JPS602338B2 - 多孔質のアルミナ/シリカおよび緻密なシリカにより被覆されたTiO↓2顔料 - Google Patents
多孔質のアルミナ/シリカおよび緻密なシリカにより被覆されたTiO↓2顔料Info
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- JPS602338B2 JPS602338B2 JP50062579A JP6257975A JPS602338B2 JP S602338 B2 JPS602338 B2 JP S602338B2 JP 50062579 A JP50062579 A JP 50062579A JP 6257975 A JP6257975 A JP 6257975A JP S602338 B2 JPS602338 B2 JP S602338B2
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Classifications
-
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- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
- C09C1/3607—Titanium dioxide
- C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
- C09C1/3661—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
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- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は顔料性の2酸化チタン(Ti02)の芯と、シ
リカ(Si02)およびアルミナ(AI203)からな
る、グループから選んだ少くとも1つの含水酸化物の多
孔質の下層被覆で、そのシリカが未被覆顔料に対して重
量で12%未満の量であり、そのアルミナが未被覆顔料
に対して重量で11%未満の童であるものと、および未
被覆顔料に対して重量で約2%から約17%の間の量の
シリカの繊密な上層被覆とから本質的になる被覆した2
酸化チタン顔料およびその製造法に関する。
リカ(Si02)およびアルミナ(AI203)からな
る、グループから選んだ少くとも1つの含水酸化物の多
孔質の下層被覆で、そのシリカが未被覆顔料に対して重
量で12%未満の量であり、そのアルミナが未被覆顔料
に対して重量で11%未満の童であるものと、および未
被覆顔料に対して重量で約2%から約17%の間の量の
シリカの繊密な上層被覆とから本質的になる被覆した2
酸化チタン顔料およびその製造法に関する。
場合によつは、この被覆顔料は5%までの多孔質AI2
Qの被覆をさらに有することもできる。コーティング用
組成物の1成分として、この顔料は高度の隠蔽力および
耐久性を提供する。ルチルもしくはアナターゼ型の顔料
性の2酸化チタンを、含水酸化物特にシリカおよびアル
ミナで処理することは、ペイントの白亜化や変色に対す
る抵抗性、紙の良好な不透明性およびフラットペイント
の良好な隠蔽力を与えるための技術において知られてい
る。
Qの被覆をさらに有することもできる。コーティング用
組成物の1成分として、この顔料は高度の隠蔽力および
耐久性を提供する。ルチルもしくはアナターゼ型の顔料
性の2酸化チタンを、含水酸化物特にシリカおよびアル
ミナで処理することは、ペイントの白亜化や変色に対す
る抵抗性、紙の良好な不透明性およびフラットペイント
の良好な隠蔽力を与えるための技術において知られてい
る。
一般に、シリカは顔料の水性スラリー中において、けし
、酸ナトリウムから酸で沈降させることによって顔料に
施こされる。それにより得られた顔料は、繊密なすなわ
ち非多孔質のシリカ被覆を有し、良好な耐久性を有する
けれども、多くのペイント組成物に望ましいような高度
の隠蔽力を与えない。顔料性の2酸化チタンに本質的に
アルミナおよびシリカからなる、ゆるいすなわち多孔質
の被覆を施こすと、繊密に被覆した顔料より一般に良好
な穏蔽力を有するけれども、耐久性は多くの用途に希望
されるものより低いような被覆顔料しか得られない。本
発明は繊密なシリカの被覆の耐久性と、ゆるい含水性被
覆の隠蔽力とを組合せるような方法で被覆した顔料性の
Tj02を提供する。
、酸ナトリウムから酸で沈降させることによって顔料に
施こされる。それにより得られた顔料は、繊密なすなわ
ち非多孔質のシリカ被覆を有し、良好な耐久性を有する
けれども、多くのペイント組成物に望ましいような高度
の隠蔽力を与えない。顔料性の2酸化チタンに本質的に
アルミナおよびシリカからなる、ゆるいすなわち多孔質
の被覆を施こすと、繊密に被覆した顔料より一般に良好
な穏蔽力を有するけれども、耐久性は多くの用途に希望
されるものより低いような被覆顔料しか得られない。本
発明は繊密なシリカの被覆の耐久性と、ゆるい含水性被
覆の隠蔽力とを組合せるような方法で被覆した顔料性の
Tj02を提供する。
本明細書において、“顔料性の”とはその材料が粉末か
らなり、約0.15から約0.3ミクロンの平均粒径を
有する良好な白色度のものであることを意味する。
らなり、約0.15から約0.3ミクロンの平均粒径を
有する良好な白色度のものであることを意味する。
本発明は、顔料性のTi02の芯と、シリカ(Si02
)およびアルミナ(AI203)からなるグループから
選んだ少くとも1つの含水酸化物の多孔質の下層(内層
)被覆で、該シリカが禾被覆の顔料性Ti02に対して
重量で約12%未満、好適には約1%および約11%の
間の量であり、該アルミナが未被覆の顔料に対して重量
