Спосіб одержання перламутрового пігменту

Спосіб одержання перламутрового пігменту на основі слюди, що включає термогідроліз титанілсульфату у водній суспензії тонкодисперсної слюди, що ведуть до досягнення ступеня осадження гідроксиду титану, фільтрацію суспензії, промивання, сушіння й прожарювання осаду, який відрізняє ться тим, що процес термогідролізу проводять при кипінні суспензії слюди і титанілсульфату, причому проводячи термогідроліз, у водну суспензію тонкодисперсної слюди титанілсульфат уводять рівномірними порціями протягом усього 3 3388 4 Недоліком відомого способу є низькі показники до корисної моделі, процес термогідролізу проводекоративних властивостей (блиск, укривістість) дять при кипінні суспензії слюди і титанілсульфаотриманого пігменту. Це пояснюється тим, що та, при цьому, проводячи термогідроліз, у водну процес одержання синтетичних перламутрових суспензію тонкодисперсної слюди титанілсульфат пігментів проводять без уведення солей титану, уводять рівномірними порціями протягом усього тому показник переломлення дуже малий. процесу термогідролізу, причому, у початковій Найбільш близьким по технічній сутності до стадії термогідролізу - у момент завантаження пропонованого способу і обраним як прототип, є титанілсульфата, у водну суспензію слюди одновідомий спосіб одержання перламутрового пігменчасно вводять першу подвоєну порцію титанілсуту на основі слюди, що включає нагрівання сульфата, піноутворювач - аніоноактивну поверхнеспензії здрібненої слюди в розчині, що містить во-активну речовину в кількості 0,01% від маси сульфат ти тана і сірчану кислоту, фільтрацію сусуспензії з кремнійорганічним пінорегулятором до спензії, промивання, сушіння і прожарювання осадосягнення необхідної динаміки піноутворення, і дку, при якому, нагрівання суспензії слюди ведуть металевий алюміній або титан ненормованого до досягнення ступеня осадження гідроксиду тиспіввідношення поверхні, потім проводять термотана в перерахуванні на ТіО2 50-70%, після чого гідроліз при стаціонарному піноутворенні при співвводять знову сульфат титана з розрахунку 0,1відношенні обсягу піни і води (1:5) і при інтенсив0,3мас.ч. ТіО2 на 1мас.ч. слюди й отриману суному перемішуванні, а в кінцевій стадії спензію нагрівають до 75-90°С, причому промитермогідролізу - при останньому завантаженні вання відфільтрованого осадку ведуть водою до порції титанілсульфата, також вводять його порН=2-4 і отриману при промиванні осадку суспендвоєну порцію, при цьому загальна кількість титазію змішують з розчином рідкого скла до рН=6-8 з нілсульфата в розчині в перерахуванні на ТіО2 наступною фільтрацією суспензії [3]. складає 1,2г. Загальними ознаками відомого і способів, що У результаті використання корисної моделі, заявляється, є термогідроліз титанілсульфата у що заявляється, забезпечується одержання техніводній суспензії тонкодисперсной слюди, що вечного результату, який полягає в регулюванні і дуть до досягнення ступеня осадження гідроксиду прискоренні процесу термогідролізу. титана, фільтрацію суспензії, промивання, сушіння Між суттєвими ознаками корисної моделі, що і прожарювання. заявляється, і технічним результатом, що досягаДо недоліків відомого способу за прототипом ється, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. варто віднести складність технології і її тривалість Проведення процесу термогідролізу при кипіну зв'язку з двостадійністю проведення процесу ні суспензії слюди і титанілсульфата дозволяє термогідролізу, а також нерегульованість процесу досягти його більш швидкого розкладання і скороокислювально-відновних властивостей титанілсучення процесу термогідролізу. льфата через відсутність уведення при термогідПід час проведення термогідролізу, у початкоролізі металевого алюмінію або титана, як проповій його стадії - у момент завантаження титанілсунується в корисній моделі, що заявляється. Крім льфата, і в кінцевій стадії - при останньому завантого, покривний шар отриманого пігменту має нетаженні титанілсульфата, уведення подвоєної його достатню інтерференцію минаючого світла в зв'язпорції (від оптимальної стехіометричної кількості ку з нерегульованим розміром часток гідроксиду титанілсульфата, необхідної для створення покрититана через відсутність специфічного регулюванвного шару, що створює ефект інтерференції миня процесу термогідролізу, що знижує якість пернаючого світла), дозволяє регулювати і збалансуламутрового пігменту. вати розміри колоїдних часток, їхній ріст і В основу корисної моделі поставлена задача рівномірну швидкість дифузії в приповерхньому створення способу одержання перламутрового шарі рідини над часточками