PL198371B1 - Method for the modification of mineral pigments - Google Patents

Method for the modification of mineral pigments

Info

Publication number
PL198371B1
PL198371B1 PL375801A PL37580105A PL198371B1 PL 198371 B1 PL198371 B1 PL 198371B1 PL 375801 A PL375801 A PL 375801A PL 37580105 A PL37580105 A PL 37580105A PL 198371 B1 PL198371 B1 PL 198371B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
qac
water
added
liters
minutes
Prior art date
Application number
PL375801A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL375801A1 (en
Inventor
Andrzej Łukasiewicz
Dagmara Chmielewska
Lech Waliś
Jacek Michalik
Original Assignee
Inst Fiziki Jadrowej
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 Inst Fiziki Jadrowej filed Critical Inst Fiziki Jadrowej
Priority to PL375801A priority Critical patent/PL198371B1/en
Publication of PL375801A1 publication Critical patent/PL375801A1/en
Publication of PL198371B1 publication Critical patent/PL198371B1/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Sposób modyfikowania pigmentów mineralnych z użyciem IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC, szkła wodnego SW i H2SO4, znamienny tym, że do 5-10 objętości 50% wodnego roztworu IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC, korzystnie chlorku benzalkoniowego dodaje się 10 objętości 40% szkła wodnego SW oraz 5 do 10 objętości wody i miesza się przez 30 minut, następnie kontynuując mieszanie do roztworu dodaje się pigment mineralny C, taki jak dwutlenek tytanu, dolomit, bentonit, krzemionkę lub inne w ilości 10 do 15 kg na 20 litrów roztworu wodnego QAC-SW, potem dodaje się powoli 30 do 60 litrów wody oraz 18% H2SO4 w ilości 10 do 15 litrów i miesza się jeszcze przez 15 minut, następnie mieszaninę pozostawia się na 2-3 godziny, potem przesącza się, a otrzymany produkt C(SiO2-QAC) przemywa się wodą i suszy na powietrzu.A method of modifying mineral pigments using a quaternary N-alkylammonium salt QAC, water glass SW and H2SO4, characterized in that to 5-10 volumes of a 50% aqueous solution of a quaternary N-alkylammonium salt QAC, preferably benzalkonium chloride, 10 volumes of 40% water glass SW and 5 to 10 volumes of water are added and mixed for 30 minutes, then while continuing mixing, a mineral pigment C, such as titanium dioxide, dolomite, bentonite, silica or others, is added to the solution in an amount of 10 to 15 kg per 20 liters of the aqueous solution QAC-SW, then 30 to 60 liters of water and 18% H2SO4 in an amount of 10 to 15 liters are slowly added and mixed for another 15 minutes, then the mixture is left for 2-3 hours, then it is filtered and the obtained product C(SiO2-QAC) washed with water and air-dried.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikowania pigmentów mineralnych poprzez opłaszczanie ich wytrąceniami z roztworu IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej i szkła wodnego.The subject of the invention is a method of modifying mineral pigments by coating them with precipitates from a solution of fourth-order N-alkylammonium salt and water glass.

Pigmenty mineralne będące materiałami nierozpuszczalnymi w wodzie, takie jak dwutlenek tytanu, dolomit, bentonit, krzemionka i inne, stosowane są do wytwarzania farb, lakierów, zapraw itp. na tynkach i innych powierzchniach w budownictwie. Zagadnieniem niezmiernie ważnym oprócz nadania tym materiałom pożądanych własności technicznych jest zabezpieczenie otrzymanych powierzchni przed niszczącym działaniem drobnoustrojów, takich jak grzyby, bakterie czy glony. Zazwyczaj osiąga się to przez dodanie do farb czy innych materiałów budowlanych odpowiednich biocydów, które jednak wraz z wodą przenikają do ziemi powodując skażenie środowiska. Zatem aby wyeliminować tego rodzaju zagrożenie, w budownictwie należy stosować efektywne biocydowo materiały nierozpuszczalne w wodzie.Mineral pigments, which are water-insoluble materials, such as titanium dioxide, dolomite, bentonite, silica and others, are used to produce paints, varnishes, mortars, etc. on plasters and other surfaces in construction. An extremely important issue, in addition to giving these materials the desired technical properties, is the protection of the obtained surfaces against the destructive action of microorganisms such as fungi, bacteria or algae. Typically, this is achieved by adding suitable biocides to paints or other building materials, which, however, penetrate into the ground with water, contaminating the environment. Therefore, in order to eliminate this type of risk, the construction industry should use biocidally effective materials insoluble in water.