で約11%未満、好適には約1%および約10%の間の
量であるものと、および未被覆顔料に対して重量で約2
%および約17%の間の革のシリカの繊密な上層(外層
)被覆とから本質的になる被覆したTi02顔料を提供
する。
)およびアルミナ(AI203)からなるグループから
選んだ少くとも1つの含水酸化物の多孔質の下層(内層
)被覆で、該シリカが禾被覆の顔料性Ti02に対して
重量で約12%未満、好適には約1%および約11%の
間の量であり、該アルミナが未被覆の顔料に対して重量
で約11%未満、好適には約1%および約10%の間の
量であるものと、および未被覆顔料に対して重量で約2
%および約17%の間の革のシリカの繊密な上層(外層
)被覆とから本質的になる被覆したTi02顔料を提供
する。
顔料の炉過を容易にするために、未被覆顔料に対して重
量で0.5%から5%の多孔質AIぬ3を、随意に顔料
の上層被覆にさらに施こすことができる。下層被覆中の
多孔質シリカの好適量は7%であり、下層被覆中の多孔
質アルミナの好適量は6%である。上層被覆中の繊密な
シリカの好適量は8%である。上層被覆にさらに多孔質
アルミナを施こす場合、用いるアルミナの好適量は約0
.5%である。本発明によれば、(i)pH7.5以下
、好適には解約7以下に保持した顔料性のTi02の水
性スラリーに、該顔料性Ti02に対してSiQとして
計算して重量で0%から約12%のシリカを与えるよう
な計算量の可溶性けし、酸塩の水溶液を添加し、(ii
)約6から10の間、好適には約6から8の間の鮒に保
持したこのスラリーに、該顔料性Ti02に対してAI
203として計算して重量で0%から約11%のアルミ
ナを与えるような計算量の可溶性アルミン酸塩の水溶液
を添加し、(iii)このスラリーの恥を約9から10
の間に調節し、(IWこのスラリーに、該顔料性Ti0
2に対してSi02として計算して重量で約3%から約
16%のシリカを与えるような計算量の可溶性けし、酸
塩の水溶液を添加し、M希薄な酸、好適には規定度が約
4より小さい酸を、このスラリーの餌が約6から7.7
の間、好適には約7.1から7.5の間になるまで、こ
のスラリーにゆっくりと加える、という工程により被覆
Ti02顔料を製造する方法が提供される。
量で0.5%から5%の多孔質AIぬ3を、随意に顔料
の上層被覆にさらに施こすことができる。下層被覆中の
多孔質シリカの好適量は7%であり、下層被覆中の多孔
質アルミナの好適量は6%である。上層被覆中の繊密な
シリカの好適量は8%である。上層被覆にさらに多孔質
アルミナを施こす場合、用いるアルミナの好適量は約0
.5%である。本発明によれば、(i)pH7.5以下
、好適には解約7以下に保持した顔料性のTi02の水
性スラリーに、該顔料性Ti02に対してSiQとして
計算して重量で0%から約12%のシリカを与えるよう
な計算量の可溶性けし、酸塩の水溶液を添加し、(ii
)約6から10の間、好適には約6から8の間の鮒に保
持したこのスラリーに、該顔料性Ti02に対してAI
203として計算して重量で0%から約11%のアルミ
ナを与えるような計算量の可溶性アルミン酸塩の水溶液
を添加し、(iii)このスラリーの恥を約9から10
の間に調節し、(IWこのスラリーに、該顔料性Ti0
2に対してSi02として計算して重量で約3%から約
16%のシリカを与えるような計算量の可溶性けし、酸
塩の水溶液を添加し、M希薄な酸、好適には規定度が約
4より小さい酸を、このスラリーの餌が約6から7.7
の間、好適には約7.1から7.5の間になるまで、こ
のスラリーにゆっくりと加える、という工程により被覆
Ti02顔料を製造する方法が提供される。
随意に、工程Mの後、このスラリーの解を約8以下であ
って好適には約3以上に保持しながら、このスラリーに
該顔料性Ti02に対してAI203として計算して重
量で約0.5%から約5%のアルミナを与えるような計
算量の可溶性アルミン酸塩の水溶液を加えることができ
る。本方法の工程(i)および(ii)の順序を逆にし
たり、もしくは同時におこなった場合でも、適当に被覆
された顔料を生ずるので、これらの工程の順序は特に決
定的なものではない。本方法の種々の段階においてスラ
リーを熟成することは、良好な顔料の性質を得るために
必須ではないけれども、熟成が望ましいと考えられる場
合は、スラリーをたとえば工程(i)、(ii)、肌お
よびMのいくつかもしくは全部のあとで、少くとも60
℃の温度で少くとも1技分間、好適には少くとも30分
間熟成することができる。
って好適には約3以上に保持しながら、このスラリーに
該顔料性Ti02に対してAI203として計算して重
量で約0.5%から約5%のアルミナを与えるような計
算量の可溶性アルミン酸塩の水溶液を加えることができ
る。本方法の工程(i)および(ii)の順序を逆にし
たり、もしくは同時におこなった場合でも、適当に被覆
された顔料を生ずるので、これらの工程の順序は特に決
定的なものではない。本方法の種々の段階においてスラ
リーを熟成することは、良好な顔料の性質を得るために
必須ではないけれども、熟成が望ましいと考えられる場
合は、スラリーをたとえば工程(i)、(ii)、肌お
よびMのいくつかもしくは全部のあとで、少くとも60
℃の温度で少くとも1技分間、好適には少くとも30分
間熟成することができる。
基材の2酸化チタン顔料は、TIC14の高温気相酸化
、TIC14の気相加水分解、もしくはィルメナィトの
ようなチタン鉄鉱原料のコロイド状に種を入れた硫酸溶
液の加水分解により調整することができる。
、TIC14の気相加水分解、もしくはィルメナィトの
ようなチタン鉄鉱原料のコロイド状に種を入れた硫酸溶
液の加水分解により調整することができる。
硫酸法の加水分解物は、洗浄し、力擁して、顔料の良好
な光散乱特性に必要な結晶性および粒度を発現させねば
