Способ получения белого титано-магниевого пигмента
Использование: для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью. Сущность изобретения: суспензию сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч, поддерживая вязкость в пределах 400-500 сП, которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. 1 табл.
C0IO3 СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (L l) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (д) . Ос, 0 Ы К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 1 (21) 4800121/26 (22) 28.11.89 (46) 30.05.92, Бюл. tk 20 (71) Челябинский филиал Научно-исследовательского и проектного института неорганических пигментов и судовых покрытий (72) Л.И.Беккерман, Ю,А;Груздев, Н.С.Сидорова. и М.М.Шнайдер (53) 667.622.118.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР f4 698995, кл, С 09 С 1/36, 1979. Изобретение относится к технологии получения титаната магния и может быть использовано для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью. Известен способ, согласно которому смешивают карбонат магния и диоксида титана в водной среде. вводят минерализэтор в виде хлорида щелочного или щелочно-земельного металла. Затем смесь прокаливают при 930-9500С, измельчают. Недостатком этого способа является многоотупенчатость передела, включающего отмывку от хлор-иона, сушку, а также низкие оптические свойства; Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому диоксид титана и карбонвт магния смешивают в шаровой мельнице в органической среде с поверхностным натяжением 20-30 дин/см в течение 25 ч, затем смесь прокаливают при 800-9500С в течение 3 ч, кальцинат измельчают. 2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО ТИТАНО-МАГНИЕВОГО ПИГМЕНТА (57) Использование: для изготовления термостойких покрытий с высокой отражательной способностью. Сущность изобретения: суспензию сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч, поддерживая вязкость в пределах 400-500 сП, которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. 1 табл. Однако взаимодействие между компонентами не протекает до конца, поэтому в пигменте наряду с фазой метатитаната магния содержатся свободные оксиды магния и титана, снижающие пигментные и.оптические свойства продукта.. Цель изобретения — повышение оптических свойств пигмента, Укаэанная цель достигается тем, что водную суспензиюдиоксидэтитана и карбоната магния сначала подвергают размолу в течение 3-6 ч; поддерживая ее вязкость в интервале значений 400-500 cfl, которую затем снижают до 250-300 сП, и диспергируют еще 2-3 ч. Смесь прокаливэют при 800-950 С и измельчают. Установленный интервал знэченияй динамической вязкости суспензии Hà первой ступени создает условия для каскадного движения шаров в мельнице, При вязкости суспензии выше значений интервала размол практически не протекает, а ниже значений интервала размол малоэффективен и требуется длительное время. 1736929 По мере размола увеличивается концентрация частиц и суспензия приобретает тиксотропные свойства. Поэтому для эффективного диспергирования снижают значение вязкости, интервалы которой также обусловлены оптимальным протеканием процесса. . В процессе смешения регулируют вязкость суспензии, тем самым последовательно создавая условия сначала размола компонентов, а затем их диспергирования, Это благоприятствует полноте взаимодействия и образованию практически однофазного продукта со структурой метатитаната магния, обладающего высокими оптически. ми характеристиками. В данной системе образование метатитаната магния происходит по твердофазному механизму, в котором существенную роль играют два фактора — размеры кристаллов и гомогенное распределение. Частицы диоксида титана имеют размер 1-20p, а карбоната магния 200 —.700,и. В этом случае реакция не. протекает полностью, что наблюдается в известных способах по содержанию в продуктах непрореагировавших свободных оксидов титана и магния. Это обстоятельство усугубляется и меньшей подвижностью иона магния по сравнению с ионом титана в кристаллах. Свободный оксид магния ухудшает пигментные, а диоксид титана оптические свойства продукта, После образования соизмеримых частиц обоих компонентов и их гомогенного распределения происходит процесс гетерокоагуляции, препятствующей последующему возможному разделению компонентов. Такой процесс обеспечивает образование однофазного продукта высокого качест-. ва. Полученные результаты показывают, что способ обеспечивает повышение коэффициента отражения пигмента. Разработанный способ в отличие от известных позволяет не только получить пигмент с высокой отражательной способностью, но и имеет ряд технологических преимуществ, так как не требует использования дополнительных веществ и значительно . сокращается при этом .