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DE69713017T2 - Verfahren zur Herstellung eines mit hydratisiertem Oxid beschichteten Titandioxidpigments mittels Mühle für Mahlkörper enthaltende Medien - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines mit hydratisiertem Oxid beschichteten Titandioxidpigments mittels Mühle für Mahlkörper enthaltende Medien

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Publication number
DE69713017T2
DE69713017T2 DE69713017T DE69713017T DE69713017T2 DE 69713017 T2 DE69713017 T2 DE 69713017T2 DE 69713017 T DE69713017 T DE 69713017T DE 69713017 T DE69713017 T DE 69713017T DE 69713017 T2 DE69713017 T2 DE 69713017T2
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DE
Germany
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slurry
tio2
pigment
aqueous
media
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Application number
DE69713017T
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DE69713017D1 (de
Inventor
Scott Matthew Herkimer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication of DE69713017T2 publication Critical patent/DE69713017T2/de
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Titandioxidpigment, wobei eine wäßrige Aufschlämmung von mit wäßrigem Oxid oberflächenbehandelten Titandioxidteilchen Medien Vermahlen ausgesetzt wird. Die gemahlene Aufschlämmung wird getrocknet, und das getrocknete Produkt wird Fluidum-Energie vermahlen unter Bilden von Titandioxidpigment mit guter Teilchengrößenverteilung.
  • BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDES DER TECHNIK
  • Titandioxid (TiO&sub2;) wird kommerziell hergestellt durch die gut bekannten "Chlorid" und "Sulfat" Verfahren. In dem "Chloridverfahren" wird Titantetrachlorid (TiCl&sub4;) in der Dampfphase mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas oxidiert, typischerweise in der Anwesenheit von Aluminiumchlorid, unter Herstellen einer heißen gasförmigen Suspension von TiO&sub2; Feststoffteilchenmaterial. Dieses TiO&sub2; Teilchenrohmaterial unterliegt anschließender Behandlung unter Herstellen eines fertiggestellten TiO&sub2; Pigmentprodukts.
  • In Story et al., US Patent 5332433 ist ein typisches Verfahren zum Herstellen von pigmentartigem TiO&sub2; dargestellt. Das Verfahren umfaßt die folgenden Stufen: (1) Dispergieren des rohen TiO&sub2; in einem wäßrigen Medium unter Bilden einer Aufschlämmung, (2) Naß-Vermahlen der Aufschlämmung, (3) Fällen wäßriger Oxide (beispielsweise Aluminiumoxid, Silika) auf die Teilchenoberflächen des naß-vermahlenen TiO&sub2;, (4) Gewinnen des mit wäßrigem Oxid oberflächenbehandelten TiO&sub2; aus dem wäßrigen Medium durch Filtrieren, (5) Waschen und Filtrieren des TiO&sub2; unter Entfernen von Salzen und Verunreinigungen davon, (6) Trocknen des gewaschenen TiO&sub2; Produkts und (7) Mahlen des getrockneten TiO&sub2; Pigmentprodukts zu einer gewünschten Größe unter Verwenden von beispielsweise einer Fluidum-Energiemühle.
  • Hinley et al., US Patent 3942999 offenbart auch, daß TiO&sub2; Pigment typischerweise vor Überziehen mit einem oder mehreren wäßrigen Oxiden naß-vermahlen wird.
  • Berstein et al., US Patent 3212911 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von TiO&sub2; Pigment, welches leichter dispergierbar in einem flüssigen oder verformbaren Medium ist, das mechanische Pulverisierung (beispielsweise Kugel-, Pebble- oder Kolloidvermahlen) von TiO&sub2; in der Anwesenheit einer Lösung von Alkalimetallsilikaten, -aluminaten oder -titanaten umfaßt. Im Anschluß an die Mahlstufe kann das Titandioxid mit zusätzlichen Alkalimetallverbindungen nachbehandelt werden unter Bewirken von Überziehen der Teilchen mit wäßrigen Oxiden (beispielsweise Aluminiumoxid oder Titanoxid).