ならない。処理されるスラリーの温度は、室温から9ぴ
0まで変動することができるけれども、温度は40qo
から70℃までが好適である。スラリーは特定の範囲内
のpH条件を確実に全体に均一にするために、シリカお
よびアルミナの両方が沈降する間縄拝しなければならな
い。けし、酸トリウムもしくはカリウムを含めていかな
る可溶性シリカも本方法に使用することができる。Si
Q/Na20の重量比が約1.6から約3.75で、重
量で32%から54%の固形分を含有する市販品として
入手できる水溶性けし、酸ナトリウムを、さらに希釈し
てもし〈はそのまま使用するのが最も実際的である。基
材の顔料に多孔性シリカを施こすためには、可溶性けし
、酸塩の有効分を添加する間、スラリ一は酸性でなけれ
ばならない。使用する酸はHC1、Hぶ04、HN03
もしくは日3P04のような、シリカを沈降させるため
に十分高い解離定数を有するいかなる酸でもよく、そし
てスラリーを酸性条件に保持するために十分な量を使用
する。TiOS04もしくはTIC14のような加水分
解して酸を生成する化合物も用いることができる。酸を
全部最初に添加する代ゆこ、別法として、スラリーの酸
性度が約7.5以下の袖に保持されているならば可溶性
けい酸塩および酸を同時に添加することができる。多孔
質被覆に繊密なシリカの被覆を施こすためには、スラリ
ーは可溶性けし、酸塩の有効分を添加する間、塩基性で
なければならず、そののち好適には少くとも45分の時
間でゆっくりと酸性化して、約7.1から7.7の間の
pHに蓬せしめる。良好な皮膜を完成させるために必須
である下層被覆の多孔質のアルミナは、その処理される
顔料を不当に酸性もしくはアルカリ性の条件下におくの
を避けるために、約6から約9の解を有する環境中で沈
降させね‘まならない。
な光散乱特性に必要な結晶性および粒度を発現させねば
ならない。処理されるスラリーの温度は、室温から9ぴ
0まで変動することができるけれども、温度は40qo
から70℃までが好適である。スラリーは特定の範囲内
のpH条件を確実に全体に均一にするために、シリカお
よびアルミナの両方が沈降する間縄拝しなければならな
い。けし、酸トリウムもしくはカリウムを含めていかな
る可溶性シリカも本方法に使用することができる。Si
Q/Na20の重量比が約1.6から約3.75で、重
量で32%から54%の固形分を含有する市販品として
入手できる水溶性けし、酸ナトリウムを、さらに希釈し
てもし〈はそのまま使用するのが最も実際的である。基
材の顔料に多孔性シリカを施こすためには、可溶性けし
、酸塩の有効分を添加する間、スラリ一は酸性でなけれ
ばならない。使用する酸はHC1、Hぶ04、HN03
もしくは日3P04のような、シリカを沈降させるため
に十分高い解離定数を有するいかなる酸でもよく、そし
てスラリーを酸性条件に保持するために十分な量を使用
する。TiOS04もしくはTIC14のような加水分
解して酸を生成する化合物も用いることができる。酸を
全部最初に添加する代ゆこ、別法として、スラリーの酸
性度が約7.5以下の袖に保持されているならば可溶性
けい酸塩および酸を同時に添加することができる。多孔
質被覆に繊密なシリカの被覆を施こすためには、スラリ
ーは可溶性けし、酸塩の有効分を添加する間、塩基性で
なければならず、そののち好適には少くとも45分の時
間でゆっくりと酸性化して、約7.1から7.7の間の
pHに蓬せしめる。良好な皮膜を完成させるために必須
である下層被覆の多孔質のアルミナは、その処理される
顔料を不当に酸性もしくはアルカリ性の条件下におくの
を避けるために、約6から約9の解を有する環境中で沈
降させね‘まならない。
本発明の目的のためには、必要とする全アルミナの約7
5%をアルミン酸ナトリウムとして、スラリーの餌を約
6から8の間に保持しながら添加するのが好適である。
アルミン酸ナトリウムの残りは、スラリーの曲を約8か
ら9の闇に上げて添加する。繊密な外層被覆の上に随意
に施こす多孔質のアルミナは、下層被覆を施こすために
用いるより幾分低い斑値、たとえば4〜6のpHで施こ
せるけれども、約6から8の岬値が好適である。本方法
は、チタニアのような酸化物で前以て処理された顔料に
適用することができるけれども、このような酸化物の存
在はここで得られる利益には本質的なものではない。
5%をアルミン酸ナトリウムとして、スラリーの餌を約
6から8の間に保持しながら添加するのが好適である。
アルミン酸ナトリウムの残りは、スラリーの曲を約8か
ら9の闇に上げて添加する。繊密な外層被覆の上に随意
に施こす多孔質のアルミナは、下層被覆を施こすために
用いるより幾分低い斑値、たとえば4〜6のpHで施こ
せるけれども、約6から8の岬値が好適である。本方法
は、チタニアのような酸化物で前以て処理された顔料に
適用することができるけれども、このような酸化物の存
在はここで得られる利益には本質的なものではない。
本方法にしたがって処理したのち、この顔料は、必要な
らばそのスラリ−を中和し、炉週、洗浄、乾燥およびい
よいよ微粒化(ミクロナィジング)のような乾式磨砕を
も含めた既知の操作法により回収する。しかしながら、
製品の濃厚なスラリーを、水を液相とするェマルジョン
ベイントの製造に直接使用することができるので、乾燥
は必ずしも必要ではない。本方法は2酸化チタン顔料に
良好な隠蔽力と良好な耐久性を得るための方法を提供す
る。後記する実施例においては、試験結果は次に説明す
る操作法により得られる。
らばそのスラリ−を中和し、炉週、洗浄、乾燥およびい
よいよ微粒化(ミクロナィジング)のような乾式磨砕を
も含めた既知の操作法により回収する。しかしながら、
製品の濃厚なスラリーを、水を液相とするェマルジョン
ベイントの製造に直接使用することができるので、乾燥
は必ずしも必要ではない。本方法は2酸化チタン顔料に
