ES2308521T3 - Procedimiento para el tratamiento posterior de pigmentos de dioxido de titanio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el tratamiento posterior de dióxido de titanio, caracterizado por las etapas de a) preparar una suspensión acuosa de cuerpos de base de dióxido de titanio con un valor del pH de a lo sumo 3 o con un valor del pH de por lo menos 10, b) añadir compuestos solubles en agua de estaño y de zirconio así como compuestos solubles en agua de por lo menos otro elemento adicional tomado del conjunto formado por aluminio, silicio y titanio, realizándose que el valor del pH no sube por encima de 3 o respectivamente que el valor del pH no desciende por debajo de 10, c) ajustar el valor del pH de la suspensión a 6 hasta 8.
Description
Procedimiento para el tratamiento posterior de
pigmentos de dióxido de titanio.
El invento se refiere a un procedimiento para el
tratamiento posterior de pigmentos de dióxido de titanio, a los
pigmentos de dióxido de titanio producidos de esta manera, y a su
utilización en pinturas, barnices y materiales sintéticos.
En el caso de la utilización de TiO_{2} como
pigmento de color blanco en pinturas y barnices, materiales
sintéticos, etc., es conocido que ciertas reacciones fotocatalíticas
indeseadas, producidas mediante absorción de rayos UV
(ultravioletas), conducen a la descomposición del material
pigmentado.
En este caso, los pigmentos de TiO_{2}
absorben luz en la región ultravioleta próxima, de manera tal que
resultan pares de electrones y agujeros, que producen radicales
altamente reactivos sobre la superficie del TiO_{2}. Los
radicales formados tienen como consecuencia, en medios orgánicos,
una descomposición del agente aglutinante. Es conocido que la
fotoactividad del TiO_{2} puede ser disminuida tratando
posteriormente a las partículas de TiO_{2} con compuestos
inorgánicos, p.ej. con óxidos de Si y/o Al y/o Zr. Además, es
conocido que la fotoactividad, al igual que también otras
propiedades pigmentarias, se pueden mejorar por ejemplo mediante el
empleo de compuestos de Sn.
Algunos ejemplos de Sn como uno de los
componentes del tratamiento posterior de pigmentos de TiO_{2} se
dan en los documentos de patentes japonesas JP 61 141 616 y JP
61.286 221, que describen la producción de capas conductivas sobre
TiO_{2}, las cuales se producen mediante una combinación de un
revestimiento a base de estaño y de un revestimiento a base de
antimonio.
Los documentos de patente alemana DE 29 51 805
C2 y de patente de los EE.UU. US 3.316.204 describen la producción
de pigmentos estratificados, describiendo el documento DE 29 51 805
C2 un pigmento estratificado con un revestimiento a base de un
fosfato de Ce y Al así como con una capa exterior a base de un
compuesto de fluoruro, que puede ser, entre otros, un fluoruro de
Sn. El documento US 3.316.204 describe un revestimiento a base de un
óxido de Sn y de Al, realizándose que los pigmentos producidos se
calcinan a continuación a unas temperaturas situadas por encima de
625ºC, con el fin de obtener una capacidad especial de resistencia
contra la radiación de UV en el caso de su empleo en el sector de
los estratificados. Además, los documentos JP 58 134 158 y US
4.405.376 (DE 31 45 620 C3) describen unos pigmentos que tienen una
dispersabilidad mejorada, un buen brillo y una buena estabilidad,
los cuales son apropiados en particular para el sector de los
barnices. Entre ellos el documento JP 58 134 158 describe un
revestimiento a base de un fosfato de Sn y un óxido de aluminio
hidratado.
En este sitio, y en lo sucesivo, como el óxido
precipitado sobre la superficie de las partículas se entiende
siempre también el respectivo óxido que contiene agua (hidrato de
óxido).
