[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合改性鈦白粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810216444.3
• 申請(qǐng)日: 2008-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101684208A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張璐璐;許靜;楊柳;林香生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09C1/36
• 分類(lèi)號(hào): C09C1/36;C09C3/06;C09C3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種復(fù)合改性鈦白粉，以及該復(fù)合改性鈦白粉的制備方法，屬 于化工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

鈦白粉目前世界上最好的一種白色無(wú)機(jī)顏料，在建筑戶(hù)外涂料、汽車(chē)面漆、 塑鋼門(mén)窗行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。隨著全球環(huán)保要求的日益增高，有機(jī)介質(zhì)的含 量需要降低，因此對(duì)鈦白粉在有機(jī)介質(zhì)中的分散性能的要求更高。同時(shí)單一功 能性的鈦白粉已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)鈦白粉的應(yīng)用性能的要求，因此制備出具有 高光澤度，超耐候性以及高分散性能的復(fù)合鈦白粉，以滿(mǎn)足鈦白粉市場(chǎng)的需求 是十分必要的。

關(guān)于鈦白粉改性的現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)機(jī)處理方面，主要致力于硅、鋁等傳統(tǒng) 處理劑，雖然提高了鈦白粉的耐候性，但光學(xué)性不好；有機(jī)包膜方面，采用干 法包膜時(shí)有機(jī)改性劑與TiO₂顆粒結(jié)合力較差，容易脫離；采用濕法包膜時(shí)，傳 統(tǒng)的有機(jī)改性劑一般不溶于水，而濕法包膜在水相中進(jìn)行，有機(jī)改性劑與TiO₂顆粒結(jié)合力仍相對(duì)較弱，包膜后的有機(jī)膜層容易脫離，特別在油性體系中有機(jī) 改性劑容易被萃取而與鈦白粉分離，使得改性鈦白粉在油性體系中分散性很差。

現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種復(fù)合包膜鈦白粉的制備方法，具體為在鈦白粉表面 形成硅鋁鋯中至少一種和鈰無(wú)機(jī)包膜之外還進(jìn)行干法有機(jī)包膜的工藝，干法有 機(jī)包膜的方法為：高速攪拌下加入有機(jī)包膜劑，使其沉積在顆粒表面；所述有 機(jī)包膜劑包含三羥基甲基丙烷、有機(jī)硅表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種， 當(dāng)優(yōu)選三羥基甲基丙烷時(shí)采用氣化包膜。但采用干法有機(jī)包膜方法時(shí)，有機(jī)包 膜劑與TiO₂顆粒之間結(jié)合力相對(duì)較弱，處理得到的復(fù)合包膜鈦白粉在使用過(guò)程 中表面有機(jī)膜容易與TiO₂分離，在油性體系中難以分散。

現(xiàn)有技術(shù)中還公開(kāi)了一種鈦白粉表面包膜的方法，該方法采用在鈦白粉表 面包覆一層鋁，提高鈦白粉的耐候性和藍(lán)光白度；再利用硬脂酸和羥基苯甲酸 或鄰羥基苯甲酸與鈦白粉表面反應(yīng)生成有機(jī)膜層，改善其在醇酸樹(shù)脂中的分散 性能。但該方法中包覆有機(jī)膜層時(shí)，由于硬脂酸和羥基苯甲酸或鄰羥基苯甲酸 均不溶于水，故加入有機(jī)溶劑如乙醇，配成有機(jī)包膜溶液。但是該有機(jī)包膜方 法中硬脂酸和羥基苯甲酸或鄰羥基苯甲酸分散在有機(jī)溶劑中，在包鋁鈦白粉水 相漿液中硬脂酸和羥基苯甲酸或鄰羥基苯甲酸與TiO₂顆粒之間難以以化學(xué)鍵結(jié) 合，結(jié)合力較弱，得到的改性鈦白粉難以在油性體系中分散。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提供了一種耐候性較強(qiáng)、高光澤度且在 油性體系中高分散性的復(fù)合改性鈦白粉。

本發(fā)明提供一種復(fù)合改性鈦白粉，包括內(nèi)核和包覆在內(nèi)核上的包膜層，所 述內(nèi)核為二氧化鈦，所述包膜層由直接包覆在內(nèi)核上的無(wú)機(jī)膜層和包覆在無(wú)機(jī) 膜層之上的有機(jī)膜層組成，所述無(wú)機(jī)膜層至少兩層，靠近內(nèi)核端的一層含有二 氧化硅、氧化鋁的至少一種，遠(yuǎn)離內(nèi)核端的一層包覆在靠近內(nèi)核端的一層的外 面，該遠(yuǎn)離內(nèi)核端的一層含有二氧化鋯。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題還提供了一種復(fù)合改性鈦白粉的制備方 法，包括以下步驟：

(a)打漿分散：將二氧化鈦分散在水中，形成第一漿料；

(b)無(wú)機(jī)包膜：往第一漿料中加入制備二氧化硅、氧化鋁的原材料中的至少 一種，攪拌均勻，再加入制備二氧化鋯的原材料，攪拌均勻，得到二氧化鈦表 面包覆無(wú)機(jī)膜層的第二漿料；

(c)有機(jī)包膜：攪拌狀態(tài)下，往第二漿料中加入有機(jī)包膜液，得到第三漿料；

(d)第三漿料經(jīng)過(guò)洗滌、干燥、粉碎，得到復(fù)合改性鈦白粉。

本發(fā)明所提供的復(fù)合改性鈦白粉及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)中所公開(kāi)的各 種復(fù)合鈦白粉及制備方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明所提供的復(fù)合改性鈦白粉，表面包覆的無(wú)機(jī)膜層中含有二氧化 硅、氧化鋁的至少一種，提高鈦白粉的耐候性，而二氧化鋯提高鈦白粉的光澤 度；表面包覆有機(jī)膜層，提高了鈦白粉在油性體系中的分散性；

(2)本發(fā)明所提供的制備方法中，所述有機(jī)包膜液為表面活性劑、偶聯(lián)劑和 水的乳化液，在水相體系中濕法包膜得到的有機(jī)膜層與無(wú)機(jī)包膜后的鈦白粉結(jié) 合力高，使得有機(jī)膜層在油性體系中不易脫落，提高了鈦白粉在油性體系中的 分散性。

【具體實(shí)施方式】