CZ210794A3 - Surface modified pigments, process of their preparation, plastic system containing such pigments and their use for inhibiting plastic yellowing - Google Patents

Surface modified pigments, process of their preparation, plastic system containing such pigments and their use for inhibiting plastic yellowing Download PDF

Info

Publication number
CZ210794A3
CZ210794A3 CZ942107A CZ210794A CZ210794A3 CZ 210794 A3 CZ210794 A3 CZ 210794A3 CZ 942107 A CZ942107 A CZ 942107A CZ 210794 A CZ210794 A CZ 210794A CZ 210794 A3 CZ210794 A3 CZ 210794A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pigments
titanium dioxide
platelet
alkaline earth
borates
Prior art date
Application number
CZ942107A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Schraml-Marth
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent Gmbh filed Critical Merck Patent Gmbh
Publication of CZ210794A3 publication Critical patent/CZ210794A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0015—Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings
    • C09C1/0021—Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings comprising a core coated with only one layer having a high or low refractive index
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0015—Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/64—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/1004—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/1004—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2
    • C09C2200/1008—Interference pigments characterized by the core material the core comprising at least one inorganic oxide, e.g. Al2O3, TiO2 or SiO2 comprising at least one metal layer adjacent to the core material, e.g. core-M or M-core-M
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/102—Interference pigments characterized by the core material the core consisting of glass or silicate material like mica or clays, e.g. kaolin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/1054—Interference pigments characterized by the core material the core consisting of a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/10—Interference pigments characterized by the core material
    • C09C2200/1087—Interference pigments characterized by the core material the core consisting of bismuth oxychloride, magnesium fluoride, nitrides, carbides, borides, lead carbonate, barium or calcium sulfate, zinc sulphide, molybdenum disulphide or graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/30—Interference pigments characterised by the thickness of the core or layers thereon or by the total thickness of the final pigment particle
    • C09C2200/301—Thickness of the core
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2200/00—Compositional and structural details of pigments exhibiting interference colours
    • C09C2200/40—Interference pigments comprising an outermost surface coating
    • C09C2200/401—Inorganic protective coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C2220/00—Methods of preparing the interference pigments
    • C09C2220/10—Wet methods, e.g. co-precipitation
    • C09C2220/106—Wet methods, e.g. co-precipitation comprising only a drying or calcination step of the finally coated pigment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

(57) Jsou popsány povrchově modifikované pigmenty založené na pigmentech tvořených oxidem titaničitým, nebo destiěkovitých substrátech povrstvených oxidem titaničitým, které jsou dodatečně povrstveny vrstvou skládající se z boritanů kovů alkalických zemin a/nebo podvojných boritanů alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin. Tyto pigmenty se vyrábějí tak, že se k vodnému roztoku pigmentu tvořeného oxidem titaničitým nebo destičkovitým substrátem povrstveným oxidem titaničitým současně přidá vodorozpustná sůl alkalického kovu a/nebo kovů alkalických zemin a vodorozpustná sloučenina boru a kyslíku za podmínek, které vedou k vyloučení boritanů nebo podvojného boritanů, načež se takto povrstvený pigment oddělí, promyje a popřípadě vysuší nebo vyžíhá. Řešení se také týká plastového systému obsahujícího výše popsané pigmenty a použití těchto pigmentů pro inhibici žloutnutí plastů.
— Ξ cn ( i - '· ' : <=» ί-.;-! ·-* >— 'r ; i ~ i. ’ J 5 Povrchově modifikované pigmenty, způsob-jejich výroby, — plastový systém s jejich obsahem a jejich použití~pró inhibici žloutnutí plastů
Oblast techniky
Vynález se týká povrchově modifikovaných pigmentů, které jsou založeny na pigmentech tvořených oxidem titaničitým nebo destičkovitých substrátech povrstvených oxidem titaničitým. Dále se vynález týká způsobu výroby těchto povrchově modifikovaných pigmentů, plastových systémů s jejich obsahem a použití těchto pigmentů pro inhibici žloutnutí plastů.
