BE421026A

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Publication number: BE421026A
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Description

"Pigments de titane et leur procédé de production"

On a trouvé que des cristaux mixtes à partir de TiO2 cristallisant en la forme tétragone et de Ti2O3 cristallisant dans le type corindon en la forme rhomboédrique, dans lesquels une partie du Ti203 peut aussi être remplacée par les composants A1203,
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Cr203, Fe203, 203 et F3h20 â réseau cristallin presqu identique, constituent de très bons pigments. Des cristaux mixtes consistant en TiO2 et quelques dixièmes pour cent de Ti203 sont des pigments à très bon pouvoir colorant. La nuance de couleur s'approfondit -avec l'augnentation de la teneur en Ti2O3.

Suivant la composi- tion des cristaux mixtes on obtient des pigments présentant des nu- ances allant du noir au bleu d'un bon pouvoir couvrant et de pro- priétés surprenantes en ce qui concerne le farinage et la résistan- ce aux influences du ciment. Les cristaux mixtes dans lesquels une partie du Ti2O3 est remplacée par les composants A1203, Cr2O3. Fe203, V2O3 et Rh2O3 cristallisant également dans le réseau du type corin- don fournissent des pigments présentant des nuances de couleur va- riant du noir, gris, bleu pigeon, jaune, jaune-or, orangé jusqu'au blanc.

Tous ces pigments blancs et colorés ont des propriétés sur- prenantes parce que, par suite de la saturation mutuelle des éner- gies du réseau de leurs éléments constructifs cristallographiques, ils constituent des corps pigmentaires très stables, qui conviennent surtout à des buts spéciaux et plus particulièrement comme couleurs

anti-rouille, comme couleurs pour émaux et vernis et entre autres pour la teinture de masses artificielles. Incorporés à la rayonne, ils fournissent de très beaux effets de coloration et de matage, qui ont en outre l'avantage de ne pas influencer défavorablement les propriétés de la rayonne.

Le procédé pour obtenir les nouveaux pigments consiste à faire réagir les différents composants les uns sur les autres à des températures élevées, tout en ayant soin d'effectuer la réac- tion en l'absence de toute influence oxydante. En vue de cette pro- duction, on peut par exemple délayer une pâte d'hydroxyde de titane avec une solution d'un sel de titane trivalent et porter le mélange à des températures comprises entre 800 et 1100 C., en maintenant éloignée toute influence oxydante et en ajoutant, le cas échéant, des agents réducteurs tels que des carbohydrates,-Sb2O3, As2O3 etc.

On peut aussi procéder de manière à mélanger intimement du TiO2 avec des quantités correspondantes de Al, Cr, Fe, V et/ou Rhà l'état mé- tallique finement divisé (poudre, poussière, solutions colloïdales etc.), et à chauffer ce mélange pendant une heure environ à 800= 1100 C en l'absence d'oxygène ou bien à le laisser cuire après avoir provoqué l'allumage.

A titre non limitatif la présente invention est illustrée par les exemples suivants.

Exemples
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1) 20 kgs. d'une pâte d'hydroxyde de titane avec 14% d'eau sont délayés avec 20 litres d'une solution de sulfate de titane trivalent (avec environ 100 grs. de Ti203 par litre) et chauffés pendant une heure environ à 900-950 C. à l'abri de toute influence oxydante. En- suite on lave à la manière usuelle et l'on sèche. Il se forme un pigment d'une couleur bleu pigeon très corsée qui est parfaitement solide à la lumière et qui convient entre autres, grâce à son pou- voir réducteur, comme agent de protection contre la rouille.

2) 20 kgs. d'une pâte d'hydroxyde de titane avec environ 14% d'eau sont délayés dans 25 litres d'une solution de chlorure de titane trivalent (avec environ 70 grs. de Ti203 par litre) addition- née de 250 grs. environ de Or 203 sous forme d'un sel soluble. La masse obtenue est calcinée pendant une heure environ à 900-960 C en l'absence de tout agent oxydant. Il se forme un pigment jaune- rougeâtre tellement stable qu'il convient entre autres comme colo- rant pour émaux et vernis auxquels il confère une couleur jaune- jaune-or.

3) 20 kgs d'une pâte d'hydroxyde de titane avec environ 14% d'eau sont bien triturés avec 2 kgs. A1(OH)3 et délayés dans 20-30 litres d'une solution de chlorure de titane trivalent (avec environ 70 grs. de Ti203 par litre). Après avoir calciné ce mélange pendant 1 à 2 heures à 900-950 C. il se forme un pigment blanc couvrant bien qui est particulièrement indiqué pour peintures extérieures.

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4) 33 1/3 kgs. de TiO2 sont mis en pâte avec environ 40-70 litres d'une solution de chlorure de titane trivalent (avec environ 70 grs. de Ti203 par litre) et bien mélangés avec environ 8 kgs. de sucre= Ensuite on calcine la masse obtenue pendant 1 à 2 heures à environ 1000 Cà l'abri de toute influence oxydante.

Le produit qui en résulte est un pigment d'un noir profond et présentant un grain doux, qui est parfaitement équivalent au noir dit de Francfort en ce qui concerne son pouvoir colorant- Il con- vient avantageusement pour peintures anti-rouille. Incorporé à la rayonne il fournit des effets de matage et de coloration très inté- ressants.
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Claims

RESUME La présente invention a pour objet: 1) Des pigments de titane consistant en ou contenant des cristaux mixtes à partir de TiO2 cristallisant en la forme tétragone et du Ti203 cristallisant dans le type corindon en la forme rhomboédrique, une partie du Ti2O3 pouvant être remplacée par les composants Al2O3, Cr2o3 Fe203, V2O3 et Rh2O3 à réseau cristallin presqu'identique.

2) Un procédé pour la production de cristaux mixtes utilisables comme pigments, caractérisé par le fait qu'on confond du TiO2 cris- tallisant en la forme tétragone avec du TiO3 cristallisant dans le type corindon en la forme rhomboédrique, une partie du Ti203 pouvant être remplacée par les composants A1203, Cr2O3. Fe203, V2O3 et Rh203 à réseau cristallin presqu'identique.

3) Un procédé suivant 2, caractérisé par le fait que le TiO2 mé- langé à des sels de titane trivalents ou leurs solutions est chauffé à des températures comprises entre 800 et 1100 C. en l'absence de toute influence oxydante.

4) Un procédé suivant 2, caractérisé par le fait qu'on mélange le TiO2 intimement avec des quantités correspondantes de Al, Cr, Fe, V et/ou Rh à l'état métallique finement divisé (poudre, poussière, so- lutions colloidales etc.) et qu'on met le mélange obtenu en réaction @ à l'abri de l'oxygène.