El documento US 4.405.376 (DE 31 45 620 C3)
divulga unos pigmentos con una capa interna a base de un óxido de
Sn y Zr así como con una capa externa a base de un óxido de Al. La
aplicación de la capa interna a base de un óxido de Sn y Zr es
realizada mediante el recurso de que o bien después de una adición
del compuesto de Zr y Sn se neutraliza con NaOH a un valor del pH
de 2, o, después de la adición del compuesto de Zr, se añade un
compuesto ácido de Sn a un valor del pH de 10 a 10,5. A continuación
de esto, se aplica sobre la placa interna del óxido de Sn y Zr una
capa externa del óxido de Al. Los pigmentos producidos de acuerdo
con la patente arriba descrita tienen un alto brillo, una alta
dispersabilidad y una alta fotoestabilidad (resistencia a la
descomposición como greda) [por este concepto se entiende la
descomposición por envejecimiento del aglutinante del pigmento
dando una especie de greda]. Al mismo tiempo, los pigmentos muestran
sin embargo una indeseada descoloración a amarillo.
La misión del presente invento es la de poner a
disposición un procedimiento en el que se puedan producir unos
pigmentos de dióxido de titanio, que en comparación con el estado de
la técnica tengan una fotoestabilidad (resistencia a la
descomposición como greda) más mejorada aún, mientras que se
conserven unas buenas propiedades ópticas.
El problema planteado por esta misión es
resuelto mediante un procedimiento para el tratamiento posterior de
dióxido de titanio, que tiene las siguientes etapas:
- a)
- preparar una suspensión acuosa de cuerpos de base de dióxido de titanio con un valor del pH de a lo sumo 3 o con un valor del pH de por lo menos 10,
- b)
- añadir compuestos de estaño y zirconio solubles en agua, así como compuestos solubles en agua de por lo menos un elemento adicional tomado del conjunto formado por aluminio, silicio y titanio, no subiéndose por encima del valor de pH de 3 o respectivamente no bajándose por debajo del valor de pH de 10,
- c)
- ajuste del valor del pH la suspensión a 6 hasta 8.
Otras ventajosas formas de realización del
invento se describen en las reivindicaciones subordinadas.
Al contrario que el procedimiento de acuerdo con
el documento US 4.405.376 (DE 31 45 620 C3), que como consecuencia
de una neutralización intercalada de la suspensión produce capas
separadas de un óxido de Zr/Sn y de un óxido de Al, el
procedimiento de acuerdo con el invento se caracteriza porque, en
primer lugar, se ajusta un valor neutro del pH de 6 a 8, cuando
hayan sido añadidos todos los componentes - Sn, Zr y por lo menos
otro elemento tomado del conjunto formado por Al, Si y Ti - de la
suspensión. Sorprendentemente, la realización del procedimiento
conforme al invento conduce a una mejorada estabilidad frente al
envejecimiento a la intemperie de los pigmentos de TiO_{2}.
A continuación se pueden precipitar unas capas
adicionales, p.ej. una capa final de un óxido de Al, con el fin de
mejorar la capacidad de cubrimiento.
El pigmento de dióxido de titanio de partida es
un cuerpo de base, que se produce de acuerdo con el conocido
procedimiento del sulfato o del cloruro, y que se presenta en la
forma o bien de anatasa o de rutilo. En particular, el cuerpo de
base producido de acuerdo con el procedimiento del sulfato debería
haber sido estabilizado preferiblemente de una manera conocida
mediante aditivos de calcinación tales como potasio, aluminio,
fósforo, litio y similares. El procedimiento conforme al invento se
puede llevar a cabo partiendo de una suspensión acuosa de cuerpos
de base de dióxido de titanio, tanto con un valor ácido del pH de a
lo sumo 3, de manera preferida de a lo sumo 2 como con un valor
fuertemente alcalino del pH de por lo menos 10, de manera preferida
de por lo menos 11 (etapa a).
Durante la siguiente etapa (b) se añaden a la
suspensión unas soluciones acuosas de los componentes de tratamiento
posterior Sn, Zr y de por lo menos otro elemento tomado del
conjunto formado por Al, Si y Ti. Durante la adición, el valor del
pH de la suspensión permanece en las regiones especificadas en la
etapa (a), es decir en a lo sumo 3, preferiblemente a lo sumo 2, o
respectivamente en por lo menos 10, preferiblemente por lo menos 11.
Después de cada adición se puede efectuar un período de tiempo de
retención de 15 a 30 minutos.
A continuación, en una etapa (c), la suspensión
se ajusta a un valor del pH de 6 a 8 por medio de una adición de
compuestos o bien alcalinos o respectivamente ácidos.