Dosavadní stav techniky
Plasty použitelné v technice obsahují pro zlepšení svých uživatelských vlastností zpravidla celou řadu přísad, jako jsou například změkčovadla, plniva, stabilizátory a antioxidandy, lubrikanty a separační prostředky, antistatika, barvicí činidla a jiné.
Přitom často dochází k nežádoucím vzájemným účinkům, zejména mezi barvicími činidly na jedné straně a stabilizátory a antioxidanty na druhé straně, které jsou pravděpodobně způsobeny tím, že molekuly stabilizátoru a/nebo antioxidantu difundují na povrch částic pigmentu a na tomto místě podléhají reakci způsobující žloutnutí. Tato reakce probíhá často i ve tmě. Takové reakce spojené se žloutnutím vedou zejména u pigmentů se světlými barevnými odstíny k nehezkým efektům, které značně zhoršují estetický dojem výsledného plastového systému.
Návrhy na odstranění reakce vedoucí ke žloutnutí, které jsou známy z dosavadního stavu techniky, mají sice za následek zlepšení odolnosti vůči žloutnutí, až dosud se však nepodařilo úplně žloutnutí plastů potlačit. Tak například v EP 0 492 223 je popsán způsob, při němž se reaktivita oxidu titaničitého snižuje silanizací povrchu pigmentu. Také nanášení dalších vrstev oxidů kovů má při použití barevných oxidových vrstev nevýhodu v tom, že se zcela změní barvicí vlastnosti podkladového pigmentu povrstveného oxidem titaničitým a kromě toho vykazuje takto získaná povrchová vrstva oxidu kovu často stejně vysokou reaktivitu povrchu.
Ani zpracování vrstvy oxidu titaničitého titanátem kovu alkalických zemin a následující kalcinace, což je postup známý z EP 0 520 313, nevede k úplnému potlačení reakce spojené se žloutnutím u pigmentovaných plastů.
Úkolem tohoto vynálezu bylo proto vyvinout povrchově modifikované pigmenty na bázi oxidu titaničitého, které by po zapracování do plastů ani po dlouhé době nevedly k reakci spojené se žloutnutím.
Podstata vynálezu
S překvapením se nyní zjistilo, že pigmenty tvořené oxidem titaničitým nebo pigmenty na bázi destičkovitých substrátů povrstvených oxidem titaničitým, které jsou povrstveny vrstvou skládající se z boritanů kovů alkalických zemin a/nebo podvojných boritanů alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin, výrazně potlačují reakci spojenou se žloutnutím v plastech.
Předmětem tohoto vynálezu jsou tedy povrchově modifikované pigmenty založené na pigmentech tvořených oxidem titaničitým nebo destičkovitých substrátech povrstvených oxidem titaničitým, jejichž podstata spočívá v tom, že jsou dodatečně povrstveny vrstvou skládající se z boritanů kovů alkalických zemin a/nebo podvojných boritanů alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin.
Předmětem vynálezu je dále způsob výroby těchto pigmentů, jehož podstata spočívá v tom, že se k vodné suspenzi pigmentu tvořeného oxidem titaničitým nebo destičkovitým substrátem povrstveným oxidem titaničitým současně přidá vodorozpustná sůl alkalického kovu a/nebo kovů alkalických zemin a vodorozpustná sloučenina boru a kyslíku za podmínek, které vedou k vyloučení boritanů nebo podvojného boritanů, načež se takto povrstvený pigment oddělí, promyje a popřípadě vysuší nebo vyžíhá.
Předmětem vynálezu je dále také použití pigmentů podle vynálezu k inhibici žloutnutí v plastech.
