DE1814569B2

DE1814569B2 - Titandioxydpigment mit verbesserter Benetzbarkeit in Überzugszusammensetzungen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1814569B2
Application number: DE1814569A
Authority: DE
Inventors: John Edward Phoenix Ariz. Nelson (V.St.A.)
Original assignee: Kronos Titan GmbH
Current assignee: Kronos Titan GmbH
Priority date: 1967-12-15
Filing date: 1968-12-13
Publication date: 1979-01-18
Also published as: FI49174B; US3542575A; FI49174C; BE723405A; DE1814569A1; GB1207905A; FR1596017A; NL6817944A; DE1814569C3

Description

H HH

I I

-C-CH₂-C C —

C₄H₅ CO CO

OR OH

in der R den Äthylenglykolmonobutyläther-Rest und χ 7 oder 8 bedeutet

3. Verfahren zur Herstellung eines Titandioxydpigments nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Titandioxydpigmentmaterial mit dem veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat mit einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Verhältnis vor der Veresterung von 1 :1 bis 3 :1 und einem Molekulargewicht in dem Bereich von 700 bis 2200 in einer Menge von 0,1 bis 1,0% des veresterten Mischpolymerisats, bezogen auf Trockenpigmentbasis, behandelt und in Gegenwart des Mischpolymerisats mit einer zur Bildung eines Mischpolymerisat- -'") Überzugs auf den einzelnen Pigmentteilchen ausreichenden Intensität gemahlen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das veresterte Mischpolymerisat in Form eines trockenen Pulvers gleichzeitig mit der

jo Endvermahlung des Pigments zu dem Pigment zugegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das veresterte Mischpolymerisat in Form einer ammoniakalischen Lösung verwendet

i> wird und auf das Pigmentmaterial aufgesprüht wird, während das Pigmentmaterial in die Mühle eingespeist wird.

Die Erfindung betrifft ein Titandioxydpigment mit verbesserter Benetzbarkeit in Überzugszusammensetzungen, bestehend aus einem gegebenenfalls nachbehandelten Titandioxydpigment mit einem organischen Überzug aus einem veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Titandioxyd ist seit langem als bestes weißes Pigment zur Verwendung in Anstrichen, Kautschuk, Papier und für andere industrielle Anwendungen anerkannt. Seit vielen Jahren wurde es fast ausschließlich nach dem sog. »Sulfat-Verfahren« hergestellt, in dem ein Titaneisenerz mit konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen wird zur Herstellung eines Aufschlußkuchens, der beim Lösen mit Wasser eine Eisen-Titan-Sulfatlösung ergibt, aus der ein TiO2-Hydrat ausgefällt wird, wobei das TiO2-Hydrat anschließend getrocknet und calciniert wird zur Herstellung von Pigment-TiO2- Später ist ein zweites Verfahren zur Herstellung des TiCVPigments entwickelt worden. Dieses wurde als Chlorid- oder Dampfphasenverfahren bezeichnet, in dem TiCU in der Dampfphase mit Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas bei erhöhten Temperaturen umgesetzt wird zur Herstellung eines Pigment-Titandioxyds.

Das Pigment-Titandioxyd, unabhängig davon, ob es min nach dem Sulfat-Verfahren oder nach dein Chlorid-Verfahren hergestellt wurde, wird als pulveriges weißes Material erhalten, das zum Versand an den

•r> Endverbraucher eingesackt wird. Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß die Hersteller von Pigment-Titandioxyd, von denen es verhältnismäßig wenige auf der Welt gibt, das eingesackte Pigment im Lagerhaus lagern, indem sie die Säcke aufeinanderstapeln bis das

'» Pigment versandt wird. Das Einsacken und Lagern der Säcke sowie der Versand des eingesackten Pigments, gleichgültig ob durch Wagen oder Eisenbahn, führt unvermeidlich zum Zusammensetzen und Zusammendrücken des Pigments in den Säcken mit dem Ergebnis,