A continuación de esto se puede realizar la
precipitación de capas adicionales, tales como p.ej. la
precipitación de una capa final de Al_{2}O_{3}.
En el caso de los tratamientos, que comienzan en
la región de valores ácidos del pH, se añaden en primer lugar unas
soluciones acuosas de sales de Sn y Zr, así como por lo menos un
componente adicional - compuestos de Al y/o Ti y/o Si - (etapa b).
Es importante en este caso que durante la adición de todos los
componentes el valor del pH sea a lo sumo de 3. Se prefieren por lo
tanto unas soluciones de sales ácidas de Sn o respectivamente de
Zr. Alternativamente se pueden emplear también soluciones alcalinas,
debiéndose de procurar en este caso, mediante la aportación
paralela de un ácido, que el valor del pH no suba por encima de 3.
Para un experto en la especialidad son conocidas unas sustancias
apropiadas y las cantidades necesarias para la regulación. El orden
de sucesión de las adiciones carece de importancia en el sentido del
invento.
La subsiguiente elevación del valor del pH hasta
la región neutra de 6 a 8 (etapa c) se lleva a cabo con una
solución de hidróxido (lejía), tal como p.ej. de NaOH, o con un
compuesto alcalino, eventualmente en unión con una lejía. En
particular se pueden utilizar también unos compuestos alcalinos, que
ya se hayan empleado en la etapa (b) (p.ej. aluminato de sodio o
silicato de sodio).
Opcionalmente, entre la etapa (b) (adiciones en
la región de valores del pH de a lo sumo 3) y la etapa (c)
(elevación del valor del pH) se introduce un período de tiempo de
agitación para realizar la homogeneización.
En el caso de una precipitación desde la región
alcalina, el orden de sucesión de las adiciones de los componentes
es asimismo variable. En primer lugar, a un valor del pH de por lo
menos 10, preferiblemente de por lo menos 11, los componentes del
tratamiento - soluciones acuosas de Sn y de Zr así como de Al y/o de
Si y/o de Ti - se añaden a la suspensión (etapa b). Mientras tanto,
el valor del pH es mantenido en por lo menos 10, de manera
preferida en por lo menos 11, p.ej. mediante una adición paralela de
una lejía, tal como NaOH. Para un experto en la especialidad
resultan conocidas las sustancias apropiadas y las cantidades
necesarias para la regulación. Por ejemplo, en primer lugar se
añaden a la suspensión el compuesto alcalino de Al, soluble en
agua, y/o el compuesto alcalino de Si y a continuación las
soluciones acuosas de los componentes de Sn y Zr así como
eventualmente del componente de Ti.
La subsiguiente disminución del valor del pH
hasta la región neutra de 6 a 8 (etapa c) se lleva a cabo con un
ácido, tal como p.ej. HCl o con un compuesto de carácter ácido,
eventualmente en unión con un ácido tal como HCl. En particular, se
pueden utilizar también unos compuestos ácidos que ya se hayan
empleado en la etapa (b) (p.ej. compuestos ácidos de Sn o Zr o
sulfato de aluminio).
En las formas de realización que se han
descrito, y en todas las otras, del procedimiento conforme al
invento se pueden emplear por ejemplo los siguientes compuestos
solubles en agua como componentes del tratamiento posterior, no
debiendo sin embargo considerarse como exhaustiva esta
enumeración:
Como compuestos ácidos de estaño entran en
cuestión unas sales de estaño, que reaccionan de un modo ácido, del
estaño tanto divalente como tetravalente, por ejemplo cloruro de
estaño(II) o sulfato de estaño(II). Como compuestos
alcalinos de estaño están a disposición p.ej. el estannato de sodio
o de potasio.
Como compuestos ácidos de zirconio son
apropiados por ejemplo sulfato de zirconio, oxicloruro de zirconio
o nitrato de zirconio. El compuesto alcalino de zirconio se puede
seleccionar por ejemplo entre el conjunto formado por los
compuestos complejos de carbonato de zirconio.
Como compuesto alcalino de aluminio son
apropiados ciertos aluminatos de metales alcalinos, en particular
aluminato de sodio. Como compuestos de aluminio que reaccionan de un
modo ácido entran en cuestión sulfato de aluminio o cloruro de
aluminio.