良好な隠蔽力と良好な耐久性を得るための方法を提供す
る。後記する実施例においては、試験結果は次に説明す
る操作法により得られる。
これらの操作法に使用されたペイントは、水性ェマルジ
ョン中に約3ポンド/ガロン(0.36k9′夕)のT
i02顔料、約1.6ポンド/ガロン(0.19kg′
そ)のけし、酸塩展剤および約1.7ポンド/ガロン(
0.20kg/〆)のビニール・アクリル樹脂系バイン
ダーを含有する従来の水性マルジョンベィントである。
このペイントの固形分中のTiQ顔料の容積濃度は約4
9%で、容積で51%の固形分の残りは本質的にけし、
酸塩展剤およびバインダーからなる。標準のペイントに
使用されたTi02顔料は、TIC14の気相酸化によ
り製され、肌繋rmanの米国特許第35913班の方
法にしたがって山203およびSi02で処理された市
販のTi02顔料である。このTi02顔料はその処理
された顔料に対して重量で87.6%のTi02、重量
で6.2%のN203および重量で6.2%のSi02
から本質的になる。本発明により被覆したTjQ顔料の
酸溶解性は、予め定めた量の被覆した顔料を硫酸中で処
理し、分光光度計によりそれを同様に処理した標準のT
i02試料と比較することにより側定る。
ョン中に約3ポンド/ガロン(0.36k9′夕)のT
i02顔料、約1.6ポンド/ガロン(0.19kg′
そ)のけし、酸塩展剤および約1.7ポンド/ガロン(
0.20kg/〆)のビニール・アクリル樹脂系バイン
ダーを含有する従来の水性マルジョンベィントである。
このペイントの固形分中のTiQ顔料の容積濃度は約4
9%で、容積で51%の固形分の残りは本質的にけし、
酸塩展剤およびバインダーからなる。標準のペイントに
使用されたTi02顔料は、TIC14の気相酸化によ
り製され、肌繋rmanの米国特許第35913班の方
法にしたがって山203およびSi02で処理された市
販のTi02顔料である。このTi02顔料はその処理
された顔料に対して重量で87.6%のTi02、重量
で6.2%のN203および重量で6.2%のSi02
から本質的になる。本発明により被覆したTjQ顔料の
酸溶解性は、予め定めた量の被覆した顔料を硫酸中で処
理し、分光光度計によりそれを同様に処理した標準のT
i02試料と比較することにより側定る。
標準の分光光度曲線は次のように作製する:硫酸アンモ
ニウム15夕および重量で斑.磯%のTi02を含有す
るTi021.0118夕をボーメ66度(96%)硫
酸に溶解し、水で800のとに希釈して標準溶液を調製
する。次いでこの溶液に上記硫酸80の‘を加える。得
られた溶液を室温まで冷却したのち、水で1夕に希釈す
る。この溶液は0.001夕/私のTi02を含有して
おり、使用前に1週間静瞳しておかなければならない。
上記のように調整した標準溶液の2、4、6および8の
‘の試料を取り、各試料に30分の過酸化水素水10処
を混合し、100%硫酸で10w‘に希釈する。
ニウム15夕および重量で斑.磯%のTi02を含有す
るTi021.0118夕をボーメ66度(96%)硫
酸に溶解し、水で800のとに希釈して標準溶液を調製
する。次いでこの溶液に上記硫酸80の‘を加える。得
られた溶液を室温まで冷却したのち、水で1夕に希釈す
る。この溶液は0.001夕/私のTi02を含有して
おり、使用前に1週間静瞳しておかなければならない。
上記のように調整した標準溶液の2、4、6および8の
‘の試料を取り、各試料に30分の過酸化水素水10処
を混合し、100%硫酸で10w‘に希釈する。
1時間静贋後、30%過酸化水素水10泌を10%硫酸
で希釈してつくった比較のための溶液に対比して、1仇
岬のセルを用いて400の仏での、これらの溶液の吸収
率をべックマン式PK、DUもしくはB型の分光光度計
を使用して読み取る。
で希釈してつくった比較のための溶液に対比して、1仇
岬のセルを用いて400の仏での、これらの溶液の吸収
率をべックマン式PK、DUもしくはB型の分光光度計
を使用して読み取る。
これらの試料について、双9′そで表わした過酸化チタ
ン濃度対光学濃度をプロットする。被覆したTi02顔
料の酸溶解性を決定するために、被覆したTi02顔料
0.2000夕を175℃でボーメ66度(96%)硫
酸10の‘に燭拝しながら加える。
ン濃度対光学濃度をプロットする。被覆したTi02顔
料の酸溶解性を決定するために、被覆したTi02顔料
0.2000夕を175℃でボーメ66度(96%)硫
酸10の‘に燭拝しながら加える。
この顔料は1790で1時間熟成する。処理後、この試
料を蒸留水からつくった砕氷中に注入して急冷する。試
料を水で100の‘に希釈し炉過する。炉液の10の‘
を30%過酸化水素水2叫を混合し10%硫酸で25の
‘に希釈する。1時間後、その試料の吸収率を、30%
過酸化水素水2泌を10%硫酸で25私に希釈してつく
った比較のための溶液に対比して読み取る。
料を蒸留水からつくった砕氷中に注入して急冷する。試
料を水で100の‘に希釈し炉過する。炉液の10の‘
を30%過酸化水素水2叫を混合し10%硫酸で25の
‘に希釈する。1時間後、その試料の吸収率を、30%
過酸化水素水2泌を10%硫酸で25私に希釈してつく
った比較のための溶液に対比して読み取る。
可溶性Ti02の濃度は測定した光の密度から、前記の
ようにして作製した標準の分光光度曲線を用いて決定し
、可溶性TiQの百分率すなわち酸溶解性は、可溶性T
i02の濃度を8で割って算出する。
ようにして作製した標準の分光光度曲線を用いて決定し
、可溶性TiQの百分率すなわち酸溶解性は、可溶性T
i02の濃度を8で割って算出する。
隠蔽力を決定するためには、相対湿度50%、720F
(220)において、黒白部分を有する光沢紙であるモ
ーレスト・チャート(MorestChart)形式0
9の上に、0.0025インチ(0.00私奴)の関口
