JPH0252660B2 - - Google Patents

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JPH0252660B2
JPH0252660B2 JP57016861A JP1686182A JPH0252660B2 JP H0252660 B2 JPH0252660 B2 JP H0252660B2 JP 57016861 A JP57016861 A JP 57016861A JP 1686182 A JP1686182 A JP 1686182A JP H0252660 B2 JPH0252660 B2 JP H0252660B2
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JP
Japan
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titanium dioxide
coating
pigment
tin
gloss
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JP57016861A
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English (en)
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JPS58134158A (ja
Inventor
Masashi Sakamoto
Haruo Okuda
Hideo Futamata
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
二酸化チタンは高い屈折率を有するところから
白色顔料として有用なものであるが、他方、光化
学的活性が強くこのため使用媒体系の耐候性をい
ちじるしく損なうことが多い。 ここで耐候性とは、耐光性、耐白亜化性を含め
た光化学的耐久性の総称であるが、この現象自体
複雑で理論的に解明されていないことも多く、そ
の改良には未解決な問題が多く残されている。 一方、近時、自動車、家電機器、工業用機器な
どに見られるように高級塗装仕上げの指向はめざ
ましく、これらに使用される塗料用の二酸化チタ
ン顔料としては、前記の耐候性が優れているもの
であるとともに高度の塗膜光沢を付与し得る性能
のものが強く求められている。このような両者の
性能をいづれをも満足する性能の二酸化チタン顔
料の開発については従来から種々の提案がなされ
ている。例えば、耐候性を付与する最も有効な方
法として高密度の無定形シリカを他の無機系化合
物とともに被覆することが知られている。この二
酸化チタン顔料は耐候性が優れたものである反
面、前記の塗膜光沢性能が十分でなく、特に水溶
性系塗料ではその適用が制約されたりする。また
この高密度の無定形シリカを被覆しないで、前記
の改良をはかる提案も知られているが、耐候性の
改良がもたらされる反面、光沢、分散性などが損
なわれたりする。いづれにしてもその実用化には
解決を要する問題が少なくない。 本発明は前記問題点を解決せんとするものであ
つて、二酸化チタン粒子表面にリン酸スズとアル
ミニウムの水和酸化物が存在する被覆二酸化チタ
ン顔料は、色調、陰ぺい力、分散性などの顔料物
性を損なうことなく、塗膜の耐候性、光沢がとも
に優れた性能のものであることの知見を得、完成
したものである。すなわち本発明は、(1)二酸化チ
タン基体粒子表面に、(2)該基体の重量基準で
SnO2として0.1〜3%のリン酸スズによる内部被
覆と、(3)該基体の重量基準でAl2O3として0.0〜5
%のアルミニウムの水和酸化物による外部被覆と
が存在することを特徴とする二酸化チタン顔料で
ある。 本発明において、二酸化チタン基体とは、平均
粒径が約0.1〜0.3μの良好な白色度を有する通常
の顔料用粉末であつて、結晶形はアナタース形、
ルチル形のいずれでもよく、またそれらの混合物
であつてもよい。これらの二酸化チタン基体は、
例えば硫酸チタン溶液を加水分解するいわゆる硫
酸法で得られるもの、ハロゲン化チタンを気相酸
化するいわゆる塩素法で得られるもののいずれで
もよい。硫酸法二酸化チタンを使用する場合は、
その製造工程で亜鉛、カリウム、アルミニウム、
リチウム、ニオブ、マグネシウムなどの金属また
はリンの存在下に焼成して結晶を安定化させたも
のが望ましい。 本発明において、二酸化チタン基体粒子表面の
内部被覆として存在するリン酸スズとしては、通
常可溶性スズ化合物と可溶性リン酸またはその塩
との反応によつて得られるもので、使用するスズ
化合物及びリン酸の種類などによつて異なるが、
例えばオルトリン酸スズ、ピロリン酸スズ、メタ
リン酸スズ、オキシリン酸スズまたはそれらの混
合物などを挙げることができる。これらのリン酸
スズの被覆量は、基体重量基準で、SnO2表示で
0.1〜3%好ましくは0.2〜1.5%特に好ましくは
0.3〜1.0%のリン酸スズであり、また外部被覆と