Como compuestos alcalinos de silicio se utilizan
de manera preferida silicatos de metales alcalinos, en particular
un silicato de sodio (vidrio soluble).
Otros apropiados compuestos de titanio son
compuestos de titanilo tales como sulfato de titanilo o cloruro de
titanilo.
Las proporciones de los componentes del
tratamiento posterior, empleados en la etapa (b), calculadas como
sus óxidos y referidas a los cuerpos de base de TiO_{2}, son en
este contexto las siguientes:
- de 0,1 a 1,0% en peso de SnO_{2}, de manera preferida de 0,2 a 0,5% en peso;
- de 0,1 a 1,5% en peso de ZrO_{2}, de manera preferida de 0,2 a 1,0% en peso;
- de 0,1 a 1,5% en peso de SiO_{2}, de manera preferida de 0,2 a 1,0% en peso;
- de 0,1 a 1,0% en peso de TiO_{2};
- de 0,1 a 3,0% en peso de Al_{2}O_{3}, de manera preferida de 0,2 a 1,5% en peso.
Sobre las partículas de TiO_{2}, revestidas de
acuerdo con el procedimiento que arriba se ha descrito, se puede
aplicar a continuación, mediante conocidos procedimientos de
tratamiento posterior, una capa de un óxido de Al en unas
proporciones variables, de manera preferida hasta de 6,0% en peso,
calculadas como Al_{2}O_{3} y referidas a los cuerpos de base
de TiO_{2}.
El tratamiento final de la suspensión de
TiO_{2} se efectúa de acuerdo con procedimientos conocidos para
un experto en la especialidad. Por ejemplo, la suspensión se ajusta
a un valor final del pH de aproximadamente 7. De manera preferida,
el valor final de pH se ajusta a un valor de por lo menos 7 y en
particular a un valor de por lo menos 7,5. De esta manera se
consiguen unos mejorados valores ópticos, en particular un mejorado
tono cromático b. En particular, en el caso de la realización
especial del procedimiento, que comienza en la región alcalina a un
valor del pH de por lo menos 10, se consigue una optimización del
tono cromático b mediante el ajuste del valor final del pH a por lo
menos 7, de manera preferida a por lo menos 7,5. A continuación, el
pigmento es liberado de las sales solubles en agua mediante un
lavado. La desecación se efectúa usualmente a alrededor de 110
hasta 160ºC. Finalmente, el pigmento se muele.
Es conocido que unos contenidos más altos de
estaño en el revestimiento pueden conducir a una descoloración del
pigmento de dióxido de titanio, en particular a una elevación del
tono cromático b. Con un atemperamiento de los pigmentos tratados
posteriormente conforme al invento, a unas temperaturas desde por
encima de 125ºC hasta de 500ºC, de manera preferida a
aproximadamente 160ºC y en particular a aproximadamente 250ºC, se
puede mejorar manifiestamente el tono cromático b, sin que se
perjudique la estabilidad.
Los pigmentos producidos de acuerdo con el
invento muestran por consiguiente, frente a los pigmentos
comparativos, una mejorada fotoestabilidad (resistencia a la
descomposición como greda) y además de ello después de un
atemperamiento unas mejoradas propiedades ópticas (de claridad y
tono cromático). Ellos son especialmente apropiados para la
pigmentación de materiales sintéticos, pinturas y barnices.
Seguidamente, el invento se explica con ayuda de
algunos Ejemplos, que sin embargo no han de entenderse como una
restricción. Los datos cuantitativos en% en peso se refieren en cada
caso a los cuerpos de base de TiO_{2}. A cada adición le sigue un
período de tiempo de agitación de aproximadamente 15 a 30
minutos.
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro, con una concentración del TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 2 con HCl a 60ºC. Mediando
agitación se añaden a la suspensión 0,5% en peso de SnO_{2} como
una solución de cloruro de estaño(II) y, después de esto,
0,5% en peso de ZrO_{2} como el oxicloruro de zirconilo. Mediando
agitación se añade 0,3% en peso de Al_{2}O_{3} como el
aluminato de sodio y a continuación el valor del pH se ajusta a
aproximadamente 7 mediante una adición ulterior del aluminato de
sodio.