слюди, що поліпшує пігменту на основі слюди, у якому за рахунок створівномірність осадження часток, тим самим підвирення нової фази речовини - піни, де відбуваються щує однорідність осадженого покривного шару. принципово інші процеси термогідролізу, інших Регулювання процесу термогідролізу шля хом умов його проведення, а також введення у водну його обривання, не доводячи його до кінця, а сасуспензію слюди додатково нових речовин при ме, не доводячи процес термогідролізу до повного проведенні процесу термогідролізу титанілсульступеня осадження гідроксиду титана, одержувафата, забезпечується регулювання і прискорення ного в результаті розкладання титанілсульфата, процесу термогідролізу, що веде до підвищення дозволяє виключити на поверхні покривного шару ефективності технології, її спрощенню і скорочендуже великі колоїдні частки, які розсіюють світло, ню тривалості її проведення, а також підвищення що зменшить шорсткість поверхні покривного шаякості і однорідності покривного шару перламутрору. У цілому це забезпечує підвищення інтерфевого покриття і поліпшення декоративних властиренції минаючого світла і блиск пігменту, а саме востей пігменту через підвищення інтерференції підвищує декоративні властивості перламутру. минаючого світла. Ефект інтерференції минаючого світла (насичеПоставлена задача досягається тим, що в ність кольорів) є важливим показником, що прямо способі одержання перламутрового пігменту на впливає на укривістість пігменту, що дуже важливо основі слюди, що включає термогідроліз титанілдля його споживчих властивостей при використансульфата у водній суспензії тонкодисперсної слюні, таких як витрата пігменту у фарбі. ди, що ведуть до досягнення ступеня осадження Введення в суспензію металевого алюмінію гідроксиду титана, фільтрацію суспензії, промиабо титана ненормованого співвідношення повервання, сушіння і прожарювання осаду, відповідно хні через мале надходження кисню в суспензію з 5 3388 6 повітря, дозволяє запобігти окислювання чотириминаючого світла) протягом усього процесу валентного в тривалентний титанілсульфат, а татермогідролізу. кож досягти більш чіткого термогідролізу при певПричому, у початковій стадії термогідролізу - у ному рН, що саморегулюється в дуже вузькому момент завантаження титанілсульфата, у водну інтервалі, наприклад, рН=1,2-1,3, через відсутність суспензію слюди одночасно вводять першу подвосолей різної валентності. Це дозволяє при промиєну порцію титанілсульфата, піноутворювач - аніованні готового пігменту позбутися від часточок ноактивну поверхнево-активну речовину в кількосгідроксиду титана, які не приліпилися до слюди і ті 0,01% від маси суспензії, наприклад олеат важко вилучаються та погіршують блиск пігменту. натрію NaOL, разом із кремнійорганичним пінореВведення піноутворювача - аніоноактивної погулятором, наприклад диметилдихлорполіорганокверхнево-активної речовини в кількості 0,01% від сисилан, до досягнення необхідної динаміки піномаси суспензії і спільно кремнійорганічного пінореутворення, і металевий алюміній або титан гулятора до досягнення необхідної динаміки ціноуненормованого співвідношення поверхні, напритворення, в водну суспензію слюди і титанілсульклад у вигляді дроту. фата на початку процесу термогідролізу дозволяє Потім проводять термогідроліз при стаціонарстворити присутність нової фази - піни. Встановному піноутворенні при співвідношенні обсягу піни лено, що присутність нової фази - піни і входження і води (1:5) і при інтенсивному перемішуванні. А в в цю фазу суспензії слюди і титанілсульфата прикінцевій стадії термогідролізу - при останньому водить до ефекту прискорення переміщення колозавантаженні порції титанілсульфата також увоїдних часток гідроксиду титана до поверхні слюди, дять його подвоєну порцію, при цьому загальна що не спостерігається у відсутності цієї фази. Піна кількість титанілсульфата в розчині в перерахумає дуже велику поверхню випару рідини суспензії ванні на ТіО2 складає 1,2г. в газові пухирці і всі процеси термогідролізу йдуть Термогідроліз титанілсульфата у водній суу ній швидше, ніж у рідині. Це сприяє прискоренню спензії тонкодисперсної слюди ведуть до досягпроцесу термогідролізу і скороченню тривалості нення ступеня осадження гідроксиду титана (що його проведення. з'являється у результаті розкладання титанілсуПодальше проведення термогідролізу при льфата), обриваючи термогідроліз і не доводячи стаціонарному піноутворенні при співвідношенні його до кінця. обсягу піни і води (1:5) і при інтенсивному переміПісля чого здійснюють фільтрацію суспензії шуванні, дозволяє експлуатувати всі процеси, що звичайними