  • Wie in Tear et al., US Patent 4448609 beschrieben, ist es auch bekannt, daß wäßrige Aufschlämmungen von TiO&sub2; Pigment hergestellt werden können, wobei die pigmentartigen Teilchen mit einem oder mehreren wäßrigen Oxiden, umfassend Aluminiumoxid, oberflächenbehandelt worden sind. Das TiO&sub2; wird aus dem wäßrigen Medium durch Filtration gewonnen, und der sich ergebende Filterkuchen wird mit Wasser gewaschen. Die Feststoffkonzentration des gewaschenen Filterkuchens wird auf über 60 Gew.-% erhöht, und eine Kombination von Dispergiermitteln, umfassend ein Amindispergiermittel und ein anionisches Dispergiermittel, wird in die Dispersion (nasser Filterkuchen) eingeführt. Die Dispersion wird dann in einer geeigneten Mahlmaschine unter Verwenden von Mahlelementen, wie Kugelmühlen, Perlmühlen oder Sandmühlen, vermahlen.
  • Die gegenwärtige Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen von trockenem TiO&sub2; Pigmentprodukt, welches Fluidum-Energie vermahlen wird unter zur Verfügung stellen einer wünschenswerten Teilchengrößenverteilung in dem End TiO&sub2; Pigmentprodukt. Wie zuvor beschrieben, werden in herkömmlichen Verfahren zum Herstellen derartiger Produkte Aufschlämmungen von nicht überzogenen TiO&sub2; Teilchen naß vermahlen, und die sich ergebenden TiO&sub2; Teilchen werden mit wäßrigen Oxiden überzogen. Die naß-vermahlene Aufschlämmung von überzogenen TiO&sub2; Teilchen wird filtriert und getrocknet, und das trockene TiO&sub2; Pigment wird Fluidum-Energie vermahlen. Die Fluidum-Energie Vermahlungsstufe ist Energie intensiv und erfordert hohe Kapitalanlage.
  • Es würde wünschenswert sein, ein Verfahren zum Herstellen von trockenem TiO&sub2; Pigmentprodukt zu haben, das bei niedrigeren Energiekosten laufengelassen werden könnte, während Produktqualität aufrechterhalten oder verbessert wird. Es würde auch wünschenswert sein, TiO&sub2; Pigmentherstellungsgeschwindigkeiten ohne zusätzliche Investition zu verbessern. Die gegenwärtige Erfindung liefert ein Verfahren, das den vorhergehenden Anforderungen begegnet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die gegenwärtige Erfindung liefert ein Verfahren zum Herstellen eines Titandioxidpigments, umfassend die Stufen von: a) Herstellen einer wäßrigen Aufschlämmung, umfassend Basis TiO&sub2; Teilchen, b) Aufbringen eines Überzugs, umfassend ein wäßriges Oxid, auf die Basis TiO&sub2; Teilchen unter zur Verfügung stellen einer Aufschlämmung, umfassend überzogene TiO&sub2; Teilchen, c) Filtrieren der Aufschlämmung von überzogenen TiO&sub2; Teilchen unter zur Verfügung stellen einer entwässerten Aufschlämmung, d) Medien Vermahlen der entwässerten Aufschlämmung, e) Trocknen der gemahlenen Aufschlämmung unter zur Verfügung stellen eines trockenen TiO&sub2; Pigmentprodukts und f) Fluidum- Energie Vermahlen des trockenen TiO&sub2; Pigmentprodukts.
  • Obwohl nicht verlangt, kann eine wäßrige Aufschlämmung mit hohem Feststoffgehalt verwendet werden, wobei die Konzentration von Basis TiO&sub2; Teilchen in der wäßrigen Aufschlämmung in dem Bereich von etwa 30 bis etwa 85 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der Aufschlämmung, ist. Vorzugsweise umfaßt der Überzug ein wäßriges Oxid, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Silika, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid und Mischungen davon. Der wäßrige Oxidüberzug kann Silika umfassen, wobei die Menge von Silika typischerweise in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 30 Gew.-%, basierend auf gesamten TiO&sub2; Pigmentgewicht, ist. Vorzugsweise ist die Menge von Silika in dem Bereich von etwa 2 bis etwa 11 Gew.-%. Der wäßrige Oxidüberzug kann Aluminiumoxid umfassen, wobei die Menge von Aluminiumoxid typischerweise in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%, basierend auf gesamten TiO&sub2; Pigmentgewicht, ist. Vorzugsweise ist die Menge von Aluminiumoxid in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%.