Jako vhodné substráty pro dodatečné povrstvování je možno uvést jednak opakní nedestičkovité pigmenty tvořené oxidem titaničitým, kterých se v širokém měřítku používá jako pigmentové běloby a jednak také transparentní nedestičkovité typy oxidu titaničitého o průměru částic pod 100 nm, kterých se stále více používá v kosmetice a technických oborech jako UV-absorbérů.
Pigmenty podle vynálezu jsou tedy založeny také na nedestičkovitých pigmentech tvořených oxidem titaničitým s průměrem částic 1 až 10000 nm. Jako základové substráty jsou vhodné zejména destičkovíté a přednostně průhledné nebo poloprůhledné substráty, například z vrstevnatých silikátů, jako je slída, mastek, kaolin, ze skla, oxidu křemičitého, dále pak keramické vločky, syntetické beznosičové destičky a jiné srovnatelné minerály.
Kromě toho přicházejí v úvahu také kovové destičky, jako například hliníkové destičky nebo destičkovité oxidy kovů, například destičkovítý oxid železa nebo oxychlorid vizmutu. Destičkovíté substráty mají obvykle tloušťku v rozmezí od 0,1 do 5 gm a zejména od 0,2 do 4,5 gm. Velikost obou dalších rozměrů činí obvykle 1 až 250 gm a zejména 2 až 200 gm.
Vylučování oxidu titaničitého na destičkovitých substrátech se v zásadě může provádět dvěma postupy, síranovým postupem, který je popsán v DE 14 67 468 a chloridovým postupem, který je popsán v DE 20 09 566. Při obou těchto postupech se na destičkovítěm substrátu vylučuje oxid titaničitý ve formě anatasové modifikace. Způsob vylučování rutilové modifikace oxidu titaničitého je popsán v DE 22 14 545. Rutilová modifikace má ve srovnání s anatasovou modifikací vyšší index lomu, takže destičkovité substráty povrstvené rutilem mají podstatně vyšší lesk než pigmenty na bázi slídy povrstvené oxidem titaničitým anatasového typu, a proto se jim často dává přednost.
Způsob povrstvování substrátu oxidem titaničitým uvedený v tomto popisu má pouze povahu příkladu, jehož jediným úkolem je blíže objasnit vynález. Může se však použit i jiných postupů, které zde nejsou explicitně popsány (například postupu CVD). Pokud se neprovádí žádný další zpracovatelský stupeň, obvyklým způsobem se substrát po povrstvení oxidem titaničitým oddělí, promyje a popřípadě vysuší nebo vyžíhá.
Destičkovité substráty se také mohou nejprve povrstvit jednou nebo více jinými vrstvami oxidů kovů, například oxidu chrómu, oxidu železa, oxidu zirkonu, oxidu hliníku, oxidu cínu a/nebo dalších oxidů kovů, před tím, než se nanáší vrstva oxidu titaničitého. Poněvadž tento postup nevyžaduje použití vysokých střižních sil, hodí se výborně pro povrstvování pigmentů s perletovým leskem.
Může se používat všech obvyklých pigmentů s perleťovým leskem, například slídových pigmentů povrstvených barevnými nebo bezbarvými oxidy kovů, jako je oxid titaničitý, oxid železitý, oxid ciničitý, oxid chromitý nebo oxid zinečnatý apod., samotnými nebo ve směsi, v podobě jednotné vrstvy, nebo na sobě uspořádaných vrstev. Takové pigmenty jsou například známy z německých patentů a patentových přihlášek č. 14 67 468, 19 59 998, 20 09 566, 22 14 545, 22 15 191, 22 44 298, 23 13 331, 25 22 572,
37 808, 31 37 809, 31 51 343, 31 51 354, 31 51 355,
11 502 a 32 35 017 a jsou na trhu dostupné například pod obchodním označením Iriodin^R^ (E. Merck, Darmstadt, SRN).
Přednostně se jako podkladových substrátů používá pigmentů, které pod vrstvou oxidu titaničitého neobsahují více než dvě vrstvy a zejména které obsahují pouze jednu nebo žádnou další vrstvu oxidu kovu.