En forma de un procedimiento realizado a un pH
fijo, el Al_{2}O_{3} - añadido como el aluminato de sodio - se
precipita frente a HCl a un valor del pH de 7 a 8, de manera tal que
la proporción total de Al_{2}O_{3} es de 3,0% en peso.
Finalmente, la suspensión es liberada mediante
un lavado con respecto de las sales solubles en agua, es secada
durante 16 horas a 160ºC o respectivamente a 250ºC, y a continuación
es molida. La resistencia a la descomposición como greda del
pigmento está situada en un 100%. El tono cromático b está situado,
después de una desecación a 160ºC, en 0,4, y después de una
desecación a 250ºC, en 0,3.
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro, con una concentración del TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 2 con HCl a 60ºC. Mediando
agitación se añade a la suspensión 0,5% en peso de SnO_{2} como
una solución de cloruro de estaño(II). A continuación se
añaden a la suspensión 0,5% en peso de ZrO_{2} como el sulfato de
zirconio y en la siguiente etapa 0,5% en peso de SiO_{2} como un
vidrio soluble de Na. El valor del pH está situado en
aproximadamente 1,4. A continuación se añaden 2,6% en peso de
Al_{2}O_{3} como el aluminato de sodio y 0,4% en peso de
Al_{2}O_{3} como el sulfato de aluminio.
La suspensión es ajustada finalmente a un valor
del pH de 7 y es liberada mediante un lavado con respecto de las
sales solubles en agua, es secada y es molida.
La resistencia a la descomposición como greda
del pigmento está situada en 111%.
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro con una concentración del TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 2 con HCl a 60ºC. Mediando
agitación se añade a la suspensión 0,5% en peso de SnO_{2} en
forma de una solución de cloruro de estaño (II). A continuación se
añaden a la suspensión 0,5% en peso de ZrO_{2} como el sulfato de
zirconio y después de esto 0,2% en peso de TiO_{2} como el
cloruro de titanilo. En la siguiente etapa se añade a la suspensión
0,3% en peso de SiO_{2} como un vidrio soluble de Na.
Seguidamente, se añade 0,3% en peso de Al_{2}O_{3} como el
aluminato de sodio y a continuación el valor del pH se ajusta
mediante una adición ulterior del aluminato de sodio hasta llegar a
un valor de 8.
A continuación se precipita el Al_{2}O_{3} -
añadido como el aluminato de sodio - en forma de un procedimiento
realizado a un pH fijo frente a HCl a un valor del pH de 7 a 8, de
manera tal que la cantidad total de Al_{2}O_{3} es de 3,0% en
peso.
La suspensión es ajustada finalmente a un valor
del pH de 7 y es liberada con respecto de las sales solubles en
agua mediante un lavado, es secada durante 16 horas a 160ºC o
respectivamente a 250ºC y es molida.
La resistencia a la descomposición como greda
del pigmento está situada en 111%. El tono cromático b está
situado, después de una desecación a 160ºC, en 0,5 y, después de una
desecación a 250ºC, en 0,3.
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro, con una concentración del TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 11 con NaOH a 60ºC.
Mediando agitación se añade a la suspensión 0,5% en peso de
ZrO_{2} como el oxicloruro de zirconio. El valor del pH de la
suspensión es estabilizado a 11 con NaOH. A la suspensión se le
añaden en la siguiente etapa 0,5% en peso de SiO_{2} como un
vidrio soluble de Na y a continuación 0,5% en peso de SnO_{2}
como el SnCl_{2}. A continuación, el valor del pH se ajusta a 7
hasta 8 con HCl.
Seguidamente se precipita frente a HCl 3,0% en
peso de Al_{2}O_{3} - añadido en forma del aluminato de sodio -
a un valor fijo del pH de 7 a 8.
Finalmente, la suspensión es ajustada a un valor
del pH de 7, es liberada de las sales solubles en agua mediante un
lavado, es secada durante 16 horas a 160ºC o respectivamente a 250ºC
y a continuación es molida.
La resistencia a la descomposición como greda
del pigmento está situada en 90%. El tono cromático b está situado,
después de una desecación a 160ºC, en 0,5 y, después de una
desecación a 250ºC, en 0,3.
