[發明專利]二氧化鈦粒子及其制備方法

無效

• 申請號: 201010214214.0
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN101934225A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 安倍一允;杉本和美;寺部敦樹;見上勝
• 申請（專利權）人: 堺化學工業株式會社
• 主分類號: B01J23/02
• 分類號: B01J23/02;B01J21/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭煜;高旭軼

技術領域

本發明涉及二氧化鈦粒子，更具體地說，涉及表面上具有堿土類金屬元素與二氧化鈦復合得到的結晶性復合物，其光催化活性被抑制、并且揮發水分量也少，因此可適用于對耐候性要求高的涂料組合物和樹脂組合物的二氧化鈦粒子，尤其涉及在涂料組合物中作為顏料使用時，與使用表面具有非結晶性復合物的二氧化鈦粒子作為顏料時相比，能夠提供著色力優異的涂料組合物的二氧化鈦粒子。本發明還涉及這種二氧化鈦粒子的制備方法。

背景技術

二氧化鈦粒子作為白色顏料或紫外線掩蔽劑等公知，廣泛用于涂料制品或塑料制品的著色劑等。但是，二氧化鈦粒子具有光催化活性，因而配合了二氧化鈦粒子的涂料組合物或樹脂組合物，隨著時間經過會發生光澤劣化、白色化、變褪色等。另外，二氧化鈦粒子通過其揮發水分而水解樹脂。

因此，以往，有人提出在二氧化鈦粒子的表面用硅、鋁、鋯等的水合氧化物進行表面處理，抑制二氧化鈦粒子的光催化活性，防止樹脂的氧化分解(參考例如專利文獻1和專利文獻2)。但是，這樣的話，為了對二氧化鈦粒子進行表面處理從而抑制其光催化活性，就需要加大表面處理量，而像那樣加大表面處理量時，由表面處理后的二氧化鈦粒子揮發的水分量變多，由此產生促進樹脂水解的問題。因此，為了抑制這種揮發水分，需要減少二氧化鈦粒子的表面處理量，但是這樣的話，在減少表面處理量的時候，二氧化鈦粒子的光催化活性就不能充分得到抑制。

如上所述，以往，通過二氧化鈦粒子的表面處理，能夠同時抑制二氧化鈦粒子的光催化活性和抑制揮發水分的技術，是尚未為人所知的。

專利文獻1：特開平7-292276號公報

專利文獻2：特開平7-292277號公報

發明內容

本發明是為了解決與二氧化鈦粒子所具有的光催化活性相關的上述問題而完成的，其目的在于：提供表面上具有使堿土類金屬元素與二氧化鈦復合得到的結晶性復合物，從而抑制光催化活性的同時，降低揮發水分量，因此可適用于對耐候性要求高的涂料組合物和樹脂組合物的二氧化鈦粒子，特別是提供在涂料組合物中作為顏料使用時，與表面具有非結晶性復合物的二氧化鈦粒子相比，能夠提供著色力優異的涂料組合物的二氧化鈦粒子。而且，本發明的目的還在于提供這種二氧化鈦粒子的制備方法。

根據本發明，提供一種二氧化鈦粒子，其表面具有選自鎂、鈣、鋇及鍶的至少一種堿土類金屬元素與二氧化鈦形成的結晶性復合物，按照上述堿土類金屬元素的氧化物換算，以0.1-20重量％范圍的量具有上述結晶性復合物。

此外，根據本發明，提供一種二氧化鈦粒子，在二氧化鈦粒子的表面具有將選自鎂、鈣、鋇及鍶的至少一種堿土類金屬的化合物與二氧化鈦粒子加熱到60℃以上的溫度，使上述堿土類金屬元素與二氧化鈦復合得到的結晶性復合物，按照上述堿土類金屬元素的氧化物換算，以0.1-20重量％范圍的量具有上述結晶性復合物。

進一步，根據本發明，提供一種二氧化鈦粒子的制備方法，該二氧化鈦粒子的表面具有將選自鎂、鈣、鋇及鍶的至少一種堿土類金屬的化合物與二氧化鈦粒子加熱到60℃以上的溫度，使上述堿土類金屬元素與二氧化鈦復合得到的結晶性復合物，按照上述堿土類金屬元素的氧化物換算，以0.1-20重量％范圍的量具有上述結晶性復合物。

本發明的二氧化鈦粒子，由于按照堿土類金屬元素的氧化物換算，以0.1-20重量％范圍的量，在表面具有將選自鎂、鈣、鋇及鍶的至少一種堿土類金屬元素與二氧化鈦形成的結晶性復合物，因此能夠抑制二氧化鈦粒子的光催化活性，同時也能夠降低揮發水分量，可以適用于要求高耐候性的涂料組合物或樹脂組合物，例如在涂料組合物中作為顏料使用時，與表面具有非結晶性復合物的二氧化鈦粒子相比，能夠提供著色力優異的涂料組合物。

附圖說明

圖1表示使用銳鈦礦型二氧化鈦得到的本發明二氧化鈦粒子的剖面掃描型電子顯微鏡(SEM)照片。

圖2表示上述二氧化鈦粒子的鈦元素的線分析結果。

圖3表示上述二氧化鈦粒子的鋇元素的線分析結果。

圖4表示上述二氧化鈦粒子的粉末X射線衍射圖。

圖5表示為制備上述二氧化鈦作為原料使用的銳鈦礦型二氧化鈦的粉末X射線衍射圖。

圖6表示鈦酸鋇粒子的粉末X射線衍射圖。

圖7表示使用金紅石型二氧化鈦得到的本發明二氧化鈦粒子的粉末X射線衍射圖。

圖8表示為制備上述二氧化鈦作為原料使用的金紅石型二氧化鈦的粉末X射線衍射圖。

具體實施方式