Pro zhotovení vrstvy boritanu kovu alkalických zemin nebo boritanu alkalického kovu se k vodné suspenzi nedestičkovitého oxidu titaničitého nebo destičkovitého substrátu povrstveného oxidem titaničitým přidá vodorozpustná sůl kovů alkalických zemin nebo směs vodorozpustných solí kovů alkalických zemin a/nebo alkalických kovů a vodorozpustná sloučenina boru a kyslíku.
Jako vhodné soli kovů alkalických zemin a soli alkalických kovů je možno mj. uvést chloridy kovů alkalických zemin a alkalických kovů a dále též dusičnany kovů alkalických zemin a alkalických kovů a jiné vodorozpustné sloučeniny. Jako sloučeniny boru a kyslíku přicházejí v úvahu především soli polyboritých kyselin. Jedná se zejména o boritany alkalických kovů, poněvadž tyto sloučeniny obvykle vykazují dobrou rozpustnost ve vodě.
Zejména je vhodný tetraboritan dvojsodný, tj . borax (Na2B4O7 x 10 H2O).
Teplota reakčního roztoku není příliš kritická a obvykle se pracuje v rozmezí od 20 do 80 °C. Doporučuje se však provádět srážení při poněkud vyšších teplotách, přednostně 40 až 80 ®C, poněvadž rozpustnost boraxu stoupá s teplotou rozpouštědla. Vylučování se obvykle provádí při pH v rozmezí od 3 do 12.
Při povrstvování se vodná suspenze oxidu titaničitého nebo destičkovitého substrátu povrstveného oxidem titaničitým současně mísí s vodným roztokem solí alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin a boritanů.
Díky slabě bázickému charakteru boritanů dochází popřípadě k mírnému nárůstu hodnoty pH, která se může snadno udržovat na konstantní úrovni přidáváním zředěných kyselin, přednostně minerálních kyselin, zejména kyseliny chlorovodíkové.
Soli alkalických kovů a kovů alkalických zemin a boritan se přednostně přidávají v takových molárních poměrech, které odpovídají stechiometrii srážejícího se boritanů. Tak se tedy například používá 2 mol oxidu boritého a 1 mol oxidu vápenatého při srážení sloučeniny se sumárním vzorcem CaB4O7, t j. CaO x 2 B2O3 nebo 3 ®ol oxidu boritého a 2 mol oxidu vápenatého při srážení sloučeniny se sumárním vzorcem Ca2B 6°11' tj. 2 CaO x 3 B2O3. Molární poměr soli alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin k boritanů je přednostně v rozmezí od 1:1 do 1:3.
Použije-li se 1 mol chloridu kovu alkalických zemin a 1 mol tetraboritanu alkalického kovu, je možno probíhající reakci znázornit následující rovnicí:
Ί
CaCl2 + Na2[B4O5(OH)4 ] -> Ca[B4O5(OH)4] + 2 NaCl
Boritany kovů alkalických zemin a podvojné boritany kovů alkalických zemin a/nebo alkalických kovů jsou obtížně rozpustné a případně i nerozpustné, takže dochází k vysrážení výše jmenovaných sloučenin na substrátu. Takto dodatečně povrstvený pigment se oddělí, promyje a popřípadě vysuší nebo vyžíhá.