методами, промивання водою, сушінвідбуваються в ній, більш ефективно, що в цілому ня осаду - отриманого продукту і його прожарюсприяє підвищенню ефективності технології, її вання при температурі 800°С протягом 1 години. спрощенню і скороченню тривалості її проведення. Контроль якості отриманих пігментів здійснюЗа наявними в заявника відомостями сукупють відомими методами. ність суттєви х ознак, що характеризують сутність Пропонований спосіб одержання перламутрокорисної моделі, що заявляється, не відома з рівня вого пігменту пояснюється прикладом його конкретехніки, що дозволяє зробити висновок про відпотного виконання. відність корисної моделі критерію "новизна". СпоПриклад сіб одержання перламутрового пігменту, що заявЗа способом, що пропонується, беруть 5г здріляється, може бути багаторазово використаний у бненої тонкодисперсної слюди, здійснюють її диспромисловості, а саме, у те хнології одержання пергування в 50мл води і нагрівають до кипіння перламутрового пігменту з одержанням очікуваносуспензії, наприклад до 95-105°С, и кип'ятять прого технічного результату, що дозволяє зробити тягом 1 години. висновок про відповідність корисної моделі, що Проводячи термогідроліз, протягом усього заявляється, критерію "промислова придатність". процесу у водн у суспензію тонкодисперсної Таким чином, спосіб одержання перламутрослюди титанілсульфа т уводять рівномірними вого пігменту, що заявляється, є технічним рішенпорціями по 0,1г у загальній кількості 1г у переням, що відповідає всім умовам патентоздатності рахуванні на ТіО2. корисної моделі. При цьому, у початковій його стадії - протягом Пропонований спосіб одержання перламутро1-ї хвилини (у момент завантаження титанілсульвого пігменту здійснюють таким чином. фата), у водну суспензію слюди одночасно ввоСпочатку здійснюють розмел і класифікацію дять першу подвоєну порцію титанілсульфата, а слюди до тонкодисперсного стану. Потім здійснюсаме 0,2г; піноутворювач -аніоноактивну поверхють її промивання від домішок-сполучень тіл, що нево-активну речовину в кількості 0,01% від маси мелють, наприклад заліза. Потім у реактор у нагрісуспензії, наприклад олеат натрію NaOL, разом із ту воду при помішуванні завантажують здрібнену кремнійорганичним пінорегулятором, наприклад тонкодисперсную слюду. диметилдихлорполіорганоксисилан, до досягнення Процес термогідролізу проводять при кипінні необхідної динаміки піноутворення, і металевий суспензії слюди і титанілсульфата, наприклад при алюміній або титан ненормованого співвідношення 95-105°С. При цьому, проводячи термогідроліз, у поверхні, наприклад у вигляді дроту. водну суспензію тонкодисперсної слюди титанілПотім проводять термогідроліз при стаціонарсульфат уводять рівномірними порціями в стехіоному піноутворенні при співвідношенні обсягу піни метричному співвідношенні (оптимальній кількості і води (1:5) і при інтенсивному перемішуванні. титанілсульфата, необхідній для створення покриУ кінцевій стадії термогідролізу - на 50-й хвивного шару, що створює ефект інтерференції лині (при останньому завантаженні порції 7 3388 8 титанілсульфата) також уводять його подвоєну якості і декоративних властивостях (перламутропорцію, а саме 0,2г, при цьому загальна кількість вий блиск, перламутровий ефект) пігменту. Крім титанілсульфата в розчині в перерахуванні на ТіО2 того, спосіб, що заявляється, на відміну від відоскладає 1,2г. мих, дозволяє одержати інтенсивну інтерференцію Термогідроліз титанілсульфата у водній суминаючого світла, що впливає на укривістість пігспензії тонкодисперсної слюди ведуть до досягменту і зменшує його витрату в плівкоутворювальнення ступеня осадження гідроксиду титана, обриній речовині при використанні. ваючи термогідроліз і не доводячи його до кінця. У По заявленій корисній моделі проведені вицілому процес термогідроліза проводять 1 годину. пробування, що підтвердили одержання очікуваПотім отримані лусочки слюди відокремлюють від них те хнічного результату і позитивного ефекту. маточного розчину фільтруванням, промивають Джерела інформації: водою, сушать і прожарюють при 800°С протягом 1. Авт.свид. SU №1611911, МПК5 С09С1/36, 1 години. заявл. 10.03.1989р., опубл. 07.12.1990р., Бюл. Пропонований спосіб одержання перламутро№45. вого пігменту в порівнянні з відомими, дозво2. Пат. RU №2134281 С1 МПК6 С09С1/36, заляє підвищити ефективність технології, спростиявл. 30.01.1996р., опубл. 10.08.1999р. ти і скоротити її тривалість за рахунок 3. Пат. RU №2097397 С1 МПК6 С09С1/36, заприскорення процесу термогідролізу, при гарній явл. 13.10.1993р., опубл. 27.11.1997р. (прототип). Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601