Способ модифицирования пигментной двуокиси титана Советский патент 1981 года по МПК C09C1/36 

I

Изобретение относится к технологии получения пигментной двуокиси титана, в частности к способам ее модифицирования и может быть использовано для получения фото- и атмосферостойкого.указанного пигмента.

Известен способ понижения фотохимической активности двуокиси титана путем ее о&работки оксидами алюминия и кремния при карбонизации суспензии пигмента в растворе щелочного алюмосиликатйого раствора углекислым газом

Однако данный способ не позволяет снизить фотохимическую активность (фха) пигмента ниже 0,43 у.ед.. Варбурга и, кроме того, повышает содержание в пигменте водорастворимых солей, ухудшающих его пигментные свойства.

Известен также способ модифицирования пигментной двуокиси титана путем нанесения на частицы пигмента гидроокисей алюминия и кремния в количестве порядка 0,5-8% в расчета на окислы при одновременной его обра- ботке раствором соли элемента переменной валентности, например, сурьмы, олова, свинца с высшей валентностью в окисленной форме (As , SD ) при рН порядка 5-8 с.последующей фильтрацией полученной суспензии, промьшкой отдельного пигмента и его сушкой 2./

10

Однако известный способ не позволяет достичь полного подавления фотохимической активности.

При нанесении гидроокисей алюминия и кремния на пигмент в количестве

ts соответственно 2% и 0,8% SI02. обеспечивается снижение фотохимической активности лишь до 0,43 у.ед. Варбурга.

При увеличении количества указан20ных модификаторов увеличивается содержание водорастворимых солей в пигменте, приводящее к уменьшению атмосфербустойчивости пигмента.

Целью изобретения является енижение фотохимической активности пигментной двуокиси титана до минимут ма при повышении ее атмосфероустой. чивости.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом модифицирования пигментной двуокиси титана путем нанесения на частицы пигмента гидроокисей алюминия и кремния с последующим их суспендированием в растворе соли элемента переменной валентности - сурьмы, олова или меди, в его низковалентном состоянии, фильтрацией полученной суспензии, промывкой отделенного пигмента и его сушкой.

Причем обработку частиц пигмента ведут путем суспендирования их в растворе соли элемента в низковалентном состоянии после предварительного нанесетая на их поверхност гидроокисей алюминия и кремния,

Кроме того, в качестве элемента в низковалентном состоянии исползуют олово, сурьму илимедь,

На пигментнзпо двуокись титана сначала осаждают гидроокиси алюминия и кремния в количестве 0,150,20% 0,03-0,05% SiOg., а затем пигмент суспендируют в р творе солей указанных элементов в низковалентном восстановленном состоянии, обеспечивая их адсорбцию на поверхности пигмента в виде ионо Си, При. последующей сушке эти ионы частично переходят в оксленную форму с образованием редокспары, способствующей подавлению фотоактивности пигмента при незначительном содержании в нем водорастворимых солей порядка 0,01-0,02%.

Предлагаемый способ обеспечивает по существу полное подавление фотохимической активности пигментной двуокиси титана, не обнаруживаемой п&и определении ее по методу элек TpoHHdro парамагнитного резонанса (ЭПР), при повышении атмосферостойкости. пигмента более, чем в два раза по сравнению с известным способом.

Пример 1. Пигментную двуокись титана обрабатьшают щелочным 4люмосиликатным .раствором в процессе его карбонизации углекислым газом, обеспечивая нанесение на пигмент гидроокисей алюминия и кремния в количестве 0,2% А1209 и 0,05% SiO

83112 . 4

Пигмент после такой обработки отмы вают при и суспендируют в течение часа в 1,5« 10 М растворе хлорида меди CuCl, содержащем 5 ионы меди Си. Затем пигмент отфильтровывают из суспензии и сушат при ПО-ПО С,

Модифицированный таким образом пигмент не проявляет фотохимической

Q активности по данным ЭПР и имеет

атмосферостойкость при продолжительности экспозиции 4 ч до меления 195 ед. и при мелении до 4 баллов 650 ед. Измерение последнего покаJ5 зателя при мелении до 4 баллов обусловлено тем, что 4 балла в данном случае определяют предел службы лакокрасочного покрытия.

Пример 2. Процесс модифицирования пигментной двуокиси титана проводят аналогично примеру 1, но при суспендировании его после осаждения гидроокисей алюминия и кремния в 1,5-10 М растворе хлорида сурьмы SbCl, содержащем ионы SD ,

Полученный пигмент не имеет по данным ЭПР фотохимической активности, Атмосферостойкость его при экспозиции в 4 часа до меления имеет величину 209 ед. и в процессе меления до 4 баллов - 720 ед. Пример 3, Процесс модифицирования пигментной двуокиси титана проводят аналогично примеру 1 при суспендировании промытого пиг-

мента в 1,510т-1 растворе SnCl,2.

Полученный пигмент при полном подавлении, в нем фотохимической активности имеет атмосферостойкость в условиях испытания, аналогичную предыдущим примерам: 209 и 720 ед. соответственно.

Осуществление модифицирования пигмента в условиях, известного способа . при использовании, например, соединений кремния и мьшьяка (сурьмьО в количестве 1% 0,3% AsCy(SbCl) показывает следующие свойства обработанного пигмента: фотохимическую активность 0,92 (0,86) ед. по Варбур50 ГУ и атмосферостойкость при описанных

условиях ее определения 90(.97) и .300(320) ед. соответственно.

Предлагаемый способ обеспечивающий подавление фотохимической активности пигментной двуокиси титана .при повьшении ее атмосферостойкости, значительно расширяет технические области ее использования в лакокрасочных защитных покрытиях.

Формула изобретения

1. Способ модифицирования пигмен ной двуокиси титана включаннций ианесение на частицы пигмента гидроокисей алюминия и кремния, обработку его раствором соли элемента переменной валентности, фильтрацию полученной суспензии, промывку отделенного пигмента и его сушку, отличающийся тем, что, с целью снижения фотохимической (активности пигмента до минимума при повьшении его атмосферостойкости.

831124

обработку частиц пигмента ведут путем суспендирования их в растворе соли элемента низковалентномсоетоя. НИИ после предварительного нанесения на их поверхность гидроокисей алюминия и кремния.

2. Способ по п. 1j отличающийся тем,что в качестве элемента в низковалентном состоянии используют олово или сурьму

to или медь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе «8 1. Авторское свидетельство СССР № 284828, кл. С 05 С 1/36, 1968.

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