■">' daß zu dem Zeitpunkt, wenn das Pigment seinen Bestimmungsort erreicht, die einzelnen Pigmentteilchen zusammengebacken sind unter Bildung fester Agglomerate. Wenn das einen großen Anteil dieser festen Agglomerate enthaltende Pigment zu Anstrichformulie-

^wl rungen, Kautschuk-Zusammensetzungen, Papiergrundstoff und dergleichen zugegeben wird, verhindert die charakteristische schwache Benetzbarkeit der agglomerierten Pigmentteilchen die Dispersion des Pigments in dem Bindemittel. Deshalb war es für die Farbstoffhersteller und andere Verbraucher von Pigment-Titandioxyd notwendig, das agglomerierte Pigment stark zu rühren, um die Agglomerate zu zerbrechen; und je fester die Konsistenz dieser Agglomerate war und

deshalb schwer in ihre Einzelteilchen zu zerbrechen waren, um so beträchtlicher war die dafür erforderliche Energie, und deshalb traten verhältnismäßig hohe Herstellungskosten auf.

Es wurde nun gefunden, daß die einzelnen Titandioxydteilchen, wenn das Titandioxyd-Pigment-Material in Gegenwart eines veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats gemahlen wird, mit dem Mischpolymerisat überzogen werden, wodurch ein doppelter Effekt erzielt wird, nämlich die Anzahl der Agglomerate, die sich während der Lagerung bilden, zu vermindern und auch die KJebekräfte der sich bildenden Agglomerate minimal zu halten. Ais Folge davon können die wenigen Agglomerate, die gebildet werden, mit einem minimalen Aufwand an Energie und Zeit leicht in ihre einzelnen Pigmentteilchen zerbrochen werden. Diese Eigenschaft des überzogenen Pigments wird nachfolgend als »Leichtigkeit der Benetzung« oder »Benetzbarkeit« bezeichnet und wird durch den nachfolgend mit »Vermahlungsfeinheit« bezeichneten Test bestimmt

Die Erfindung besteht nun darin, daß die einzelnen Titandioxydteilchen einen Überzug aus 0,1 bis 1,0% (bezogen auf Trockenpigmentbasis) des Mischpolymerisats mit einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Verhältnis vor der Veresterung von 1:1 bis 3:1 und einem Molekulargewicht von 700 bis 2200 besitzen, wobei die Zahl der Monomereinheiten in der Kette 2 - 8 beträgt.

Die britische Patentschrift 10 49 772 betrifft ein Verfahren zur Behandlung fester Partikel mit organi- jo sehen polymeren Materialien durch Dispergierung der ersteren in einer Flüssigkeit, die eine Lösung eines Block- oder Pfropfmischpolymerisats enthält Dieses Verfahren ist insbesondere anwendbar auf die Verbesserung von Dispersionen von schwierig zu handhabenden Pigmenten wie Farbstoffpigmenten und Metallpulvern und Polymerpartikeln wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat u.dgl. Das Verfahren der Patentschrift ist relativ umständlich. So wird zunächst das Block- oder Pfropfmischpolymerisat hergestellt, wonach das Pigment ζ. B. Rutil-Titandioxydpigment zu einer Lösung des Mischpolymerisats hinzugefügt wird und die Dispersion mehrere Stunden zur Erzielung einer fluiden Dispersion gemahlen wird. Diese fluide Dispersion ist für die Herstellung der Überzugszusammensetzungen auf Dispersionsbasis verwendbar. Sollten jedoch trokken überzogene Partikel hergestellt werden, so muß die Dispersion der festen Partikel beispielsweise in einem Sprühtrockner eingedampft werden. Das nach diesem Verfahren erhaltene Pigment enthält ca. 20% Überzugs- ™ material, wohingegen erfindungsgemäß ein Titandioxydpigment erhältlich ist, das sich durch seinen geringen Gehalt an organischem Überzugsmaterial, nämlich durch einen Gehalt von 0,1 bis 1,0%, bezogen auf Trockenpigmentbasis, auszeichnet. ->>