Během sušení a zvláště pak během kalcinace při teplotách nad 500 °C, přednostně 800 až 1000 °C, dochází u pigmentů povrstvených boritanem k mnohastupňovému dehydratačnímu procesu, který má za následek jednak vytvoření krystalické modifikace oxidu titaničitého .. s vysokým indexem lomu světla a jednak vytvoření tenké vrstvy krystalického boritanu kovu alkalických zemin nebo podvojného boritanu kovů alkalických zemin nebo alkalických kovů. Tento postup lze například charakterizovat následující rovnici:
A ,
Ca[B4O5(OH)4] -> CaB4O7 + 2 H2O f
Srážení se přednostně provádí tak, aby se po vyžíhání získala relativně tenká vrstva boritanu kovu alkalických zemin nebo alkalického kovu. Tato vrstva má tloušťku několika nanometrů, aby vůbec nedošlo nebo aby došlo jen k nepodstatnému ovlivnění optických vlastností substrátu krycí vrstvou o takové tloušťce. Takové ovlivnění optických vlastností je často nežádoucí. Hmotnostní podíl nanesené vrstvy boritanu, vztažený na pigment podle vynálezu, je přednostně v rozmezí od 0,1 do 20 % hmotnostních, zejména od 0,2 do 10 % hmotnostních.
Plasty či plastové systémy, které jsou pigmentovány pigmenty podle vynálezu, vykazují ve srovnání s jinými
- 8 metodami stabilizace odolnost proti jakémukoliv žloutnutí i po dlouhé době.
Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.
Příklady provedeni vvnálezu
Příklad 1
10,7 kg slídy s velikostí částic 5 až 15 μιη se suspenduje ve 280 1 vody a hodnota pH suspenze se nastaví na 2,2. Potom se ke vzniklé suspenzi přidá rychlostí asi 16 1/h vodný, asi 30% roztok chloridu titaničitého, přičemž hodnota pH se udržuje na 2,2 přidáváním přibližně 30% roztoku hydroxidu sodného. Po získání stříbřitě bílého interferenčního zbarvení se dávkování přeruší a produkt se ještě půl hodiny míchá.
Potom se hodnota pH nastaví zředěným roztokem hydroxidu sodného na 6,7, přičemž se současně, rychlostí 15 1/h, přidává roztok 882 g boraxu (Na2B4O7 x 10 H2O) v 15 1 vody a roztok 350 g dihydrátu chloridu vápenatého v 15 1 vody. Reakční produkt se odfiltruje, vysuší a vyžíhá při 850 °c.
Příklad 2 Srovnávací příklad (EP 0 520 313)
Podobným způsobem, jaký je popsán v příkladu 1, se nejprve vyrobí stříbřitě bílý pigment s perleťovým leskem.
Po nastavení hodnoty pH zředěným roztokem hydroxidu sodného na 9 se současně přidává roztok 410 g dihydrátu chloridu vápenatého v 10 1 vody a 0,6 1 30% peroxidu vodíku v 9,4 1 vody rychlostí 15 1/h. Reakční produkt se odfiltruje, vysuší a vyžíhá při 850 °C.
Příklad 3 Srovnávací příklad (EP 0 520 313)
Podobným způsobem, jaký je popsán v příkladu 1, se nejprve vyrobí stříbřitě bílý pigment s perleťovým leskem.
Potom se přidá 0,63 kg štavelanu sodného v peyné formě (Na2(C2O4)), přičemž hodnota pH vzroste z 2,2 na 4,5. Potom se rychlostí 15 1/h přidává roztok 0,63 kg dihydrátu chloridu vápenatého v 15 1 vody, přičemž hodnota pH se v podstatě udržuje na konstatní hodnotě. Reakční produkt se odfiltruje, vysuší a vyžíhá při 850 °C.
Příklad 4 Srovnávací příklad
Postupuje se způsobem popsaným v příkladu 1 a vyrobí se stříbřitě bílý pigment s perleťovým leskem. Vzniklý produkt se bez dodatečného povrstvování odfiltruje a vyžíhá při 850 °C.
Příklad 5 kg slídy s velikostí částic 5 až 15 μπι se suspenduje ve 280 1 vody a hodnota pH suspenze se nastaví na 2,2. Potom se ke vzniklé suspenzi přidá rychlostí asi 16 1/h vodný, asi 30% roztok chloridu titaničitého, přičemž hodnota pH se udržuje na 2,2 přidáváním přibližně 30% roztoka hydroxidu sodného. Po získání stříbřitě bílého interferenčního zbarvení se dávkování přeruší a produkt se ještě půl hodiny míchá.