Ze zgłoszenia patentowego P 357 356 znane są biocydowe pigmenty krzemionkowe stanowiące połączenia IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC (Quaternary Ammonium Compounds), korzystnie chlorku benzalkoniowego z krzemionką ze szkła wodnego SW. Biocydy tego typu mogą być stosowane jako dodatki do materiałów budowlanych. Ich wadą jest jednak słaba zdolność tworzenia dyspersji z handlowymi żywicami używanymi do produkcji farb i lakierów, co ogranicza zakres ich zastosowań.From patent application P 357 356, biocide silica pigments are known which are combinations of the quaternary ammonium compound QAC (Quaternary Ammonium Compounds), preferably benzalkonium chloride with SW waterglass silica. These types of biocides can be used as additives to building materials. Their disadvantage, however, is their poor dispersibility with commercial resins used in the production of paints and varnishes, which limits the scope of their applications.

Roztwór soli QAC z dodatkiem szkła wodnego SW rozpuszcza się w wodzie w ograniczonym zakresie stężeń. Dodanie większej ilości wody powoduje powolne wytrącanie soli QAC-SW z roztworu. Zauważono, że jeżeli do wodnego roztworu soli QAC-SW przy stałym mieszaniu doda się dowolny pigment mineralny C i będzie się zwiększać ilość wody, to wytrącona z roztworu sól QAC-SW będzie opłaszczać pigment C.The QAC salt solution with the addition of SW water glass is dissolved in water in a limited concentration range. Adding more water causes the QAC-SW salt to slowly precipitate out of solution. It has been noticed that if any mineral pigment C is added to the aqueous QAC-SW salt solution with constant stirring and the amount of water is increased, the precipitated QAC-SW salt will coat the pigment C.

Dodanie natomiast do roztworu określonej ilości HSC powoduje stabilizację i utrwalenie opłaszcząjącej pigment warstwy. Po 20-30 minutach w wyniku takiego działania otrzymuje się nowy pigment mineralny C(SiO2-QAC) o własnościach biocydu i nierozpuszczalny w wodzie.On the other hand, adding a certain amount of HSC to the solution stabilizes and fixes the layer that coats the pigment. After 20-30 minutes, this treatment produces a new mineral pigment C (SiO2-QAC) with biocide properties and insoluble in water.

Sposób modyfikowania pigmentów mineralnych według wynalazku polega na tym, że do 5-10 objętości 50% wodnego roztworu IV rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC, korzystnie chlorku benzalkoniowego dodaje się 10 objętości 40% szkła wodnego SW oraz 5 do 10 objętości wody i miesza się przez 30 minut, następnie kontynuując mieszanie do roztworu dodaje się pigment mineralny C, taki jak dwutlenek tytanu, dolomit, bentonit, krzemionkę lub inne w ilości 10 do 15 kg na 20 litrów roztworu wodnego QAC-SW, potem dodaje się powoli 30 do 60 litrów wody oraz 18% HSCU w ilości 10 do 15 litrów i miesza się jeszcze przez 15 minut, następnie mieszaninę pozostawia się na 2-3 godziny, potem przesącza się, a otrzymany produkt C(SiO2-QAC) przemywa się wodą i suszy na powietrzu.The method of modifying the mineral pigments according to the invention consists in adding 10 volumes of 40% water glass SW and 5 to 10 volumes of water to 5-10 volumes of a 50% aqueous solution of the 4th grade N-alkylammonium salt QAC, preferably benzalkonium chloride, and mixing by 30 minutes, then, with continued stirring, the mineral pigment C, such as titanium dioxide, dolomite, bentonite, silica or others, is added to the solution in an amount of 10 to 15 kg per 20 liters of QAC-SW aqueous solution, then 30 to 60 liters of water are slowly added and 18% HSCU in an amount of 10 to 15 liters and stirring is continued for 15 minutes, then the mixture is left for 2-3 hours, then filtered and the obtained product C (SiO2-QAC) is washed with water and air dried.

Sposób według wynalazku można stosować w odniesieniu do każdego pigmentu mineralnego, a biocydy SiO2-QAC można wytwarzać również w tkaninach.The process according to the invention can be applied to any mineral pigment and the SiO2-QAC biocides can also be produced in fabrics.