してはアルミニウムの水和酸化物をAl2O3表示で
0.1〜5%、好ましくは0.3〜4%、特に好ましく
は0.5〜3%である。リン酸スズの被覆量が前記
範囲より少ないと本発明の所望する耐候性の効果
が得られず、また多すぎると光沢、分散性が低下
するようになり、経済的にも不利である。 またアルミニウムの水和酸化物の被覆量が前記
範囲より少ないと耐候性、光沢、分散性の低下が
さけられず望ましくない。また多すぎると添加量
に応じた効果が期待できないだけでなく、特に光
沢が低下する。なお、本発明において基体粒子上
の被覆は、内部被覆のまわりに外部被覆が存在し
ているものであるが、それらは連続した被膜状の
ものであつても、また不連続な被膜状のものであ
つてもよい。 なお、本発明において、本発明の基本的な特徴
を損なわない範囲において必要に応じ、さらに例
えば多価アルコール、アルカノールアミンなどの
有機系化合物、ジルコニウム、チタニウム、亜
鉛、アンチモン、セリウムなどの水和酸化物また
はリン酸塩を被覆存在させたり、ケイ素の水和酸
化物を被覆存在させたりすることもできる。 本発明の二酸化チタン顔料は、分散性、光沢、
耐候性ともに優れたものであり、塗料、インキ、
プラスチツク、紙などの種々の分野における着色
剤として有用なものである。特に、高度の塗膜光
沢、耐候性、耐熱性、優れた顔料分散性が求めら
れる高級塗装仕上げ用の溶剤型、のみならず水溶
性型の着色剤としてきわめて好適である。 本発明の顔料を製造するには、まず、二酸化チ
タンの水性スラリーに可溶性スズ化合物及び可溶
性リン酸またはその塩を添加して或は必要に応じ
て更に酸またはアルカリで中和してリン酸スズを
二酸化チタンの表面に沈澱させて内部被覆を形成
させる。二酸化チタン水性スラリーの顔料濃度は
普通100〜800g/好ましくは200〜400g/であ
り、温度は50〜90℃好ましくは60〜80℃に維持す
るのが望ましい。また、水性スラリーは添加する
可溶性スズ化合物が水酸化物として沈澱するのを
防ぐためにPH2以下に調整するのが望ましい。
この二酸化チタン水性スラリーに所定量添加する
可溶性スズ化合物としては、塩化スズ、硫酸ス
ズ、酢酸スズ、オキシ塩化スズ、スズ酸カリウ
ム、スズ酸ナトリウムなどを、また可溶性リン酸
またはその塩としてはオルトリン酸、ピロリン
酸、オルト亜リン酸、次リン酸、オキシリン酸な
どのリン酸或はそれらのアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩、アンモニウム塩などを使用するこ
とができる。二酸化チタン水性スラリー中に添加
した被覆剤は反応してリン酸スズとして二酸化チ
タンの表面に沈澱するが、沈澱を十分に行なわせ
るために、スラリーにアルカリ性化合物例えばア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物また
は炭酸塩、アンモニアなどを添加して中和し、ス
ラリーのPHを6〜8に調節してもよい。この後ス
ラリーは、一定時間普通10〜60分間、40〜90℃の
温度で熟成する。 次いで前記の内部被覆処理されたスラリーに、
アルミニウムの可溶性化合物の所定量を添加し、
酸またはアルカリで中和してアルミニウムの水和
酸化物を沈澱させて外部被覆を形成させる。添加
するアルミニウムの可溶性化合物としては、アル
ミン酸アルカリ、塩化アルミニウム、硫酸アルミ
ニウムなどを使用することができる。添加したア
ルミニウム化合物を水和酸化物として二酸化チタ
ン表面上に沈澱させるためにスラリーが酸性を呈
する場合は前記のアルカリ性化合物を添加して、
アルカリ性を呈する場合は例えば硫酸、塩酸など
の酸性化合物を添加して中和し、PHを6〜8に調
節する。 以上のようにして被覆処理された二酸化チタン
顔硫スラリーは、一定時間、普通10〜60分間、40
〜90℃の温度で熟成後過、洗浄して可溶性塩類
を除去し、次いで乾燥した後通常の粉砕処理を施
して二酸化チタン顔料製品とする。 実施例 1 四塩化チタンを気相で酸化して得られた二酸化
チタンを含有する水性スラリー(TiO2濃度400
g/)を70℃に加熱後、硫酸を添加してスラリ
ーのPHを1.5に調整した。その後塩化第一スズ溶
液を二酸化チタン重量基準でSnO2として0.7%添
加して10分間撹拌し、オルトリン酸溶液をP2O5
として0.2%添加して10分間撹拌して二酸化チタ
ン粒子の表面にリン酸スズを沈澱させた。引続き
水酸化ナトリウム溶液を添加してスラリーのPHを
7に調整し、10分間撹拌後アルミン酸ナトリウム
溶液をAl2O3として0.3%添加した。この添加の際
スラリーのPHは、H2SO4にてPH7〜9に保持し
た。添加終了後スラリーを10分間撹拌し、硫酸を
添加してスラリーのPHを7に調整してアルミニウ
ムの水和酸化物を沈澱させた。この後60分間熟成
させた後過、洗浄し、120℃で5時間乾燥し、
マイクロナイザーで粉砕して本発明の二酸化チタ
ン顔料を得た。(顔料A) 実施例 2 二酸化チタンとして、硫酸チタン溶液を加水分