部を有する引き下しプレートを用いて、調整したペイン
トの皮膜を引き出す。
(220)において、黒白部分を有する光沢紙であるモ
ーレスト・チャート(MorestChart)形式0
9の上に、0.0025インチ(0.00私奴)の関口
部を有する引き下しプレートを用いて、調整したペイン
トの皮膜を引き出す。
この皮膜が乾燥したら、その白と黒の背景の反射率を、
ガードナー自動式多目的反射計を用いてグリーン・フィ
ルターを用いて測定する。4つのチャートの各々の2つ
の“白”および“黒”の部分の各々について1つの読み
を取る。
ガードナー自動式多目的反射計を用いてグリーン・フィ
ルターを用いて測定する。4つのチャートの各々の2つ
の“白”および“黒”の部分の各々について1つの読み
を取る。
散乱力(SX)は、前述のようにして測定した反射率を
用いて、適当なKu広lka一M皿k不透明度チャート
(D.BJudd、“光散乱物質の光学的詳細”、Jo
mM1 of Researchof 比e Nati
oMIBureauofStan船r船、Vol.19
、1鱗7、p287参照)から決定される。
用いて、適当なKu広lka一M皿k不透明度チャート
(D.BJudd、“光散乱物質の光学的詳細”、Jo
mM1 of Researchof 比e Nati
oMIBureauofStan船r船、Vol.19
、1鱗7、p287参照)から決定される。
t 計算の目的が等しいペイント容積における単なる相
対SXである実施例1〜16および比較対照物に対して
は、ペイントのSXは次式により求められるファクター
Fを掛ける:皿 皮膜の母島 試料ペイントの密山 F=試料皮膜の重量×標準ペイントの密度実施例17〜
26に対しては皮膜重量の補正の必要はない。
対SXである実施例1〜16および比較対照物に対して
は、ペイントのSXは次式により求められるファクター
Fを掛ける:皿 皮膜の母島 試料ペイントの密山 F=試料皮膜の重量×標準ペイントの密度実施例17〜
26に対しては皮膜重量の補正の必要はない。
試料の相対穏藤力(日.P.)は次のように計算する:
Hf‐:薫錘会員姿X・oo着色力試験は、着色用ゲル
に同じ比率のTi02顔料を含有するペイントの緑色の
反射率を比較する。
Hf‐:薫錘会員姿X・oo着色力試験は、着色用ゲル
に同じ比率のTi02顔料を含有するペイントの緑色の
反射率を比較する。
この試験にはいかなる色の色調でも用いることがきるけ
れども、緑もしくは青の色調の強度変化に対して眼が一
層敏感であるので、これらの色が褒序函である。着色用
ゲルは次の成分の混合により調製される:重量による部
数 蒸留水 77.6DWo
ntCompanyからMo岬stral■ Gree
nBの商標品で販売されている市販品として入手できる
有機顔料 20.0ヒドロ
キシエチル・セルローズ 2.4上記に説明
した着色用ゲル10夕をペイント100夕と混合する。
れども、緑もしくは青の色調の強度変化に対して眼が一
層敏感であるので、これらの色が褒序函である。着色用
ゲルは次の成分の混合により調製される:重量による部
数 蒸留水 77.6DWo
ntCompanyからMo岬stral■ Gree
nBの商標品で販売されている市販品として入手できる
有機顔料 20.0ヒドロ
キシエチル・セルローズ 2.4上記に説明
した着色用ゲル10夕をペイント100夕と混合する。
調製したペイントの皮膜を、0.008インチ(0.0
2比ネ)の開口部を有する引下しブレードを用いて白い
ラッカーを塗った紙の上に延べてつくる。その皮膜を少
くとも2時間乾燥する。この乾燥した皮膜の反射率を、
緑のフィルターを用いてハンター式多目的反射計で測定
する。この反射率R的の値から、吸収係数K対分散係数
Sの比の値が、Kepika一M皿k表(D.BJMd
andG.W淡zecki、“実業、科学、および工業
における色”JohnWiley、Dr.Sam、19
6キ付録D参照)を用いて求められる。その表に示され
た範囲を超える値は、K/S=(生麦葦主 により計算する。
2比ネ)の開口部を有する引下しブレードを用いて白い
ラッカーを塗った紙の上に延べてつくる。その皮膜を少
くとも2時間乾燥する。この乾燥した皮膜の反射率を、
緑のフィルターを用いてハンター式多目的反射計で測定
する。この反射率R的の値から、吸収係数K対分散係数
Sの比の値が、Kepika一M皿k表(D.BJMd
andG.W淡zecki、“実業、科学、および工業
における色”JohnWiley、Dr.Sam、19
6キ付録D参照)を用いて求められる。その表に示され
た範囲を超える値は、K/S=(生麦葦主 により計算する。
着色力を相対値で表わす場合、標準の着色力を100の
値とする。
値とする。
試料の相対値は次のように計算する:相対着色花器憲柳
次のすべての実施例に用いられる2酸化チタンは4塩化
チタンの気相酸化により製造される。
チタンの気相酸化により製造される。
以下において、また本明細書の他の箇所において述べら
れるァルミナおよびシリカの組成百分率は、Ti02顔
料の重量に対する量によるものであり、別に指定しない
限り、それぞれSi02および山203として計算する
。実施例1および比較対照物 顔料性TiQ3000外こ十分な水を加えて300汐′
そのTi02のスラリ‐にする。
れるァルミナおよびシリカの組成百分率は、Ti02顔
料の重量に対する量によるものであり、別に指定しない
限り、それぞれSi02および山203として計算する
。実施例1および比較対照物 顔料性TiQ3000外こ十分な水を加えて300汐′
そのTi02のスラリ‐にする。
96%比S04を0.045夕に加えて、このスラリー
のPHを1.3に下げる。
のPHを1.3に下げる。
このスラリーを70午 Cに加熱する。この温度におい
て、400タSi02/その濃度でありかつSi02/