Die GB-PS 7 17 838 betrifft Pigmentpasten mit Dispersionseigenschaften, die durch Zugabe einer bestimmten Menge eines veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren eines ähnlichen Typs wie das Copolymere der vorliegenden Erfindung zu einer t>n Pigmentdispersion erhalten wurden. Diese Patentschrift offenbart nicht die Zugabe eines veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren zu TiO2-Pigmenten »unter vergleichbarer Aufgabenstellung«, sondern die Herstellung einer Pigmentpaste und nicht eines (,-> Titandioxydpigments, bei dem die Teilchen mit einer kleinen aber effektiven Menge des Copolymeren überzogen sind. Weiterhin sind die Anteile, in denen das Copolymere verwendet wird, vollständig verschieden. Auch sind die gemäß der GB-PS und der vorliegenden Erfindung verwendeten Ester verschieden, und zwar darin, daß die vorliegende Erfindung Äthylenglykolmonobutyläther verwendet, während gemäß der GB-PS die Estergruppen aus einer Mischung von Methylgruppen jnd sekundären Butylgruppen bestehen.

Es wurde gefunden, daß für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ein Basis-Harz bevorzugt wird, in dem das Verhältnis von Styrol zu Maleinsäureanhydrid 1 :1 beträgt, χ von 7 bis 8 und das Molekulargewicht von 1700 bis 1800 variiert das nach der teilweisen Veresterung durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden kann

H HH

I I I

-C-CH₂-C C —

QH₅ CO CO

OR OH

in der R den Äthylenglykolmonobutyläther-Rest und χ 7 oder 8 bedeutet.

Dieses Mischpolymerisat kann in Form eines trockenen wasserunlöslichen Pulvers oder in Form einer alkalischen Lösung, d. h. einer ammoniakalischen Lösung, die durch Hydrolyse des Pulvers mit Ammoniumhydroxyd hergestellt wird, vorliegen. Als trockenes Pulver kann dieses veresterte Mischpolymerisat mit trockenem Titandioxyd vermischt oder zu einer wäßrigen Titandioxyd-Aufschlämmung zugegeben werden, und als ammoniakalische Lösung kann es durch Aufsprühen oder Berieseln dem Titandioxyd zugegeben werden. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist unter dem nachfolgend verwendeten Ausdruck »verestertes Mischpolymerisat« oder »verestertes Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat« sowohl das Anhydrid als auch die ammoniakalische Lösung zu verstehen. Unabhängig von der Form, in der es angewendet wird, ist es jedoch wesentlich, daß das veresterte Mischpolymerisat entweder vor oder gleichzeitig mit der Endvermahlung des Pigments zu dem Pigment zugegeben wird, um sicherzustellen, daß jedes einzelne Titandioxydteilchen mit dem veresterten Mischpolymerisat überzogen ist. Dies kann dadurch erzielt werden, daß man das veresterte Mischpolymerisat zu einer wäßrigen Aufschlämmung des calcinierten Pigments in dem üblichen Verfahren zum Überziehen des calcinierten TiO₂ mit wasserhaltigen Metalloxyden zugibt, oder daß man das veresterte Mischpolymerisat kurz vor oder während des Endvermahlens dem mit einem wasserhaltigen Oxyd überzogenen TiO₂ zugibt.

Unter dem Ausdruck »Endvermahlung« des Titandioxyds ist das Mahlen mit Ringwalzenmühlen, Strahlmühlen und dergleichen zu verstehen. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten bei Verwendung einer Wasserdampf-Strahlmühle bei einem Wasserdampf/ Pigment-Verhältnis von 2 :1 bis 10 :1 und Drücken von 3,513 bis 6,328 kg/cm². Es ist jedoch klar, daß jedes Mahlverfahren verwendet werden kann, bei dem das veresterte Mischpolymerisat einheitlich über die Oberflächen der einzelnen Titandioxydteilchen verteilt wird.