  • Vorzugsweise ist die Konzentration von überzogenen TiO&sub2; Teilchen in der wäßrigen Aufschlämmung geringer als 40 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der Aufschlämmung vor Filtrieren der Aufschlämmung. Im Anschluß an Filtrieren der Aufschlämmung, wobei die Aufschlämmung entwässert wird, ist die Konzentration von überzogenen TiO&sub2; Teilchen größer als 30 Gew.-% und geringer als 60 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der entwässerten Aufschlämmung.
  • Die entwässerte Aufschlämmung kann Medien vermahlen werden durch Beschicken der Aufschlämmung in eine Mahlkammer, enthaltend Medienkugeln, und die gemahlene Aufschlämmung kann zu weniger als 5 Gew.-% Wasser getrocknet werden. Das trockene TiO&sub2; Pigmentprodukt kann Fluidum- Energie vermahlen werden durch Beschicken der Aufschlämmung in eine Kammer mit Luft oder Dampf.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die gegenwärtige Erfindung liefert ein Verfahren zum Herstellen von Titandioxidpigment, wobei eine Aufschlämmung von mit wäßrigem Oxid oberflächenbehandelten TiO&sub2; Teilchen Medien Vermahlen ausgesetzt wird. Die gemahlene Aufschlämmung wird getrocknet, und das trockene Produkt wird Fluidum- Energie vermahlen unter Bilden von TiO&sub2; Pigment mit guter Teilchengrößenverteilung.
  • Das TiO&sub2;, verwendet zum Herstellen des Pigments der Erfindung, kann von der herkömmlichen Rutilmannigfaltigkeit sein, hergestellt durch entweder das Chlorid- oder Sulfatverfahren. Das Chloridverfahren ist bevorzugt. Dieses Verfahren umfaßt typischerweise Oxidieren mit Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas eine Mischung von TiCl&sub4; und AlCl&sub3;, wobei die Menge von AlCl&sub3; ausreichend ist, 0,1-1,5% Al&sub2;O&sub3; in dem TiO&sub2; zu bilden.
  • In dem Verfahren dieser Erfindung wird eine wäßrige Aufschlämmung von Basis TiO&sub2; Teilchen zuerst durch in der Technik bekannte Verfahren hergestellt. Mit "Basis TiO&sub2; Teilchen" ist gemeint, daß die TiO&sub2; Teilchen, umfassend das Pigment, nicht durch ein Oberflöchenbehandlungsverfahren überzogen worden sind. Vorzugsweise haben diese Basis TiO&sub2; Teilchen eine primäre Durchschnittsteilchengröße geringer als etwa 0,4 Mikrometer. Die Basis TiO&sub2; Teilchen werden in Wasser unter Bilden einer Aufschlämmung dispergiert. Die Konzentration von Basis TiO&sub2; Teilchen in der Aufschlämmung wird in Abhängigkeit von dem anschließenden Überzugsverfahren variieren. Typischerweise hat die Aufschlämmung einen TiO&sub2; Pigmentfeststoffgehalt (Basis TiO&sub2; Teilchen) von größer als 30 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung. Vorzugsweise ist der TiO&sub2; Pigmentfestoffgehalt in dem Bereich von etwa 30 bis etwa 85 Gew.-%.