Ejemplo comparativo
A
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro, con una concentración del TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 2 a 60ºC con HCl. Mediando
agitación se añaden a la suspensión 0,5% en peso de SnO_{2} como
una solución de cloruro de estaño(II) y después de esto 0,5%
en peso de ZrO_{2} en forma del sulfato de zirconio. La suspensión
se ajusta en la siguiente etapa a un valor del pH de 8 mediante una
adición de NaOH.
A continuación se añade a la mezcla
Al_{2}O_{3} en forma de una adición paralela de aluminato de
sodio y de HCl a un valor fijo del pH de 7 a 8, de manera tal que
la proporción total de Al_{2}O_{3} es de 3,0% en peso.
Finalmente, la suspensión es liberada con
respecto de las sales solubles en agua mediante un lavado, es secada
a 160ºC durante 16 horas y es molida.
La resistencia a la descomposición como greda
del pigmento está situada en 83%. El tono cromático b es después de
una desecación a 160ºC de 0,5.
Ejemplo comparativo
B
El Ejemplo comparativo B corresponde al Ejemplo
4 sin la adición de SiO_{2}.
Una suspensión molida con arena a partir de
cuerpos de base de TiO_{2}, producida de acuerdo con el
procedimiento del cloruro, con una concentración de TiO_{2} de
450 g/l, se ajusta a un valor del pH de 11 a 60ºC con NaOH.
Mediando agitación se añade a la suspensión 0,5% en peso de
ZrO_{2} como el oxicloruro de zirconio. El valor del pH de la
suspensión es estabilizado en 11 con NaOH. A continuación se añade
0,5% en peso de SnO_{2} como el SnCl_{2}.
Seguidamente se precipita a un valor fijo del pH
de 7 a 8, frente a HCl, 3,0% en peso de Al_{2}O_{3} - añadido
en forma de aluminato de sodio -.
Finalmente, la suspensión es ajustada a un valor
del pH de 7, es liberada de las sales solubles en agua mediante un
lavado, es secada durante 16 horas a 160ºC o respectivamente a 250ºC
y a continuación es molida.
La resistencia a la descomposición como greda
del pigmento está situada en 83%. El tono cromático b es después de
una desecación a 160ºC de 0,5.
La fotoestabilidad de los pigmentos de los
Ejemplos y de los Ejemplos comparativos se ensaya en un sistema de
barniz a base de una resina alquídica, que se había sometido a una
breve exposición a la intemperie. El envejecimiento por exposición
a la intemperie tiene lugar en un denominado aparato
Weather-Ometer (WOM), que es un aparato de
envejecimiento por exposición a la intemperie que se compone de una
cámara de prueba ventilada con
- a.)
- una fuente de radiación (electrodos de carbono. que durante el funcionamiento producen un arco eléctrico)
- b.)
- un filtro de radiaciones a base de un vidrio especial
- c.)
- un dispositivo para el riego con agua de las muestras
- d.)
- un atomizador para la producción de humedad del aire
- e.)
- un soporte giratorio de las muestras.
Durante el ciclo de ensayo se simuló de manera
acelerada el tiempo un envejecimiento por exposición al aire libre.
Dentro del período de tiempo de ensayo, el barniz se envejece por
exposición a la intemperie. Paralelamente se investiga la
resistencia a la descomposición como greda. En cada ciclo de ensayo
se emplea adicionalmente un pigmento comparativo como patrón. La
medición de la descomposición como greda se efectúa de acuerdo con
la norma DIN 53159. En este caso, sobre la superficie del barniz que
se está descomponiendo como greda se aprieta un papel fotográfico
remojado de color negro. Como comienzo de la descomposición como
greda (resistencia a la descomposición como greda) se considera el
día en el que las partículas del pigmento y del material de carga
dejan tras de ellas una huella blanca completa. La resistencia a la
descomposición como greda se indica en un tanto por ciento referido
al patrón.
La determinación de las propiedades ópticas, en
particular del tono cromático b, se efectuó apoyándose en la norma
DIN 5033 a través de la determinación de la claridad L*, del tono
cromático a* y del tono cromático b* de pigmentos de dióxido de
titanio en cuerpos prensados de polvos exentos de barniz y de
disolventes. El cuerpo prensado de polvos se produce en unas
condiciones definidas a partir del pigmento que se ha de ensayar.