Na20の重量比が3.25/1であるけし、酸ナトリ
ウムの溶液を、スラリ−の町が6.9‘こなるまで縄梓
しながら徐々に添加する。使用するSi02の量は7%
となる。このスラリ−を70℃で3ひげ間熟成する。9
6%硫酸および379夕/そのAI2Qを含有するアル
ミン酸ナトリウム溶液を、恥を6〜8の間に保つような
速度で同時に添加する。
て、400タSi02/その濃度でありかつSi02/
Na20の重量比が3.25/1であるけし、酸ナトリ
ウムの溶液を、スラリ−の町が6.9‘こなるまで縄梓
しながら徐々に添加する。使用するSi02の量は7%
となる。このスラリ−を70℃で3ひげ間熟成する。9
6%硫酸および379夕/そのAI2Qを含有するアル
ミン酸ナトリウム溶液を、恥を6〜8の間に保つような
速度で同時に添加する。
アルミン酸ナトリウムの75%を添加したのち、残りの
アルミン酸ナトリウムを添加することによりスラリーの
餌を8.5に上げる。重量で6%のAI203を含有す
るこの顔料のスラリーは、次いで斑を9.0〜95の間
に調節したのち9ぴCに加熱した。さらに8%のSi0
2を400夕/そのSi02濃度のけし、酸ナトリム水
溶液としてスラリーに添加する。この追加のSi02を
添加したのちのスラリーの餌は11.2である。少くと
も90℃のスラリー温度を保持しながら、1の重量%日
2S04水溶液を1.5時間以上かけて、スラリーのp
Hが約7.3から7.6の間に下るまでこのスラリーに
添加する。このスラリーを、岬を上記10%比S04溶
液で約7.3から7.6の間に保持しながら、9ぴ○で
1時間熟成する。炉週、洗浄、約12ぴ0における乾燥
および微粒子化によって顔料を回収する。この顔料の性
質は第1表に示す。比較対照物 山203の添加後直ちに顔料を回収すること以外は実施
例1の操作法を繰返す。
アルミン酸ナトリウムを添加することによりスラリーの
餌を8.5に上げる。重量で6%のAI203を含有す
るこの顔料のスラリーは、次いで斑を9.0〜95の間
に調節したのち9ぴCに加熱した。さらに8%のSi0
2を400夕/そのSi02濃度のけし、酸ナトリム水
溶液としてスラリーに添加する。この追加のSi02を
添加したのちのスラリーの餌は11.2である。少くと
も90℃のスラリー温度を保持しながら、1の重量%日
2S04水溶液を1.5時間以上かけて、スラリーのp
Hが約7.3から7.6の間に下るまでこのスラリーに
添加する。このスラリーを、岬を上記10%比S04溶
液で約7.3から7.6の間に保持しながら、9ぴ○で
1時間熟成する。炉週、洗浄、約12ぴ0における乾燥
および微粒子化によって顔料を回収する。この顔料の性
質は第1表に示す。比較対照物 山203の添加後直ちに顔料を回収すること以外は実施
例1の操作法を繰返す。
顔料の性質は第1表に示す。第1表では、実施例1の顔
料は、比較対照試料より高い日.P.(隠蔽力)および
はるかに小さい酸溶解性を有することがわかる。
料は、比較対照試料より高い日.P.(隠蔽力)および
はるかに小さい酸溶解性を有することがわかる。
実施例 2
第2回目の(繊密な)Si02を添加するき、わずか3
%のSiQを添加し、また第2回目のSi02添加のの
ちスラリーを熟成しないこと以外は実施例1の操作法に
したがった。
%のSiQを添加し、また第2回目のSi02添加のの
ちスラリーを熟成しないこと以外は実施例1の操作法に
したがった。
第1表に挙げたこの顔料の性質は、繊密なSi02は少
量でも酸溶解性はかなり小さくなっていることを示す。
実施例 3 第2回目の(繊密な)Si02を添加するとき、5%の
SiQを添加すること以外は実施例1の操作法にしたが
った。
量でも酸溶解性はかなり小さくなっていることを示す。
実施例 3 第2回目の(繊密な)Si02を添加するとき、5%の
SiQを添加すること以外は実施例1の操作法にしたが
った。
第1表はこの顔料の改良された日.P.および酸溶解性
を示している。実施例 4 第2回目の(繊密な)Sj02を添加するとき、12%
のSiQを添加すること以外は実施例1の操作法にした
がった。
を示している。実施例 4 第2回目の(繊密な)Sj02を添加するとき、12%
のSiQを添加すること以外は実施例1の操作法にした
がった。
得られた顔料の性質は第1表に示す。実施例 5
第2回目のく繊密な)Si02を添加するとき、16%
のSi02を添加すること以外は実施例1の操作法にし
たがった。
のSi02を添加すること以外は実施例1の操作法にし
たがった。
この顔料の性質は第1表に示す。実施例 6
最後の熟成の後であって顔料の分離の前に、さらに0.
5%のN203を、スラリーの餌を96%4S04で約
3から4の間に保持ながら、アルミン酸ナトリウムとし
てスラリーに添加する以外は実施例1の操作法にしたが
った。
5%のN203を、スラリーの餌を96%4S04で約
3から4の間に保持ながら、アルミン酸ナトリウムとし
てスラリーに添加する以外は実施例1の操作法にしたが
った。
スラリーの最終的な柵は水酸化ナトリウムで7.6に調
節る。第1表に示されているこの顔料の酸溶解性は非常
に低くなっている。実施例 7 2%のAI2Qを添加する以外は実施例6の操作法にし
たがった。
節る。第1表に示されているこの顔料の酸溶解性は非常
に低くなっている。実施例 7 2%のAI2Qを添加する以外は実施例6の操作法にし
たがった。
第1表にあげたこの顔料の性質は、酸溶解性、日.P.
およびT.S.(着色力)が高くなっていることを示し
ている。実施例 8 5%のAI2Qを添加する以外は実施例6の操作法にし
たがった。
およびT.S.(着色力)が高くなっていることを示し
ている。実施例 8 5%のAI2Qを添加する以外は実施例6の操作法にし
たがった。
第1表にあげたこの顔料の性質は、酸溶解性、日.P.