  • Die TiO&sub2; Teilchen der wäßrigen Aufschlämmung werden dann mit einem Überzug, umfassend ein wäßriges Oxid, durch in der Technik bekannte Verfahren unter zur Verfügung stellen einer Aufschlämmung von überzogenen TiO&sub2; Teilchen oberflächenbehandelt. Es können herkömmliche Überzugsverfahren verwendet werden. Beispiele von Überzugsverfahren schließen ein US Patente Re. 27818, 4781761, 4125412 ein, deren Offenbarungen hier durch Bezugnahme eingeführt sind. Die gegenwärtige Erfindung ist nicht auf diese Verfahren beschränkt, und viele andere bekannte Überzugsverfahren können verwendet werden. Allgemein umfassen diese Überzugstechniken Hinzufügen einer Überzugslösung zu der Aufschlämmung und Einstellen der Temperatur und pH der Aufschlämmung derartig, daß das wäßrige Oxid auf die Oberfläche der Teilchen bei den gewünschten Gewichtsprozentsätzen niedergeschlagen wird. Beispielsweise kann eine Lösung, enthaltend Natriumsilicat, zu zu der Aufschlämmung hinzugegeben werden, und der pH der Aufschlämmung wird sich auf über 8 und üblicherweise über 11 erhöhen. Der pH der Aufschlämmung wird dann allmählich über eine Dauer von mehreren Stunden durch Hinzugabe von verdünnter Säure (beispielsweise HCl) zu der Aufschlämmung reduziert. Wenn Säure hinzugegeben wird, wird SiO&sub2; auf den Oberflächen der TiO&sub2; Teilchen abgeschieden.
  • Geeignete wäßrige Metalloxide schließen beispielsweise Oxide von Silicium, Titan, Zirconium, Zink, Magnesium, Aluminium, Yttrium, Antimon, Cer und Zinn ein. Vorzugsweise umfaßt der Überzug ein wäßriges Oxid, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Silika, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid und Mischungen davon. Wenn der Überzug Silika enthält, wird, für Zwecke dieser Erfindung, das Silika im allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 30 Gew.-% des gesamten TiO&sub2; Pigmentgewichts bilden und wird vorzugsweise in dem Bereich von 2 bis 11 Gew.-% sein. Wenn der Überzug Aluminiumoxid enthält, wird das Aluminiumoxid im allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% des gesamten TiO&sub2; Pigmentgewichts bilden und wird vorzugsweise in dem Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-% sein. In einigen Fällen kann Aluminiumoxid auf die TiO&sub2; Teilchen als eine Deckschicht niedergeschlagen werden durch erstes Härten der oberflächenbehandelten Teilchen der Aufschlämmung und dann Hinzufügen von Natriumaluminat zu der Aufschlämmung und Einstellen des pH.
  • Die Überzugsstufe verlassend hat die Aufschlämmung typischerweise weniger als 40 Gew.-% Feststoffe. Diese Aufschlämmung wird dann filtriert, gewaschen und erneut filtriert unter zur Verfügung stellen einer entwässerten Aufschlämmung mittels bekannter Techniken. Wie hier verwendet, ist mit dem Ausdruck "entwässerte Aufschlämmung" gemeint, daß die Aufschlämmung filtriert worden ist. Wahlfrei können während des Filtrationsverfahrens Vermahlungshilfen, wie Polyole (beispielsweise Trimethylolpropan), Alkanolamine (beispielsweise Triethanolamin und 2-Amino-2-methyl-1-propanol) und andere zu der Aufschlämmung hinzugefügt werden. Nach Filtration, Waschen und erneuter Filtration hat die Aufschlämmung einen Feststoffgehalt (überzogene TiO&sub2; Teilchen) von größer als 30 Gew.-%. Vorzugsweise ist die Konzenztration von Feststoffen geringer als 60 Gew.-%. Bevorzugter ist die Konzentration von Feststoffen in dem Bereich von 30 bis 50 Gew.-%.
  • Nach den Filtrations-, Wasch- und erneuten Filtrationsstufen wird die entwässerte TiO&sub2; Aufschlämmung Medien Vermahlen ausgesetzt. Medien Vermahlen für die Zwecke der gegenwärtigen Erfidnung kann in irgendeiner geeigneten Weise durchgeführt werden, beispielsweise mittels Kugel-, Sand- oder Pebblemahlen oder mittels anderer Arten von Medien. Viele Arten von Medien oder verschiedene Größen können verwendet werden, wobei ein Fachmann fähig ist, die Medien einzustellen unter Herstellen des gewünschten Ergebnisses, basierend auf der Größenverteilung der Teilchen in dem Ausgangsmaterial gemäß herkömmlicher Protokolle. Die TiO&sub2; Aufschlämmung wird in eine Mahlkammer beschickt, die mit Medienkugeln bepackt ist. Die Medien werden in der Mahlkammer durch eine Serie von Scheiben, angefügt an eine Rotationsachse, gerührt. Die Bewegung der Medien ist senkrecht zu der Richtung, in die die Aufschlämmung gepumpt wird, und deshalb werden die TiO&sub2; Teilchen durch die Medien scherzerkleinert. Typischerweise hält ein Sieb die Medien innerhalb der Mahlkammer aber gestattet die TiO&sub2; Aufschlämmung aus der Mühle. Wahlfrei kann das Produkt der Mühle weiter gesiebt werden.
  • Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß durch Einfügen einer Medienvermahlungsstufe eher nach wäßriger Oxidoberflächenbehandlung als vor der Oberflächenbehandlung Verstärkung an Teilchengrößenreduzierung erzielt wird. Verstärkte Teilchengrößenreduzierung liefert die folgenden Vorteile in einem Verfahren zum Herstellen von TiO&sub2; Pigmenten: 1) Reduzierung an Energieanforderungen des Herstellungsverfahrens, 2) erhöhte TiO&sub2; Pigmentproduktionsgeschwindigkeit und 3) verbesserte TiO&sub2; Pigmentproduktqualität.
  • Nach Medien Vermahlen wird die Aufschlämmung durch ein geeignetes Mittel getrocknet, beispielsweise Schnelltrocknen, Sprühtrocknen oder einen Ofen. Vorzugsweise wird die Aufschlämmung zu weniger als 5 Gew.-% Wasser und bevorzugter weniger als 0,7 Gew.-% Wasser getrocknet.
  • Letztendlich wird das trockene TiO&sub2; Pigmentprodukt Fluidum-Energie Vermahlen ausgesetzt. In einer Fluidum-Energie Mühle wird ein Fluidum, beispielsweise Luft oder Dampf, bei dem Mahlen des TiO&sub2; Pigments verwendet. In dem Fluidum-Energie Vermahlungsverfahren von US Patent 4427451, dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeführt ist, wird das trockene TiO&sub2; Pigment mit Luft oder Dampf in den äußeren Teil eines nach innen spiralförmig gewundenen Wirblers so eingeführt, daß das TiO&sub2; mit hoher Geschwindigkeit gegen das Gehäuse des Spiralwirblers gefördert wird, um TiO&sub2; Agglomerate zu zerbrechen.
  • Die trockenen TiO&sub2; Pigmente, hergestellt durch das Verfahren dieser Erfindung, haben geringe Teilchenagglomeration. Die Teilchenagglomeration des Pigments wird typischerweise in bezug auf ihre Teilchengrößenverteilung (grober Schwanz) gemessen. Pigmente, wobei ein geringer Gewichtsprozentsatz der Teilchen (beispielsweise geringer als 30%) eine Teilchendurchmessergröße größer als 0,6 Mikrometer hat, tendieren dazu, geringe Teilchenagglomeration zu haben, und Überzüge (beispielsweise Anstrichfarben), hergestellt mit derartigen Pigmenten, tendieren dazu, hohen Glanz zu haben. Pigmente, wobei ein hoher Gewichtsprozentsatz der Teilchen eine Teilchendurchmessergröße größer als 0,6 Mikrometer hat, tendieren dazu, größere Teilchenagglomeration zu haben, und fertiggestellte Produkte, hergestellt mit derartigen Pigmenten, tendieren dazu, geringeren Glanz zu haben.
  • Die gegenwärtige Erfindung wird ferner durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, aber diese Beispiele sollten nicht konstruiert sein, den Umfang der Erfindung zu begrenezen.
  • TESTVERFAHREN TEILCHENGRÖßENVERTEILUNG
  • Teilchengrößenverteilungen der Pigmentprodukte wurden durch Sedimentationsanalyse mit einem Sedigraph* (Micromeritics Instrument Corp., Norcross, GA) nach Dispersion in wäßriger Suspension durch festgelegte Spiegelbeschallung gemessen. Die Teilchengrößenmessung und der % > 0,6 Mikrometeranteil zeigen das Potential für Peakglanz in dem fertiggestellten Produkt, ein Wert, der während des Anwendens irgendeines vernünftigen Energiespiegels nicht überschritten werden kann.