Nach dem Mahlen wird das mit dem Mischpolymerisat überzogene Pigment in eine geeignete Samiiielvor-

richtung ausgespeist, aus der es in Säcke zum Versand eingefüllt wird. Obwohl die überzogenen Pigmentteilchen dazu neigen, sich während des Einsackens und bei der Lagerung wieder zu agglomeratisieren, ist die Anzahl der Agglomerate verhältnkmäßig gering, und diejenigen, die gebildet werde n, sind verhältnismäßig schwach und lassen sich infolgedessen mit einem minimalen Aufwand an Arbeit leicht zerbrechen, d. h, daß das Pigment von dem besonderen Bindemittel, zu dem es zugegeben wird, leicht benetzt wird. Obwohl nicht genau bekannt ist, ob es zutrifft, wird angenommen, daß der Überzug aus dem veresterten Mischpolymerisat auf den einzelnen Pigmentteilchen die Anziehungskräfte zwischen den einzelnen Teilchen vermindert, was zu den oben erwähnten günstigen Ergebnissen führt In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß das veresterte Mischpolymerisat darin einzigartig ist, daß es an den Einzelteilchen des Titandioxyds haftet und infolgedessen nicht während der nachfolgenden Verarbeitungsschritte entfernt wird. Im Gegensatz dazu bilden viele der häufig verwendeten organischen Dispergiermittel, z. B. Triäthanolamin, Pentaerythrit, Trimethanolamin, Trimethylolpropan und dergleichen, keine so starke Bindung mit dem Pigment und gehen, wenn sie zu einer Pigmentaufschlämmung zugegeben werden, teilweise während der nachfolgenden Verarbeitungsschritte verloren.

Wie bereits oben angegeben, ist das erfindungsgemä-. ße verbesserte TiO2-Pigment dadurch gekennzeichnet, daß es ein in einer Menge von 0,1 bis 1,0% und vorzugsweise 0,1 bis 0,8% bezogen auf eine Trockenpigmentbasis, über die Oberfläche der Pigmentteilchen gleichmäßig verteilten organisches Behandlungsmittel aufweist, das ein wasserunlösliches verestertes Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpoiymerisat enthält, und es wird dadurch hergestellt, daß man das veresterte Mischpolymerisat entweder in Form eines trockenen Pulvers oder in Form einer alkalischen wäßrigen Lösung vordem Endvermahlen dem Pigment zugibt.

Die Menge des auf dem Pigment abgelagerten Mischpolymerisats ist gering, wobei die minimale wirksame Menge bei 0,1 %, bezogen auf die Trockenpigmentbasis, liegt. Es wurde gefunden, daß höhere Mengen an Mischpolymerisat bis zu etwa 1,0% fortschreitend die Agglomeration des Pigments vermindem und die Leichtigkeit der Benetzung in verschiedenen Überzugszusammensetzungen erhöhen. Mengen über 1,0% oder höher zeigen keine bedeutenden Verbesserungen gegenüber den geringen Mengen und können tatsächlich nachteilig für bestimmte Eigenschaften des Pigments sein, z. B. die Helligkeit und die optischen Eigenschaften, und sind deshalb unerwünscht, wobei der bevorzugte Bereich bei etwa 0,1 bis etwa 0,8% liegt.