解して得られた含水酸化チタンを鍜焼、粉砕、分
級処理して製造されたルチル形二酸化チタンを使
用することは以外は実施例1と同様に被覆処理し
て本発明の二酸化チタン顔料を得た。(顔料B) 実施例 3 塩化第一スズ溶液をSnO2として1.7%及びオル
トリン酸溶液をP2O5として0.5%添加すること以
外は実施例1と同様に処理して本発明の二酸化チ
タン顔料を得た。(顔料C) 比較例 実施例1〜3の本発明顔料と比較するため、次
のようにして顔料D〜Fを製造した。 D:塩化第一スズ溶液及びオルトリン酸溶液を添
加しないこと以外は実施例1と同様に処理
した。 E:塩化第一スズ溶液及びオルトリン酸溶液に代
えて四塩化チタン溶液をTiO2として0.8%
添加すること以外は実施例1と同様に処理
した。 F:塩化第一スズ溶液及びオルトリン酸溶液に代
えて四塩化チタン溶液をTiO2として0.8%
及びケイ酸ソーダをSiO2として0.5%添加
すること以外は実施例1と同様に処理し
た。 試験例 1 前記実施例及び比較例の二酸化チタン顔料A〜
Fについてその性能を試験し、表1の結果を得
た。
【表】 表1から明らかなように本発明の二酸化チタン
顔料は、溶剤系塗料において光沢、耐候性ともに
優れた性能のものであることがわかる。 表1の性能評価は次のようにして行なつた。 試験板の作成 二酸化チタン顔料をヤシ油変性短油アルキド樹
脂/ブチル化メラミン樹脂(7/3重量比)ワニ
ス中へ混和し、ペイントシエーカー(レツドデビ
ル社製#5110)で分散して塗料化した後、このも
のをリン酸亜鉛処理鋼板(7cm×15cm)に約60μ
厚(乾燥塗膜として)で塗布し、130℃で30分間
焼付けて白色試験板を作成した。 鏡面光沢度の測定 白色試験板の初期光沢(20゜−20゜及び60゜−60゜
鏡面光沢)をグロスメーター(村上色彩技術研究
所製GM−26D型)で測定した。 耐候性評価 光沢保持性は、カーボンアーク型サンシヤイン
ウエザーメーター装置(スガ試験機KK製、WE
−SUN−DC型)内で白色試験板を促進曝露(60
分照射中に12分降水、ブラツクパネル温度63±3
℃)し、一定時間毎に60゜一60゜鏡面光沢度を測定
して評価した。また、耐白亜化性は、白亜化開始
時間及び日本塗料検査協会の塗膜評価基準にした
がつて測定した560時間曝露後の塗面の白亜化発
生程度で評価した。発生程度10は白亜化が発生し
ていないことを示し、以下数値が小さくなるに従
つて白亜化発生程度が大きいことを示す。 試験例 2 前記実施例1で得られた本発明の二酸化チタン
顔料Aを水溶性アクリル樹脂水溶性メラミン樹脂
(3/1重量比)の樹脂溶液へ混和し、ボールミ
ルで分散して塗料化した後このものをアルミニウ
ム板(7cm×15cm)に約60μ厚(乾燥塗膜とし
て)で塗布し、150℃で30分間焼付けて白色試験
板を作成した。 この白色試験板について、試験例1と同様にし
て光沢及び耐候性を評価した。その結果を表2に
示す。
【表】 表中、分散性:塗料化分散物の粗粒子分が7μ以
下になるまでの所要時間(時間が
短い程初期分散性が良好なことを
示す) 対 照:A、Bとも塩素法市販品で、Aは
耐候性銘柄(SiO2及びAl2O3
覆)、Bは水溶性塗料用等汎用銘
柄(Al2O3被覆) 表2から明らかなように本発明の二酸化チタン
顔料は、水溶性系塗料において分散性、光沢、耐
候性とも優れた性能のものであることが判る。本
明細書中、%とは重量%を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 (1)二酸化チタン基体粒子表面に、(2)該基体の
    重量基準でSnO2として0.1〜3%のリン酸スズに
    よる内部被覆と、(3)該基体の重量基準でAl2O3
    して0.1〜5%のアルミニウムの水和酸化物によ
    る外部被覆とが存在することを特徴とする二酸化
    チタン顔料。
JP57016861A 1982-02-04 1982-02-04 二酸化チタン顔料 Granted JPS58134158A (ja)

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JP57016861A JPS58134158A (ja) 1982-02-04 1982-02-04 二酸化チタン顔料

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JPS58134158A JPS58134158A (ja) 1983-08-10
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JPH01287169A (ja) * 1988-04-01 1989-11-17 Toshiba Silicone Co Ltd 導電性シリコーンゴム組成物
JPH0621053B2 (ja) * 1988-05-25 1994-03-23 花王株式会社 歯磨剤
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