Pigmenty mineralne modyfikowane sposobem według wynalazku charakteryzują się następującymi własnościami:The mineral pigments modified by the method according to the invention are characterized by the following properties:

- posiadają własności biocydowe,- have biocidal properties,

- są nierozpuszczalne w wodzie,- are insoluble in water,

- wykazują wysoką zdolność tworzenia dyspersji z handlowymi żywicami używanymi do produkcji farb i lakierów,- have a high dispersion ability with commercial resins used in the production of paints and varnishes,

- wykazują silne powinowactwo do związków anionowych, w tym do barwników kwasowych, które stanowią nowy rodzaj barwnych pigmentów, podobnie jak TiO2 absorbują energię UV, spodziewany jest synergizm efektów UV, w tym biologicznych, w materiałach C(SiO2-QAC) z domieszką TiO2.- they show a strong affinity for anionic compounds, including acid dyes, which are a new type of color pigments, similarly to TiO2 absorb UV energy, synergism of UV effects, including biological ones, is expected in C (SiO2-QAC) materials with TiO2 admixture.

Zastosowanie w budownictwie pigmentów mineralnych C(SiO2-QAC) modyfikowanych według wynalazku wniesie nową jakość w ochronę środowiska, zapobiegając jego skażeniu. Tkaniny wytworzone poprzez wysycenie solą QAC-SW i stabilizowane H2SO4 mogą być stosowane jako filtry antybakteryjne, materiały opatrunkowe i inne.The use of mineral pigments C (SiO2-QAC) modified according to the invention in construction will bring a new quality to environmental protection, preventing its contamination. Fabrics made by saturation with QAC-SW salt and stabilized with H2SO4 can be used as antibacterial filters, dressings and more.

Podane niżej przykłady ilustrują wynalazek, nie ograniczając jego zakresu, a przykłady I, II i III opisują przyrządzenie wodnych roztworów soli QAC-SW.The following examples illustrate the invention without limiting its scope, and Examples I, II and III describe the preparation of aqueous QAC-SW salt solutions.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Do 10 cm3 50% wodnego roztworu chlorku benzalkoniowego QAC (Bayer) mieszając dodano 20 cm3 (40%) wodnego SW (Standard) i 20 cm3 wody.10 cm 3 of a 50% aqueous benzalkonium chloride solution QAC (Bayer) was added a 20 cm 3 (40%) beef d g o ne SW (St an d ar d) and 20 cm 3 of WO dy.

Po 15 minutach mieszania uzyskano całkowicie klarowny roztwór QAC-SW.After stirring for 15 minutes, a completely clear QAC-SW solution was obtained.

PL 198 371 B1PL 198 371 B1

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Do 20 cm3 50% wodnego roztworu chlorku benzalkoniowego QAC (Bayer) mieszając dodano cm3 (40%) sza wodnego SW (Standard) i 30 cm3 wody.20 cm 3 of 50% aqueous benzalkonium chloride solution QAC (Bayer) was added with stirring cm 3 (4 0%) kl s and d ne wo g of SW (Standard) and 3 0 cm 3 of WO dy.

Po 15 minutach mieszania uzyskano całkowicie klarowny roztwór QAC-SW.After stirring for 15 minutes, a completely clear QAC-SW solution was obtained.

P r z y k ł a d IIIP r x l a d III

Do 10 cm3 50% wodnego roztworu Bardap 26 (Lariza) mieszając dodano 20 cm3 (40%) szkła wodnego SW (Standard) i 20 cm3 wody.To 10 cm3 of a 50% aqueous solution of Bardap 26 (Lariza) was added a 20 cm3 (40%) of the glass wo d g o ne SW (St an d ar d) and 20 cm 3 of WO dy.

Po 15 minutach mieszania uzyskano całkowicie klarowny roztwór QAC-SW.After stirring for 15 minutes, a completely clear QAC-SW solution was obtained.

P r z y k ł a d IVP r x l a d IV

Do 20 cm3 roztworu QAC-SW otrzymanego w przykładzie I mieszając dodano 10 g TiO2 i mieszano przez 15 minut. Następnie w ciągu 30 minut stale mieszając dodawano powoli 60 cm3 wody i dalej mieszając dodano 18% H2SO4.To 20 cm3 of the QAC-SW solution obtained in example 1, 10 g of TiO2 was added with stirring and stirred for 15 minutes. Then, over 30 minutes, 60 cm 3 of water was slowly added with constant stirring and 18% H 2 SO 4 was added while stirring.