Das erfindungsgemäß erhältliche TiO2-Pigment kann in der Anatas- oder Rutilmodifikation vorliegen und entweder nach dem bekannten Sulfat-Verfahren oder nach dem später entwickelten Chlorid-Verfahren hergestellt sein, und es kann je nach Fall mit kleinen Mengen der bereits bekannten und verwendeten Vorcalcinierungs-Behandlungsmitteln zur Erhöhung der Helligkeit und zur Einleitung der Umwandlung in Rutil ebenso wie mit Nachcalcinierungs-Behandlungsmitteln, wie 7.. B. wasserhaltigen Oxyden von Titan, Aluminium, Silicium, Zirkonium und ähnlichen Elementen, zur Verbesserung der Farbe, der Resistenz gegen Abkreiilen und anderen Pignientcigenschaften behandelt weiden. Die Mengen der verwendeten Behandlungsmittel sind bekannt und liegen ;m allgemeinen bei weniger als etwa 5 Gew.-% des Pigment?.

Obwohl da veresterte Mischpolymerisat zu dem TiOrPigmentmaterial in Form eines trockenen Puivers zugegeben werden kann, ist es auch zweckmäßig, eine alkalische Lösung des Mischpolymerisats zu verwenden. Nach diesem Verfahren wird die alkalische Lösung, beispielsweise eine ammoniakalische Lösung, zu Wasser zugegeben, um eine wäßrige Lösung von 11,0 bis 35,0%

ίο (bezogen auf die Feststoffe) zu bilden. Diese wäßrige Lösung kann dann aus geeigneten Zuleitungsrohren auf ein sich bewegendes Pigmentbett, da in eine Wasserdampf-Strahlmühle gegeben wird, aufgesprüht oder berieselt werden, wobei die Menge des zugegebenen veresterten Mischpolymerisats so ist, daß etwa 0,1 bis etwa 1,0% auf dem Pigment gewährleistet sind.

Wie bereits oben angegeben, muß das veresterte Mischpolymerisat, um wirksam zu sein, vor oder während der Endvermahlung auf das Pigment aufgebracht werden. Das experimentelle Ergebnis zeigt, daß ein verhältnismäßig mildes Vermischen oder Mischen des trockenen gepulverten Mischpolymerisats mit dem behandelten Pigment unwirksam ist Es wurde auch gefunden, daß die Wirksamkeit des veresterten Mischpolymerisats als ein Mittel zur Verbesserung der Benetzbarkeit eines Pigments in einer Überzugszusammensetzung von der innigen Vereinigung des Mischpolymerisats mit dem Pigmentteilchen, d. h. von dem Überziehen der einzelnen Pigmentteilchen mit dem veresterten Mischpolymerisat abhängt und daß die bloße Zugabe des Mischpolymerisats zu einer Überzugszusammensetzung per se, d. h. als ein Bestandteil einer Anstrichzusammensetzung die Leichtigkeit der Benetzung des Pigments nicht verbessert.

y, Deshalb besteht die vorliegende Erfindung darin, daß gefunden wurde, daß durch Mahlen des TiO2-Pigments in Gegenwart eines veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats, das entweder in Form eines trockenen Pulvers oder in Form einer wäßrigen Lösung

4(i zugegeben wird, mit einer zum Überziehen der einzelnen TiO2-Teilchen mit dem veresterten Mischpolymerisat ausreichenden Intensität das überzogene Pigment eine verbesserte Benetzbarkeit in industriellen Überzugszusammensetzungen selbst nach längeren

<r> Lagerungszeiten erhält. Darüber hinaus zeigen Vergleichsversuche zwischen dem mit dem Mischpolymerisat behandelten Titandioxyd und dem mit bekannten organischen Dispergiermitteln, wie z. B. Triethanolamin, Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, behandel-

3(1 ten Titandioxyd schlüssig die überlegene Benetzbarkeit der mit dem Mischpolymerisat behandelten Pigmente.