およびT.S.が良好であることを示している。実施例
9 最後の0.5%M203の添加を、スラリ−の餌を約6
から8の間に保持しながらおこなうこと以外は、実施例
6の操作法にしたがった。
およびT.S.が良好であることを示している。実施例
9 最後の0.5%M203の添加を、スラリ−の餌を約6
から8の間に保持しながらおこなうこと以外は、実施例
6の操作法にしたがった。
第1表に示すように、日.P.およびT.S.は実施例
6の顔料の場合より大きい。この顔料の酸溶解性も良好
である。実施例 10 最後の2%N203の添加を、スラリ−の解を約6から
8の間に保持しながらおこなうこと以外は、実施例7の
操作法にしたがった。
6の顔料の場合より大きい。この顔料の酸溶解性も良好
である。実施例 10 最後の2%N203の添加を、スラリ−の解を約6から
8の間に保持しながらおこなうこと以外は、実施例7の
操作法にしたがった。
この顔料の場合もその日.P.およびT.S.は実施例
6の顔料のものより大きく、酸溶解性は実施例6の顔料
に大体等しい。実施例 11 最後の5%N203の添加をスラリーの斑を約6から8
の間に保持しながらおこなう以外は、実施例8の操作法
にしたがった。
6の顔料のものより大きく、酸溶解性は実施例6の顔料
に大体等しい。実施例 11 最後の5%N203の添加をスラリーの斑を約6から8
の間に保持しながらおこなう以外は、実施例8の操作法
にしたがった。
第1表に示すように、得られた顔料の酸溶解性は小さい
。日.P.およびT.S.は実施例6の顔料の場合より
良好である。実施例 12 最初の(多孔質の)Si02の添加後の熟成を省略する
以外は、実施例10の操作法にしたった。
。日.P.およびT.S.は実施例6の顔料の場合より
良好である。実施例 12 最初の(多孔質の)Si02の添加後の熟成を省略する
以外は、実施例10の操作法にしたった。
第1表に示した得られた顔料の酸溶解性は小さい。実施
例 13最初の(多孔質の)Si02の添加後の熟成お
よび最初の(多孔費の)AI2Qの添加後の熟成を省略
する以外は、実施例10の操作法にしたがった。
例 13最初の(多孔質の)Si02の添加後の熟成お
よび最初の(多孔費の)AI2Qの添加後の熟成を省略
する以外は、実施例10の操作法にしたがった。
第1表はこの顔料の酸溶解性が小さいことを示している
。実施例 14 すべての熟成を削除する以外は実施例10の操作法にし
たがった。
。実施例 14 すべての熟成を削除する以外は実施例10の操作法にし
たがった。
第1表は得られた顔料の酸溶解性が小さいことを示して
いる。実施例 15 10%日2S02を6び分間かけて添加する以外は、美
施例14の操作法にしたがった。
いる。実施例 15 10%日2S02を6び分間かけて添加する以外は、美
施例14の操作法にしたがった。
得られた顔料の性質は第1表に示す。実施例 16
顔料を分離する前に、0.5%の山203をスラリ−の
pHを96%日2S04で約6から8の間に保持しなが
ら添加し、そしてすべての熟成を削除すること以外は、
実施例5の操作法にしたがった。
pHを96%日2S04で約6から8の間に保持しなが
ら添加し、そしてすべての熟成を削除すること以外は、
実施例5の操作法にしたがった。
第1表は得られた顔料の駿溶解性は4・ざいけれども、
油に溶いた日.P.が幾分下がっていることを示してい
1る。実施例 17 最初の96%星S04の添加が0.070夕、最初のけ
し・酸ナトリウムの添加が11%のSi02になる量で
あり、最初のアルミン酸ナトリウムの添加が2%’の山
203になる量である以外は、実施例15の操作法にし
たがった。
油に溶いた日.P.が幾分下がっていることを示してい
1る。実施例 17 最初の96%星S04の添加が0.070夕、最初のけ
し・酸ナトリウムの添加が11%のSi02になる量で
あり、最初のアルミン酸ナトリウムの添加が2%’の山
203になる量である以外は、実施例15の操作法にし
たがった。
第1表は得られた顔料が小さい酸溶解性を有することを
示している。実施例 18 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が6%のIA120
3になる量である以外は、実施例17の操作法にしたが
った。
示している。実施例 18 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が6%のIA120
3になる量である以外は、実施例17の操作法にしたが
った。
第1表は得られた顔料の酸溶解性が小さいことを示して
いる。実施例 19 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が10%のIA12
03になる量である以外は、実施例17の操作法にした
がった。
いる。実施例 19 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が10%のIA12
03になる量である以外は、実施例17の操作法にした
がった。
第1表は得られた顔料の醗溶解性は、このシリーズの他
の顔料より幾分大きいけれども、比較対照物の酸溶解性
よりなおはるかに小さいことを示している。・実施例
20 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が2%のAI203
になる量である以外は、実施例15の操作法にしたがっ
た。
の顔料より幾分大きいけれども、比較対照物の酸溶解性
よりなおはるかに小さいことを示している。・実施例
20 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が2%のAI203
になる量である以外は、実施例15の操作法にしたがっ
た。
この顔料の性質を挙げた第1表は、多孔質の含水酸化物
の少量は多孔質酸化物の・多量より、一般にそれだけ大
きい隠蔽力と小さい酸溶解性を与えることを示す。実施
例 21最初のアルミン酸ナトリウムの添加が10%の
AI203になる量である以外は、実施例15の操作法
にたがった。
の少量は多孔質酸化物の・多量より、一般にそれだけ大
きい隠蔽力と小さい酸溶解性を与えることを示す。実施
例 21最初のアルミン酸ナトリウムの添加が10%の
AI203になる量である以外は、実施例15の操作法
にたがった。
第1表に示すように、再び酸溶解性は小さくなる。実施
例 22最初の96%比S04の添加が0.020その
量で、最初のけい酸ナトリウムの添加が3%のSi02
になる童であること以外は、実施例15の操作法にした
がった。
例 22最初の96%比S04の添加が0.020その
量で、最初のけい酸ナトリウムの添加が3%のSi02
になる童であること以外は、実施例15の操作法にした
がった。
最初のアルミン酸ナトリウムの添加は2%のAI203
になる量であった。第1表に示した得られた顔料の性質
は、多孔費酸化物の少量のものでは隠蔽力が改良され、
また酸溶解性は比較的小さいことを示している。実施例
23 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が6%のAi203
になる量である以外は、実施例22の操作法にしたがっ
た、この顔料の性質は第1表に示す。
になる量であった。第1表に示した得られた顔料の性質
は、多孔費酸化物の少量のものでは隠蔽力が改良され、
また酸溶解性は比較的小さいことを示している。実施例
23 最初のアルミン酸ナトリウムの添加が6%のAi203
になる量である以外は、実施例22の操作法にしたがっ
た、この顔料の性質は第1表に示す。
実施例 24顔料性TiQ3000夕を400夕/その