Po 15 minutach mieszania, mieszaninę pozostawiono na 2 godziny. Po tym czasie odsączono produkt TiO2(SiO2-QAC) przez tkaninę filtracyjną, przemyto wodą i wysuszono na powietrzu. W przesączu nie stwierdzono obecności QACAfter stirring for 15 minutes, the mixture was left for 2 hours. At this time, the TiO2 product (SiO2-QAC) was filtered through a filter cloth, washed with water and air dried. No QAC was found in the filtrate

P r z y k ł a d VP r z k ł a d V

Do 30 cm3 roztworu QAC-SW otrzymanego w przykładzie , mieszając dodano 15g TiO2 i dalej postępowano jak w przykładzie IV.To 30 cm3 of the QAC-SW solution obtained in the example, 15 g of TiO2 was added while stirring and the procedure was continued as in Example IV.

Otrzymano produkt TiO2(SiO2-QAC). W przesączu nie stwierdzono obecności QAC.The product TiO2 (SiO2-QAC) was obtained. No QAC was found in the filtrate.

P r z y k ł a d VIP r x l a d VI

Do 20 cm3 roztworu QAC-SW otrzymanego w przykładzie I mieszając dodano 10 g CaMg(CO3)2 i dalej postępowano jak w przykładzie IV.To 20 cm3 of the QAC-SW solution obtained in Example 1, 10 g of CaMg (CO3) 2 were added with stirring and the procedure was continued as in Example IV.

Otrzymano produkt CaMg(CO3)2(SiO2-QAC). W przesączu nie stwierdzono obecności QAC.The product CaMg (CO3) 2 (SiO2-QAC) was obtained. No QAC was found in the filtrate.

P r z y k ł a d VIIExample VII

Do 20 cm3 roztworu QAC-SW otrzymanego w przykładzie I mieszając dodano 9 g CaMg(CO3)2 i 1 g TiO2 i dalej postępowano jak w przykładzie IV.To 20 cm3 of the QAC-SW solution obtained in Example 1, 9 g of CaMg (CO3) 2 and 1 g of TiO2 were added while stirring, and the procedure was continued as in Example IV.

Otrzymano produkt CaMg(CO3)2TiO2(SiO2-QAC). W przesączu nie stwierdzono obecności QAC.The product CaMg (CO3) 2TiO2 (SiO2-QAC) was obtained. No QAC was found in the filtrate.

P r z y k ł a d VIIIP r x l a d VIII

Do 20 cm3 roztworu QAC-SW otrzymanego w przykładzie III mieszając dodano 10 g TiO2 i dalej postępowano jak w przykładzie IV.To 20 cm3 of the QAC-SW solution obtained in Example III, 10 g of TiO2 was added while stirring, and the procedure was continued as in Example IV.

Otrzymano produkt TiO2(SiO2-QAC), gdzie QAC = Bardap 26. W przesączu nie stwierdzono obecności Bardap 26.The product TiO2 (SiO2-QAC) was obtained, where QAC = Bardap 26. No Bardap 26 was detected in the filtrate.

Jednorodność pigmentów (jednorodność związania QAC) określano na podstawie ich barwienia barwnikiem kwasowym Acid Green 25 (AG 25, Aldrich)The homogeneity of the pigments (uniformity of QAC bonding) was determined on the basis of their dyeing with acid dye Acid Green 25 (AG 25, Aldrich)

P r z y k ł a d IXP r x l a d IX

0,5 g suchego produktu TiO2(SiO2-QAC) otrzymanego podobnie jak w przykładzie IV zmieszano z 50 cm3 1% wodnego rozporu AG 25 z ^datkiem 1 cm3 10% H2SO4.0.5 g of dry product TiO2 (SiO2-QAC) prepared as in Example IV were mixed with 50 cm 3 of a 1% beef d g o ne expansion form of AG 25 ^ donation 1 cm 3 of 10% H 2 SO 4.

Po 10 minutach barwnik uległ związaniu przez pigment, który po przemyciu wodą i wysuszeniu na powietrzu wykazywał jednorodność zabarwienia.After 10 minutes, the dye was bound by the pigment which, after washing with water and air-drying, showed color uniformity.

Przy użyciu roztworu 2QAC-SW jak w przykładzie II, do otrzymania suchego produktu TiO2(SiO2-2QAC) zużycie barwnika w tym przykładzie było dwukrotnie większe.Using the 2QAC-SW solution as in Example 2, the dye consumption in this example was twice as high to obtain a dry TiO2 product (SiO2-2QAC).