In den weiter unten folgenden Beispielen wurde zur Bestimmung der Leichtigkeit der Benetzung des mit dem Mischpolymerisat behandelten Pigments der

γ-, folgende Test verwendet:

Vermahlungs-Feinheitstest

500 g Pigment werden zu 194,5 g eines Sojabohnenölprodukts zugegeben, und die Mischung wird 8 Minuten

wi lang heftig gerührt, danach werden weitere 63,5 g des Sojabohnenölprodukts zugefügt, und die Mischung wird weitere 2 Minuten lang heftig gerührt. Dann werden 60,6 g der erhaltenen Paste in eine 946-ml-Büchse gegossen, zu der 36,3 g des Ölprodukts und 24 cm³

μ Lackbenzin zugegeben werden. Die Büchse wird dann 10 Minuten lang geschüttelt, wonach sie 1 Stunden lang gedreht wird.

Die Paste wird dann aus dem keilförmig geformten

Kanal einer Hegman-Meßvorrichtung nach unten abgezogen, und es wird eine sofortige visuelle Bewertung der heraustretenden groben Teilchen vorgenommen. Die Meßvorrichtung besitzt eine Ableseskala von 0 bis 8. Die der Vermahlungsfeinheits-Begrenzungslinie an der Meßvorrichtung am nächsten liegende Zahl wird als Vermahlungsfeinheit des Pigments angenommen, wobei je höher die Zahl um so feiner das Pigment ist, d. h. um so vollständiger die Agglomerate in die Einzelteilchen zerbrochen wurden. ι

In den folgenden, der Erläuterung der Erfindung dienenden Beispielen wurde ein TiC>2-Pigment ausgewählt, das eine hohe Resistenz gegen Abkreiden besitzt und manchmal als nichtabkreidendes Pigment bezeichnet wird und als solches in den meisten industriellen r> Überzugszusammensetzungen besonders schwierig zu benetzen ist. Das Pigment wurde erhalten als Austrag aus einem Trockner und mit verschiedenen Mengen von 0,1 bis 1,0% (bezogen auf eine Trockenpigmentbasis) des veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats entweder durch Aufsprühen einer ammoniakalischen Lösung des Mischpolymerisats auf das Pigment vor dem Endvermahlen oder durch Zugabe des trockenen Mischpolymerisatpulvers zu einer wäßrigen Aufschlämmung des Pigments während der Behänd- 2"> lungsstufen behandelt. Das mit dem Mischpolymerisat behandelte Pigment wurde dann in einer 50,8-cm-Wasserdampf-Strahlmühle mit Wasserdampf gemahlen bei einem Wasserdampf/Pigment-Verhältnis von 5 :1 und einem Druck von 6,328 kg/cm². jii

Die folgenden Beispiele sind in drei Gruppen zusammengefaßt, wobei in allen Beispielen jeder Gruppe das gleiche Basispigment verwendet wurde. Die Beispiele 1 bis 8 zeigen die überlegene Benetzbarkeit eines nichtabkreidenden Rutil-Titandioxydpigments, j-, das mit dem veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat in Mengen in dem Bereich von 0,5 bis 1,0%, bezogen auf eine Trockenpigmentbasis, behandelt wurde, im Vergleich zu ähnlichen Pigmenten, die mit im Handel bekannten organischen Dispergiermitteln, wie z. B. Trimethylolpropen (TMP) und Pentaerythrit (PE) behandelt wurden. Die Beispiele 9 bis 14 sind ähnlich den in den vorhergehenden Tests mit der Ausnahme, daß ein neues Basispigment verwendet wurde, das wiederum ein Pigment vom nichtabkreidenden Rutil-Typ war, wobei die Menge des in diesen Tests verwendeten veresterten Mischpolymerisats 0,1 und 0,8% betrug. Zu Vergleichszwecken wurde Pentaerythrit verwendet. In den Beispielen 15 und 16 wurde ein frisches Basispigment verwendet, das wiederum ein >o Pigment des nichtabkreidenden Rutil-Typs war, und die Menge des veresterten Mischpolymerisats betrug 0,23%, bezogen auf eine Trockenpigmentbasis. In diesem Falle wurde zu Vergleichszwecken Triethanolamin verwendet