Ti02の固形分の量になるような十分な水でスラリー
にする。
Ti02の固形分の量になるような十分な水でスラリー
にする。
このスラリーを60ooに加熱する。スラリーの餌を5
0%NaOH水溶液で5.2に調節する。スラリー温度
を60qoに保持しながら、400タ′そのSi02濃
度でありかつSi02/Na20の重量比が3.25ノ
1であるけし・酸ナトリウムの溶液を、スラリーの餌が
約7.3になるまで縄辞しながら徐々に添加する。使用
するSi02の量は1.5%となる。このスラリーを6
ぴ0で30分間熟成する。96%硫酸およびアルミン酸
ナトリウム水溶液(3%のN203重)を、餌を8〜9
の間に保つような速度で同時に添加する。
0%NaOH水溶液で5.2に調節する。スラリー温度
を60qoに保持しながら、400タ′そのSi02濃
度でありかつSi02/Na20の重量比が3.25ノ
1であるけし・酸ナトリウムの溶液を、スラリーの餌が
約7.3になるまで縄辞しながら徐々に添加する。使用
するSi02の量は1.5%となる。このスラリーを6
ぴ0で30分間熟成する。96%硫酸およびアルミン酸
ナトリウム水溶液(3%のN203重)を、餌を8〜9
の間に保つような速度で同時に添加する。
このスラリーを90qoに加熱し、スラリーの餌をNa
OH水溶液で9.5に調節する。さらに8%のSi02
を400タ′そのSj02濃度のけし、酸ナトリウム水
溶液としてスラリーに添加する。このSiQの添加後の
スラリーのPHは12.0である。このスラリーのpH
を、10%日2S04を78分間の間に徐々に添加する
ことにより、約7.3から7.6の間に下げる。スラリ
ーの餌を約6から8の間に保持しながら、0.5%のN
203をアルミン酸ナトリウム水溶液として添加する。
解を7.6に調節したの、その顔料を実施例1における
ようにして回収する。得られる顔料の性質は第1表に表
示する。
OH水溶液で9.5に調節する。さらに8%のSi02
を400タ′そのSj02濃度のけし、酸ナトリウム水
溶液としてスラリーに添加する。このSiQの添加後の
スラリーのPHは12.0である。このスラリーのpH
を、10%日2S04を78分間の間に徐々に添加する
ことにより、約7.3から7.6の間に下げる。スラリ
ーの餌を約6から8の間に保持しながら、0.5%のN
203をアルミン酸ナトリウム水溶液として添加する。
解を7.6に調節したの、その顔料を実施例1における
ようにして回収する。得られる顔料の性質は第1表に表
示する。
実施例 25
顔料性Ti023000夕を300タ′そのTi02の
固形分の童になるような十分な水でスラリーにする。
固形分の童になるような十分な水でスラリーにする。
このスラリーを40℃に加熱し、pHを50%NaOH
水溶液で9.2に調節する。96%硫酸およびアルミン
酸ナトリウム水溶液(2%の山203重)を、pHに約
8.5から9.5の間に保つような速度で同時に添加す
る。
水溶液で9.2に調節する。96%硫酸およびアルミン
酸ナトリウム水溶液(2%の山203重)を、pHに約
8.5から9.5の間に保つような速度で同時に添加す
る。
このスラリーを30分間熟成し、90℃に加熱する。次
いで餌をNaOHで9.8に調節したのち、けし・酸ナ
トリウム水溶液(8%のSi02塁)を添加する。10
%日2S04を60分間かけてスラリーに添加して、ス
ラリーの餌を61に落とす。
いで餌をNaOHで9.8に調節したのち、けし・酸ナ
トリウム水溶液(8%のSi02塁)を添加する。10
%日2S04を60分間かけてスラリーに添加して、ス
ラリーの餌を61に落とす。
次いでスラリーの対を96%日2S04で6から8の間
に保持しながらアルミン酸ナトリウム水溶液(0.5%
のN203量)をスラリーに添加する。得られる顔料は
実施例1におけるようにして回収する。この顔料の性質
は第1表に表示する。
に保持しながらアルミン酸ナトリウム水溶液(0.5%
のN203量)をスラリーに添加する。得られる顔料は
実施例1におけるようにして回収する。この顔料の性質
は第1表に表示する。
実施例 26
最初のSi02の添加後、スラリーに山203を添加し
ないこと以外は、実施例9の操作法を繰返した。
ないこと以外は、実施例9の操作法を繰返した。
この顔料の性質は第1表に示す。
第 1 表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 顔料性のTiO_2の芯と;シリカおよびアルミナ
からなるグループから選んだ少なくとも1つの含水酸化
物の多孔質の下層被覆で、該シリカがSiO_2として
計算して該顔料性TiO_2に対して重量で12%未満
の量であり、該アルミナがAl_2O_3として計算し
て該顔料性TiO_2に対して重量で11%未満の量で
あるものと;およびSiO_2として計算して該顔料性
TiO_2に対して重量で2%から17%の間の量のシ
リカの緻密な上層被覆とから本質的になる被覆したTi
O_2顔料。 2 顔料性のTiO_2の芯と;シリカおよびアルミナ
からなるグループから選んだ少なくとも1つの含水酸化
物の多孔質の下層被覆で、該シリカがSiO_2として
計算して該顔料性TiO_2に対して重量で12%未満
の量であり、該アルミナがAl_2O_3として計算し
て該顔料性TiO_2に対て重量で11%未満の量であ
るものと;およびSiO_2として計算して該顔料性T
iO_2に対して重量で2%から17%の間の量のシリ
カの緻密な上層被覆とから本質的になる被覆したTiO
_2顔料であって、さらにAl_2O_3として計算し
て、該顔料性TiO_2に対して重量で0.5%から5
%の間の量のアルミナの多孔質の外層被覆を有するTi
O_2顔料。 3 次の工程すなわち; (i) 7.5以下のpHに保持した顔料性のTiO_
2の水性スラリーに、この顔料性のTiO_2に対して
SiO_2として計算して重量で0%から12%のシリ
カを与えるような計算量の可溶性けい酸塩の水溶液を添
加する;(ii) 6から10の間のpHに保持したこの
スラリーに、該顔料性TiO_2に対してAl_2O_
3として計算して重量で0%から11%のアルミナを与
えるような計算量の可溶性アルミナ酸塩の水溶液を添加
する:(iii) このスラリーのpHを9から10の間
に調節する;(IV) このスラリーに、該顔料性TiO
_2に対して重量で3%から16%のシリカを与えるよ
うな計算量の可溶性けい酸塩の水溶液を添加する;およ
び (V) 希薄な酸を、このスラリーのpHが6から7.
7の間になるまで、このスラリーにゆっくりと加える;
という工程により被覆されたTiO_2顔料を製造する
方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US474540A US3928057A (en) | 1974-05-30 | 1974-05-30 | TiO{HD 2 {B Pigment coated with porous alumina/silica and dense silica |
US474540 | 1974-05-30 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS512733A JPS512733A (en) | 1976-01-10 |
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GB (1) | GB1507710A (ja) |
IT (1) | IT1038542B (ja) |
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