Potom se hodnota pH nastaví zředěným roztokem hydroxidu sodného na 6,7, přičemž se současné, rychlostí 15 1/h, přidává roztok 600 g boraxu (Na2B4O7 x 10 H20) v 15 1 vody a roztok 235 g dihydrátu chloridu vápenatého v 15 1 vody. Reakční produkt se odfiltruje, vysuší a vyžíhá při 850 °C.
Stanovení reaktivity povrchu
Aby se dokázalo, v jaké míře vedou povrstvené pigmenty v plastových systémech ke žloutnutí, použije se následujícího zkušebního postupu:
Naváží se 150 mg pigmentu, který se smíchá s 5 ml 1% roztoku propylgallátu ve 2-propanolu, směs se protřepe a nechá 15 minut stát. Po převedení do speciální kulaté kyvety se směs nechá 1 minutu odstát a pomocí měřicího zařízení Johne & Reilhofer se při 45 °/0 ° stanoví hodnota CIE-Lab.
Pro zjištění srovnávací hodnoty (slepý pokus) se 150 mg pigmentu suspenduje v 5 ml 1-propanolu a provede se výše uvedené měření. Hodnota naměřená s propylgallátem se koriguje na hodnotu ze slepého pokusu.
Jako měřítko reaktivity povrchu se považuje změna b-hodnoty (přesunu základního zbarvení dožluta). Velká kladná b-hodnota představuje přitom silné zežloutnutí. Pokud se b-hodnota nezmění, není pozorováno žádné zežloutnutí.
Tabulka 1
Příklad
2 3 4 5
Ab “ 0,1 1,5 5,8 15,0 0,3
Výsledky měření, které jsou uvedeny v tabulce 1 jasně ukazují, že pomocí pigmentů podle vynálezu se úplně potlačí žloutnutí plastů.
PATENTOVÉ N Á R O X Ϊ

Claims (12)

1. Povrchově modifikované pigmenty, vyznačující se tím, že jsou tvořeny pigmenty tvořenými oxidem titaničitým nebo destičkovitými substráty povrstvenými oxidem titaničitým, které jsou dodatečně povrstveny vrstvou skládající se z boritanů kovu alkalických zemin nebo podvojných boritanů alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin.
2. Způsob výroby povrchově modifikovaných pigmentů podle nároku 1, vyznačující se tím, že se k vodné suspenzi pigmentu tvořeného oxidem titaničitým nebo destičkovitým substrátem povrstveným oxidem titaničitým současně přidá vodorozpustná sůl alkalického kovu a/nebo kovů alkalických zemin a vodorozpustná sloučenina boru a kyslíku za podmínek, které vedou k vyloučení boritanů nebo podvojného boritanů, načež se takto povrstvený pigment oddělí, promyje a popřípadě vysuší nebo vyžíhá.
3. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 1, vyznačující se tím, že podíl boritanů, vztažený na celý pigment, činí 0,1 až 20 % hmotnostních.
4. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 1, vyznačující se tím, že destičkovitým substrátem je slída.
5. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 1, vyznačující se tím, že destičkovitým substrátem jsou vločky oxidu křemičitého.
6. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 1, vyznačující se tím, že destičkovítým substrátem je pigment s perleťovým leskem.
7. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 2, vyznačující se tím, že sloučeninou boru a kyslíku je sůl polyborité kyseliny.
8. Povrchově modifikované pigmenty podle nároku 2, vyznačující se tím, že sloučeninou boru a kyslíku je tetraboritan dvojsodný.
9. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se solí alkalických kovů a kovů alka.lických zemin a sloučeniny boru a kyslíku používá v molárních množstvích.
10. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se dodatečné povrstvování provádí při teplotách v rozmezí od 20 do 80 °C.
11. Plastový systém, vyznačující se tím, že obsahuje povrchově modifikované pigmenty podle nároku 1.
12. Použití povrchově modifikovaných pigmentů podle nároku 1 pro inhibici žloutnutí plastů.
CZ942107A 1993-09-02 1994-09-01 Surface modified pigments, process of their preparation, plastic system containing such pigments and their use for inhibiting plastic yellowing CZ210794A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4329613 1993-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ210794A3 true CZ210794A3 (en) 1995-03-15

Family

ID=6496650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ942107A CZ210794A3 (en) 1993-09-02 1994-09-01 Surface modified pigments, process of their preparation, plastic system containing such pigments and their use for inhibiting plastic yellowing

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5565025A (cs)
EP (1) EP0641842B1 (cs)
JP (1) JPH0782509A (cs)
KR (1) KR950008634A (cs)
CN (1) CN1103086A (cs)
CZ (1) CZ210794A3 (cs)
DE (2) DE59405884D1 (cs)
FI (1) FI944019L (cs)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5877895A (en) 1995-03-20 1999-03-02 Catalina Coatings, Inc. Multicolor interference coating
DE19511696A1 (de) * 1995-03-30 1996-10-02 Basf Ag Glanzpigmente auf Basis reduzierter titandioxidbeschichteter silikatischer Plättchen
JP3690864B2 (ja) * 1996-03-29 2005-08-31 株式会社ティオテクノ 光触媒体の製造法
DE19614636A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Basf Ag Glanzpigmente auf Basis reduzierter titandioxidbeschichteter Siliciumdioxidplättchen
DE19614637A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Basf Ag Goniochromatische Glanzpigmente auf der Basis von beschichteten Siliciumdioxidplättchen
US6045914A (en) * 1996-06-03 2000-04-04 Engelhard Corporation Pearlescent glass pigment
CA2259281C (fr) * 1996-07-08 2002-09-17 Rhodia Chimie Particules de dioxyde de titane, leur procede de preparation et leur utilisation dans les cosmetiques, vernis et lasures
US5951750A (en) * 1997-06-19 1999-09-14 Engelhard Corporation Anti-yellowing polyolefin compositions containing pearlescent pigment to prevent yellowing and method therefore
DE19813394A1 (de) * 1998-03-26 1999-09-30 Merck Patent Gmbh Pigmentpräparation
US6056815A (en) * 1999-03-08 2000-05-02 Em Industries, Inc. Methods and compositions related to pearlescent pigments
US20050061205A1 (en) * 2001-08-10 2005-03-24 Nihonkoken Kougyo Kabushiki Kaisha Titanium oxide composition having high brilliant color, composition comprising coating and cosmetic composition, and method for their preparation
EP1375601A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-02 MERCK PATENT GmbH Fünfschichtpigmente
US7045007B2 (en) * 2002-12-31 2006-05-16 Engelhard Corporation Effect pigment
EP1469042A3 (de) * 2003-03-27 2010-07-07 MERCK PATENT GmbH Pigmentgemisch und dessen Verwendung in der Kosmetik und im Lebensmittel- und Pharmabereich
DE10343393A1 (de) * 2003-09-19 2005-04-14 Basf Coatings Ag Mit Effektpigmenten pigmentierte, pulverförmige Beschichtungsstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US20050092599A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-05 Norm Boling Apparatus and process for high rate deposition of rutile titanium dioxide
CN100519669C (zh) 2004-07-01 2009-07-29 温州泰珠集团有限公司 改性珠光颜料及其制备方法
US20060013838A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Qinyun Peng Cosmetic powder compositions having large particle size color travel effect pigments