Beispiele 1 bis 8

Ein Rutil-Titandioxydpigment mit einer hohen Resistenz gegen Abkreiden wurde als Trockner-Austrag mittels eines Förderbands in eine Wasserdampf-Strahlmühle in einer Geschwindigkeit von 136 kg/Stunde eingespeist In dieser Testreihe wurden die veresterten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate sowohl in Form eines trockenen Pulvers als auch in Form einer ammoniakalischen Lösung verwendet, ebenso wurden für Vergleichszwecke Trimethylolpropan (TMP) und Pentaerythrit (PE) verwendet wobei jedes organische Material in Mengen von 0,5 bzw. 1,0%, bezogen auf eine Trockenpigmentbasis, verwendet wurde. Zur Erleichterung der Aufbringung der organischen Stoffe auf den Trockner-Austrag wurden wäßrige Lösungen hergestellt (mit Ausnahme des Mischpolymerisatpulvers) und auf das Pigment aus einer an der Oberseite angebrachten Berieselungsanlage mit einer Beschickungsgeschwindigkeit, die mit der Menge des auf dem Pigment erwünschten organischen Überzugs übereinstimmt, aufgebracht. Für einen Überzug von 0,5%, bezogen auf eine TiO2-Gewichtsbasis, betrug die Beschickungsgeschwindigkeit 110 ml/min; zur Herstellung eines Überzugs von 1,0% wurde diese Geschwindigkeit verdoppelt. Da das Mischpolymerisatpulver in Wasser nicht löslich war, wurde es in einem Handmörser gemahlen und dann mit dem Trockner-Austrag trocken gemischt. Die Wasserdampf-Strahlmühle wurde bei einem Wasserdampf/Pigment-Verhältnis von 5: 1 und einem Ringdruck von 6,328 kg/cm² betrieben. Dann wurden die überzogenen Pigmente auf ihre Benetzbarkeit getestet unter Verwendung des oben beschriebenen Vermahlungs-Feinheitstests.

Die Benetzbarkeiten der behandelten Pigmente sind in der folgenden Tabelle angegeben, aus der zu ersehen ist, daß die Benetzbarkeit der mit dem veresterten Mischpolymerisat überzogenen Pigmente sowohl am Anfang als auch nach einmonatiger Lagerung der Benetzbarkeit der mit Trimethylolpropan und Pantaerythrit behandelten Pigmente überlegen war.

Beispiele 9bis 14

In diesen Versuchsreihen wurde eine andere Charge des nichtabkreidenden Rutil-Titandioxyds als Trockner-Austrag verwendet. Die organischen Behandlungsmittel waren das veresterte Mischpolymerisat und Triethanolamin (TÄA), die auf den Pigment-Trockner-Austrag in solchen Mengen aufgesprüht wurden, daß 0,1 bzw. 0,8 Gew.-% auf dem behandelten Pigment erhalten wurden. Die behandelten Pigmente wurden dann 20 bis 30 Minuten lang in einer Trommelwalze gemischt. Auch wurde zu dem Pigment-Material in der Strahlmühlen-Beschickung ein handelsübliches Dispergiermittel, in diesem Falle Pentaerythrit, in Form eines trockenen Pulvers in ähnlichen Mengen zugegeben, wobei die Beschickungsgeschwindigkeit jedes der organischen Stoffe so einreguliert wurde, daß der gewünschte Behandlungsgrad erzielt wurde. Die Endfeinstmahlung aller behandelter Pigmente wurde in einer Wasserdampf-Strahlmühle bei einem Wasserdampf/Pigment-Verhältnis von 5 :1 vorgenommen.

Wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich, war die Leichtigkeit der Benetzung der mit dem veresterten Mischpolymerisat überzogenen Pigmente beträchtlich besser als die des mit Pentaerythrit überzogenen Pigments und etwas besser als die des mit Triäthanolamin überzogenen Pigments.