Con un colorímetro HUNTERLAB se determinan los valores de la
reemisión.
Se muestra que la realización del procedimiento
conforme al invento en comparación con la del conocido a partir del
estado de la técnica (documento DE 31 45 620 C3), en el cual se
precipita una capa separada de óxidos de Zr y de Sn, conduce a una
fotoestabilidad (resistencia a la descomposición como greda)
manifiestamente mejorada del pigmento de TiO_{2}. Esto es válido
para el tratamiento en la región ácida (Ejemplos 1, 2 y 3/Ejemplo
comparativo A) al igual que en la región alcalina (Ejemplo 4/Ejemplo
comparativo B).
Los resultados para los pigmentos de los
Ejemplos 1, 3 y 4 muestran además que el tono cromático b del
pigmento de TiO_{2} tratado con óxido de Sn se puede desplazar,
mediante un atemperamiento final a unas temperaturas más altas
(p.ej. de 250ºC frente a 160ºC), hacia unos valores más bajos.
Claims (15)
1. Procedimiento para el tratamiento posterior
de dióxido de titanio, caracterizado por las etapas de
- a)
- preparar una suspensión acuosa de cuerpos de base de dióxido de titanio con un valor del pH de a lo sumo 3 o con un valor del pH de por lo menos 10,
- b)
- añadir compuestos solubles en agua de estaño y de zirconio así como compuestos solubles en agua de por lo menos otro elemento adicional tomado del conjunto formado por aluminio, silicio y titanio, realizándose que el valor del pH no sube por encima de 3 o respectivamente que el valor del pH no desciende por debajo de 10,
- c)
- ajustar el valor del pH de la suspensión a 6 hasta 8.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se emplea de 0,1 a
1,0% en peso, de manera preferida de 0,2 a 0,5% en peso, de un
compuesto de estaño, calculado como SnO_{2} y referido a los
cuerpos de base de TiO_{2}.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se emplea de 0,1 a
1,5% en peso, de manera preferida de 0,2 a 1,0% en peso, de un
compuesto de zirconio, calculado como ZrO_{2} y referido a los
cuerpos de base de TiO_{2}.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se emplea de 0,1 a
3,0% en peso, de manera preferida de 0,2 a 1,5% en peso, de un
compuesto de aluminio, calculado como Al_{2}O_{3} y referido a
los cuerpos de base de TiO_{2}.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se emplea de 0,1 a
1,5% en peso, de manera preferida de 0,2 a 1,0% en peso, de un
compuesto de silicio, calculado como SiO_{2} y referido a los
cuerpos de base de TiO_{2}.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se emplea de 0,1 a
1,0% en peso de un compuesto de titanio, calculado como TiO_{2} y
referido a los cuerpos de base de TiO_{2}.
7. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las la reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por la etapa
de
- d)
- precipitar una capa externa a base de un óxido de aluminio que contiene agua.
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque después de la etapa d)
el valor final del pH se ajusta a por lo menos 7, de manera
preferida a por lo menos 7,5.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
el compuesto de estaño empleado se escoge entre
el conjunto formado por cloruro de estaño(II), sulfato de
estaño(II), estannato de potasio y estannato de sodio.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque
el compuesto de zirconio empleado se escoge
entre el conjunto formado por sulfato de zirconio, oxicloruro de
zirconio, nitrato de zirconio y carbonato de zirconio.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, 4 ó 7, caracterizado porque
los compuestos de aluminio empleados son
aluminatos de metales alcalinos, en particular aluminato de sodio,
compuestos ácidos de aluminio, en particular sulfato de aluminio o
cloruro de aluminio.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 5, caracterizado porque
el compuesto de silicio empleado es un silicato
de metal alcalino, en particular silicato de sodio.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 6, caracterizado porque
el compuesto de titanio empleado es un compuesto
de titanilo, en particular sulfato de titanilo o cloruro de
titanilo.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque
en la etapa (c) se añaden o bien una lejía o
respectivamente un ácido, o uno de los compuestos que se han
añadido en la etapa b), o mezclas de ellos.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque
el dióxido de titanio se atempera finalmente a
unas temperaturas desde por encima de 125ºC hasta de 500ºC, de
manera preferida a aproximadamente 160ºC y en particular a
aproximadamente 250ºC.
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