US20060051304A1 (en) 2004-09-02 2006-03-09 Qinyun Peng Special effects with mixtures of interference pigments
AU2005284152A1 (en) 2004-09-15 2006-03-23 Air Products And Chemicals, Inc. Silicate coating
ATE432964T1 (de) 2007-04-05 2009-06-15 Eckart Gmbh Effektpigmente mit einem substrat aus glasplättchen
US11999858B2 (en) * 2018-05-16 2024-06-04 Merck Patent Gmbh Laser additive and its use in polymer materials

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1046724A (en) * 1963-01-02 1966-10-26 Lajos Csonka Process for preparing surface treated pigments
US3846148A (en) * 1971-09-20 1974-11-05 Hammond Lead Prod Inc Novel composite pigments
JPS56106965A (en) * 1980-01-30 1981-08-25 Yasushi Kubo Organic and inorganic composite pigment and its preparation
JPS5821456A (ja) * 1981-07-29 1983-02-08 Yasushi Kubo 着色フレ−ク顔料とその製法
US4737194A (en) * 1986-04-30 1988-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Titanium dioxide pigment coated with cerium cations, selected acid anions, and alumina
DE4041663A1 (de) * 1990-12-22 1992-06-25 Merck Patent Gmbh Silanisierte pigmente und deren verwendung zu vergilbungsinhibierung von pigmentierten kunststoffen
DE4121352A1 (de) * 1991-06-28 1993-01-07 Merck Patent Gmbh Oberflaechenmodifizierte plaettchenfoermige pigmente
DE69307501T2 (de) * 1992-03-26 1997-06-12 Merck Patent Gmbh Plättchenförmige pigmente und ihr herstellungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP0641842B1 (de) 1998-05-06
CN1103086A (zh) 1995-05-31
JPH0782509A (ja) 1995-03-28
US5565025A (en) 1996-10-15
KR950008634A (ko) 1995-04-19
EP0641842A1 (de) 1995-03-08
DE4429797A1 (de) 1995-03-09
FI944019A0 (fi) 1994-09-01
FI944019A7 (fi) 1995-03-03
FI944019L (fi) 1995-03-03
DE59405884D1 (de) 1998-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ210794A3 (en) Surface modified pigments, process of their preparation, plastic system containing such pigments and their use for inhibiting plastic yellowing
US8647429B2 (en) Effect pigments
KR102940613B1 (ko) 효과 안료
US4537636A (en) Process for the preparation of nacreous pigments with improved gloss properties, products thereof, and compositions using said pigments
CA1090953A (en) Iron oxide coated mica nacreous pigments
US6488758B2 (en) Stabilization of pearl luster pigments
KR970001932B1 (ko) 내후성 진주광택 안료 및 이들의 제조방법
KR100459923B1 (ko) 진주빛글래스
US6488757B2 (en) After coating of pearl luster pigments with hydrophobic coupling reagents
KR100266106B1 (ko) 도전성안료
RU2101311C1 (ru) Модифицированный пигмент и способ его получения
CN100384946C (zh) 光稳定化效应颜料
JP2002194245A (ja) 銀色光沢顔料
CS241525B2 (en) Nacre glossy pigment and method of its preparation
MXPA00002576A (es) Pigmentos de interferen
CS233742B2 (en) Processing of nacreos lustrious pigment with improved light resistance
EP0256417B1 (en) New coloured and colourless thin fillerpigment and the method for preparation thereof
CA2368500A1 (en) Pearlescent pigments exhibiting color travel
US6632276B1 (en) Conductive pigments
US3374105A (en) Particulate reflective elements and method for forming the same
EP0565043B1 (en) Ultra-fine granular barium sulfate-coated flaky pigment and method of preparing the same
CZ78995A3 (en) Carbon-containing pigment, process of its preparation and application
EP0644242B1 (en) Polyolefin composition containing coated mica particles to prevent yellowing and methods therefore
EP0991714A1 (en) Anti-yellowing polyolefin compositions containing pearlescent pigment to prevent yellowing and methods therefor
US5759257A (en) Color pigments