Beispiele 15 und 16

Unter Verwendung einer anderen Probe eines nichtabkreidenden Rutil-TiO^Trockneraustrags wurden zwei weitere Versuche durchgeführt, wobei zu diesen das Mischpolymerisat bzw. Triethanolamin in Form verdünnter wäßriger Lösungen zugegeben wurde, wonach die behandelten Pigmente 20 bis 30 Minuten lang in einer Trommelwalze gemischt wurden, wobei die Zusätze 0,23% (bezogen auf die Trockenpigmentbasis) betrugen. Danach wurden die behandelten Pigmente bei

einem Wasserdampf/Pigment-Verhältnis von 5 :1 mit Wasserdampf feinstgemahlen. Die Benetzbarkeitsdaten sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle

Organische Zusätze zu dem Rutil-Titandioxyd-Calciniervorrichtungsaustrag Beispiele
9-14

Organische Zusätze
in %

Anfangliche

Vermahlungs-

fcinhcit

12 0,8 Mischp.-Lösung 6,5

13 0,1 TA A 5,0

14 0,8 TÄA 4,75

Beispiele
1-8

Organische Zusätze in %

Anfängliche Vermahlungsreinheit

1 0,5 PE

2 1,0 PE

3 0,5 TMP

4 1,0TMP

5 0,5 Mischp.-Lösung

6 1,0 Mischp.-Lösung

7 0,5 Mischp.-Pulvcr

8 1,0 Mischp.-Pulver

4V₂ 6 3 4

Beispiele
9-14

Organische Zusätze

Vermahlungsfeinheit nach einmonatiger Lagerung

4% 5

5%	5%
6%	6%
6%	6 V₄

Anfängliche

Vertnahlungs-

leinheit Beispiele
15 und 16

9 0,! PE

10 0,8 PE 3,5

11 0,1 Mischp.-Lösung

Organische Zusätze

Anfängliche
Vermahlungsfeinheit

15 0,23 TÄA 4,5

16 0,23 Mischp.-Lösung 5,75

Aus den obigen Ergebnissen kann deshalb geschlossen werden, daß durch Aufbringen eines Überzugs aus einem Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat und insbesondere aus einem veresterten Mischpolymerisat auf ein Titandioxydpigment vor oder während der Endvermahlung die einzelnen Pigmentteilchen einen innigen Überzug des Mischpolymerisats erhalten, der durch die nachfolgender. Verarbeitungsschritte nicht entfernt wird, der die Agglomeration der einzelnen Pigmentteilchen während der Lagerung und des Versands minimal hält und der die Bindung zwischen den einzelnen Pigmentteilchen derart verringert, daß irgendwelche Agglomerate, die sich gebildet haben, leicht bröckelig sind und deshalb mit minimalem Energieaufwand leicht in die einzelnen Pigmentteilchen zerbrochen werden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Titandioxydpigment mit verbesserter Benetzbarkeit in Überzugszusammensetzungen, bestehend aus einem gegebenenfalls nachbehandelten Titandioxydpigment mit einem organischen Oberzug aus einem veresterten Styrol-MaJeinsäureanhydrid-Mischpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Titandioxydteilchen einen Überzug aus 0,1 bis 1,0% (bezogen auf Trockenpigmentbasis) des Mischpolymerisats mit einem Styrol/ Maleinsäureanhydrid-Verhältnis vor der Veresterung von 1 :1 bis 3 :1 und einem Molekulargewicht IO

von 700-2200 besitzen, wobei die Zahl der Monomereneinheiten in der Kette 2-8 beträgt.

2. Titandioxydpigment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein verestertes Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat mit einem Styrol/ Maleinsäureanhydrid-Verhältnis von 1 :1 und einem Molekulargewicht von 1700-1800 eingesetzt wird, das nach der teilweisen Veresterung durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden kann