  • EMULSIONSGLANZ
  • Emulsion (TFW-182) Glanz wurde bestimmt durch Herstellen einer Emulsionsanstrichfarbenformulierung unter Verwenden einer Aufschlämmungsprobe, Erzeugen von Sinkgeschwindigkeiten der Anstrichfarbe auf schwarzen PVC Platten, Trocknen der Platten 3 Stunden lang in einer Kammer konstanter Temperatur, konstanter Feuchtigkeit (CTCH), Messen von 60 Grad Glanz unter Verwenden eines Hunter Glanzmessers (erhältlich von Hunter Laboratories, Reston, VA) und Bewerten von Glanz in bezug auf Reflexionswerte von Standards.
  • ALKYDGLANZ
  • Alkydglanz wurde bestimmt durch Dispergieren von Pigment in einem Alkydvehikel. Die Dispersion wurde sandvermahlen und mit Harz zu Sprühkonsistenz reduziert. Aluminiumplatten wurden unter Verwenden von automatischer Sprühausrüstung unter kontrollierten Bedingungen unter Herstellen einheitlicher Dicke und Oberflächeneigenschaften spritzlackiert. Die Anstrichfilme wurden gebacken. Glanz wurde durch Messen von 20 Grad Reflexionsvermögen der Platten mit einem Hunterglanzmesser und Berechnen von Glanz in bezug auf Reflexionswerte von Standards bestimmt.
  • BEISPIELE VERGLEICHSBEISPIEL A
  • Basis TiO&sub2; wurde mittels des Chloridverfahrens, wie in U.S. Patenten 2559638 und 2488439 offenbart, hergestellt. Basis TiO, wurde in Wasser aufgeschlämmt und mit Aluminiumoxid und Silika überzogen, wie in U.S. Patent 4781761 offenbart. Nach der Überziehungsstufe wurde die das überzogene TiO&sub2; enthaltende Aufschlämmung unter Verwenden von 0,25% Trimethylolpropan (TMP) filtriert, sprühgetrocknet und Fluidum-Energie vermahlen bei einem Dampf zu Pigment Verhältnis von 4,2 Pfund Dampf pro 1 Pfund Pigment in einer 27" Wirbel-Fluidum-Energiemühle. Die Teilchengrößenverteilung, Emulsionsglanz und Alkydglanz wurden mithilfe der zuvor angegebenen Testverfahren gemessen, und die Ergebnisse sind im nachfolgenden in Tabelle 1 berichtet.
  • VERGLEICHSBEISPIEL B
  • Basis TiO&sub2; Aufschlämmung mit einem Gramm pro Liter von annähernd 325-350 wurde zu einem pH von 7,0 neutralisiert und Medien vermahlen. Medien Vermahlungsbedingungen waren 2100 Fuß/Min Scheibenspitzengeschwindigkeit, 85% Medienentlassung, Energiebelastung von annähernd 29-30 kWatt. Die Medien vermahlene TiO&sub2; Aufschlämmung wurde unter Verfolgen des gleichen Verfahrens, wie in Vergleichsbeispiel A beschrieben, überzogen, filtriert unter Verwenden von 0,25% TMP, getrocknet und Fluidum-Energie vermahlen bei 4, 5 Pfund Dampf pro 1 Pfund Pigment. Die Teilchengrößenverteilung, Emulsionsglanz und Alkydglanz wurden durch die zuvor angegebenen Testverfahren gemessen, und die Ergebnisse sind im nachfolgenden in Tabelle 1 berichtet.