продолжительность цикла, Увеличение продолжительности цикла в примерах 4-8 по сравнению с предлагаемой обусловлено следующим. При реологических параметрах систе. мы, которая выше или ниже оптимальных, в продуктах содержится значительное количество свободных Mg0 и TIO2. Такие продук20 25 ходилась в интервале значений 400 — 500 сП, 30 Продолжительность 8 ч, 35 40. и 2 ч соответственно; 45 Пример 7. Вязкость суспензии в течение всего процесса находилась в интер50 15 ты нельзя квалифицировать как титанат магния (М9Т!02). Продукты, содержащие свободные фазы MgO и Т10 в пределах, укаэанных в примерах, по своим пигментным свойствам практически одинаковы(укрывистость 30 г/м, маслоемоксть 25 г/100 r). S таблице приведена характеристика образцов пигментного титаната магния. П р и.м е р 1. По прототипу молярное отношение компанентов в смеси MgO/Tl0ã -- 1,05. Пример 2. Готовили водную суспензию карбоната магния и диоксида титана в молярном отношении MQO/TI02 = 1,05 с на-. чальной вязкостью 400 сП. Смесь помещали в шаровую мельницу и размалывали в течение 6 ч, периодически добавляли. воду для поддержания вязкости суспензии в интервале значений 400 — 500 сП. Затем суспензию разбавляли до вязкости 300 сП и перемешивали еще 2 ч. Реакционную смесь через дозатор вводили во вращающуюся печь и прокаливали при 900 С. Готовый пигмент размалывали в воздухоструйной мельнице. Пример 3. Вязкость суспензии в течение всего процесса гомогенизации наПример 4. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 600 — 700 сП, на второй— 350-450 сП, Продолжительность 8 и 2 ч соответственно. Пример 5. Вязкость суспензии в течение всего процесса гомогенизации находилась в интервале значений 250-300 сП, Продолжительность цикла 14 ч. fl р и м е р 6. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 600-700 сП, на"второй стадии — 300 — 250 сП .. П родолжител ь ность 6 вале значений 600 — 700 сП. Продолжительность цикла 10 ч. Пример 8. Вязкость суспензии на первой стадии гомогениэации находилась в области значений 400 — 500 сП, на второй— 150-170 сП. Продолжительность 6 и 6 ч соответственно. П р и и е р 9. Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400 — 500 сП, на второй— 250 — 300 сП. Продолжительность 3 и 3 ч соответственно, Пример 10. Вязкость суспенэии на первой стадии гомогенизации находилась в 1736929 6 области значений 400 — 500 сП, на второй— 250-300 сП. Продолжительность 6 и 3 ч соответственно. Пример 11, Вязкость суспензии на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400-500 сП, на второй— 250-300 сП. Продолжительность 3 и 2 ч соответственно. Пример 12. Вязкость на первой стадии гомогенизации находилась в области значений 400-5ОО сП, на второй— 250-300 сП. Продолжительность 6 и 2 ч соответственно. Формула изобретения Способ получения белого титано-магниевого пигмента из диоксида титана и карбоната магния, включающий диспергирова н ие 5 их смеси в водной среде, последующее прокаливание при 800-950оC и сухой размсл, отличающийся тем, что. с целью повышения оптических свойств пигмента (коэффициента отражения), суспензию сначала 10 подвергают раэмолу в течение 3-6 я, поддерживая вязкость в пределах 400-500 cfl. которую затем снижают до значения 250-300 сП, и диспергируют еще в течение 2 — 3 ч. Коэффициент отражения, g hput 350 мкм Содержание свободных окси ов. мас. Продолжительность цикла, ч Продолжительность, вязкость суспензии, сП Образец по примеру Mg0 смешения размола при смешении при размоле 6 3 Составитель Л. Беккерман Редактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова Заказ 1866 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 2 4 5 7 9 1О 11 400-500 400-500 600-700 250-300 6ОО-7ОО 600-700 400-500 400-500 400-500 400-500 400-500 250-300 400-500 400-500 250-300 250-300 600-700 150-17О 250-300 250-300 250-300 250-300 8 6 6 8 1О 14 12. б 5 2,5 1.4 2,5 2.6 5,1 4,2 3.5 4,3 1.5 1,3 1,8 1,5 10 отс. 5 8 6,5 отс. отс. отс. отс. 65 . 65 