Claims (1)

Sposób modyfikowania pigmentów mineralnych z użyciem IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC, szkła wodnego SW i H2SO4, znamienny tym, że do 5-10 objętości 50% wodnego roztworu IV-rzędowej soli N-alkiloamoniowej QAC, korzystnie chlorku benzalkoniowego dodaje się 10 objętości 40% szkła wodnego SW oraz 5 do 10 objętości wody i miesza się przez 30 minut, następnie kontynuując mieszanie do roztworu dodaje się pigment mineralny C, taki jak dwutlenek tytanu, dolomit, bentonit, krzemionkę lub inne w ilości 10 do 15 kg na 20 litrów roztworu wodnego QAC-SW, potem dodaje się powoli 30 do 60 litrów wody oraz 18% H2SO4 w ilości 10 do 15 litrów i miesza się jeszcze przez 15 minut, następnie mieszaninę pozostawia się na 2-3 godziny, potem przesącza się, a otrzymany produkt C(SiO2-QAC) przemywa się wodą i suszy na powietrzu.A method of modifying mineral pigments using QAC IV N-alkylammonium salt, SW water glass and H2SO4, characterized in that to 5-10 volumes of a 50% aqueous solution of QAC IV N-alkylammonium salt, preferably benzalkonium chloride, is added 40% water glass SW and 5 to 10 volumes of water and mixed for 30 minutes, then, with continued stirring, a mineral pigment C such as titanium dioxide, dolomite, bentonite, silica or others is added to the solution in the amount of 10 to 15 kg per 20 liters of QAC-SW aqueous solution, then 30 to 60 liters of water and 18% H2SO4 in the amount of 10 to 15 liters are slowly added and stirred for another 15 minutes, then the mixture is left for 2-3 hours, then filtered, and the obtained product C (SiO2-QAC) is washed with water and air dried.
PL375801A 2005-06-20 2005-06-20 Method for the modification of mineral pigments PL198371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL375801A PL198371B1 (en) 2005-06-20 2005-06-20 Method for the modification of mineral pigments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL375801A PL198371B1 (en) 2005-06-20 2005-06-20 Method for the modification of mineral pigments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL375801A1 PL375801A1 (en) 2006-12-27
PL198371B1 true PL198371B1 (en) 2008-06-30

Family

ID=40133673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL375801A PL198371B1 (en) 2005-06-20 2005-06-20 Method for the modification of mineral pigments

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL198371B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL375801A1 (en) 2006-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2749224T3 (en) Airgel compositions
UA126331C2 (en) Coating materials, coatings made of these coating materials and their application
CN105062237A (en) Functional ecological paint with formaldehyde scavenging function and preparation method of paint
RU2131897C1 (en) Biocidal paint "biokrapag"
CN105199587B (en) A kind of coating and preparation method thereof
CN109778556A (en) A kind of antibacterial and mouldproof waterborne polyurethane synthetic leather and preparation method thereof
CN105017892A (en) Interior wall antibacterial and mildew-resistant functional coating
CN102876169B (en) Suspension bleeding-proof water-based multicolor basic paint and preparation method thereof
CN113493220A (en) Hollow metal oxide microsphere, preparation method thereof and drug sustained-release application
CN106833204A (en) A kind of indoor formaldehyde-removing antibiotic environmental protection sealing wax and preparation method thereof
CN107641416A (en) A kind of antibacterial powder paint
KR100585189B1 (en) Water soluble photocatalyst coating composition and preparation method thereof
CN111808481B (en) A kind of single-atom algae killing and sterilizing pool coating and preparation method thereof
CN101024740A (en) Nano-silver-carried water anti-bacteria coating and its preparing method
CN1312234C (en) Preparation of titanium dioxide nano water-based coating by alkali peptication process
NO167923B (en) ANALOGY PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THERAPEUTICALLY ACTIVE PEPTID-SUBSTITUTED HETEROCYCLIC COMPOUNDS
CN103468049A (en) Formaldehyde-removing coating with absorption function and decomposition function and preparation method thereof
ES2553662T3 (en) Inorganic treated pigments having reduced photoactivity and improved antimicrobial properties, and their use in coating compositions
CN118240439A (en) A crystal diamond coating and preparation method thereof
JP4178309B2 (en) Chitosan-containing aqueous multicolor pattern coating composition
Ikenna et al. Use of Novel and Environmental Friendly Natural Polymer and Its Alumina Nano-composite Synthesized from Rhynchophorus phoenicis in Waste Water Treatment
RU2389746C2 (en) Method of making iron phosphate-containing pigment
CN104371381B (en) A kind of antimicrobial form aluminium pigment and preparation method thereof
CN107857516A (en) A kind of Multifunctional diatom ooze wall material
CN113025084A (en) Environment-friendly diatom water paint and preparation method thereof