  • BEISPIEL 1
  • Basis TiO&sub2; wurde hergestellt und überzogen unter Verfolgen des gleichen Verfahrens, wie in Vergleichsbeispiel A beschrieben. Die Aufschlämmung von überzogenen TiO&sub2; Teilchen wurde filtriert unter Verwenden von 0,25% TMP und in der gleichen Weise, wie in Vergleichsbeispiel B beschrieben, gewaschen. Die entwässerte Aufschlämmung wurde dann in der gleichen Weise, wie in Vergleichsbeispiel B beschrieben, Medien vermahlen. Medienmühlenentlassung wurde getrocknet und Fluidum-Energie vermahlen bei 4,3 Pfund Dampf pro 1 Pfund Pigment in der gleichen Weise, wie in Vergleichsbeispiel B beschrieben. Die Teilchengrößenverteilung, Emulsionsglanz und Alkydglanz wurden durch die zuvor angegebeben Testverfahren gemessen, und die Ergebnisse sind im nachfolgenden in Tabelle 1 berichtet. TABELLE 1
  • * Vergleichsbeispiel
  • Wie aus Tabelle 1 gesehen werden kann, wurden beste Ergebnisse, d. h. niedrigste % > 0,6 Mikrometer und höchste Glanzwerte durch das Pigmentprodukt von Beispiel 1 erzielt, wobei Medien Vermahlen nach Überziehen mit wäßrigen Oxiden auftrat. Während Medien Vermahlen vor Überziehen mit wäßrigen Oxiden (Vergleichsbeispiel B) Pigmenteigenschaften relativ zu keinem Medien Vermahlen (Vergleichsbeispiel A) verbesserte, kann gesehen werden, daß noch weitere Verbesserung durch Einführen der Medien Vermahlungsstufe nach Überziehen mit wäßrigen Oxiden erzielt wurde.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen eines Titandioxidpigments, umfassend die Stufen von:
a) Herstellen einer wäßrigen Aufschlämmung, umfassend Basis TiO&sub2; Teilchen,
b) Aufbringen eines Überzugs, umfassend ein wäßriges Oxid, auf die Basis TiO&sub2; Teilchen unter zur Verfügung stellen einer Aufschlämmung, umfassend überzogene TiO&sub2; Teilchen,
c) Filtern der Aufschlämmung, umfassend die überzogenen TiO&sub2; Teilchen, unter zur Verfügung stellen einer entwässerten Aufschlämmung,
d) Medien Vermahlen der entwässerten Aufschlämmung,
e) Trocknen der gemahlenen Aufschlämmung unter zur Verfügung stellen eines trockenen TiO&sub2; Pigmentprodukts und
f) Fluidum-Energie Vermahlen des trockenen TiO&sub2; Pigment Produkts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von Basis TiO&sub2; Teilchen in der wäßrigen Aufschlämmung in dem Bereich von etwa 30 bis etwa 85 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der Aufschlämmung, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wäßrige Oxid ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Silika, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid und Mischungen davon.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das wäßrige Oxid Silika umfaßt, und die Menge von Silika ist in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 30 Gew.-%, basierend auf gesamtem TiO&sub2; Pigment Gewicht.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das wäßrige Oxid Aluminiumoxid umfaßt, und die Menge von Aluminiumoxid ist in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%, basierend auf gesamtem TiO&sub2; Pigmentgewicht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von überzogenen TiO&sub2; Teilchen in der wäßrigen Aufschlämmung geringer als 40 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der Aufschlämmung vor Filtrieren der Aufschlämmung, ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von überzogenen TiO&sub2; Teilchen in der wäßrigen Aufschlämmung größer als 30 Gew.-% und geringer als 60 Gew.-%, basierend auf Gesamtgewicht der entwässerten Aufschlämmung, ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die entwässerte Aufschlämmung Medien vermahlen wird durch Beschicken der Aufschlämmung in eine Mahlkammer, enthaltend Medienkugeln.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gemahlene Aufschlämmung zu weniger als 5 Gew.-% Wasser getrocknet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das trockene TiO&sub2; Pigmentprodukt Fluidum-Energie vermahlen wird durch Beschicken der Aufschlämmung in eine Kammer mit Luft oder Dampf.
11. Verfahren nach Anspruch 3, wobei wäßriges Oxid eine Mischung von Silika und Aluminiumoxid umfaßt, wobei das Silika in dem Bereich von etwa 2 bis etwa 11 Gew.-%, basierend auf Gesamt TiO&sub2; Pigmentgewicht, ist, und das Aluminiumoxid ist in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, basierend auf Gesamt TiO&sub2; Pigment Gewicht.
DE69713017T 1996-09-24 1997-09-01 Verfahren zur Herstellung eines mit hydratisiertem Oxid beschichteten Titandioxidpigments mittels Mühle für Mahlkörper enthaltende Medien Expired - Lifetime DE69713017T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/710,927 US5730795A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Process for manufacturing titanium dioxide pigment having a hydrous oxide coating using a media mill

Publications (2)

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