снова вводят раствор силиката натрия в количестве 4,0% Si02 и алюмината натрия 0,8% , смешанный

С раствором полифосфата натрия (0,2% 4 ) суспензию перемешивают 20 мин, вводят раствор сульфата алюминия в количестве 1,0-1,5% и сульфата магния (0,05-0,1% MgO) до рН 6,8-7,0, перемешивают 30 мин, фильтруют. Осадок промьгоают, сушат и микроизмельчают.

Полученный пигмент имеет диспергируемость 25 мкм и содержит 0,45% водорастворимых веществ.

В таблице приведена сравнительная характеристика физико-химических свойств образцов и алюминатных растворов.

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.