[發(fā)明專利]粒狀二氧化鈦

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080058042.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN102666391A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: I·R·圖利;R·M·塞耶;P·M·斯塔尼蘭德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 禾大國際股份公開有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/047
• 分類號(hào): C01G23/047;C01G23/053;C01G23/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王長青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化鈦顆粒及其制備方法、由其制備的分散體和特別是它在最終應(yīng)用產(chǎn)品中的用途。

背景技術(shù)

二氧化鈦在多種應(yīng)用例如防曬劑、有機(jī)樹脂、薄膜和涂料中用作紫外光的衰減劑。

公知的是，UVA輻射主要造成皮膚過早老化，而UVB輻射是皮膚癌的主要原因。目前，幾乎所有可商購的二氧化鈦產(chǎn)品主要在UVB區(qū)域內(nèi)起衰減作用。盡管這些二氧化鈦產(chǎn)品可產(chǎn)生一定的UVA衰減，但許多最終用途的防曬劑產(chǎn)品需要摻入無機(jī)UVA吸收劑例如氧化鋅和/或有機(jī)UVA吸收劑例如丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷(阿伏苯宗)，以便獲得所要求的廣譜UV防護(hù)。最近，隨著新歐盟委員會(huì)對(duì)所有防曬劑產(chǎn)品具有UVA防護(hù)(為標(biāo)簽SPF值的至少1/3)的新要求，對(duì)具有改進(jìn)的UVA效果和高的UVA/UVB之比的防曬劑產(chǎn)品的需求增加

另外，近年來，對(duì)“僅無機(jī)”的防曬劑的需求增加，這是因?yàn)閾?dān)心各種有機(jī)UV吸收劑的毒性和一些有機(jī)UV吸收劑對(duì)無機(jī)防曬劑具有“泛黃”影響。還產(chǎn)生對(duì)氧化鋅的替代物的需求，這是因?yàn)榉上拗剖褂醚趸\并且氧化鋅具有相對(duì)低的UV防護(hù)和/或透明度。

因此，需要粒狀二氧化鈦，它顯示出有效的UVB吸收性能而且具有高的UVA效果，和當(dāng)施加到皮膚上時(shí)具有可接受的美學(xué)例如透明度和/或皮膚感覺。

發(fā)明內(nèi)容

我們現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)了一種克服或明顯減輕至少一個(gè)前述問題的改進(jìn)的二氧化鈦。

因此，本發(fā)明提供中值體積粒徑大于70nm的粒狀二氧化鈦。

本發(fā)明進(jìn)一步提供E₅₂₄低于9l/g/cm、E₃₆₀為25-50l/g/cm和E₃₆₀/E₃₀₈之比為0.5-1.0的粒狀二氧化鈦。

本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種分散體，它包含中值體積粒徑大于70nm、和/或E₅₂₄低于9l/g/cm、E₃₆₀為25-50l/g/cm和E₃₆₀/E₃₀₈之比為0.5-1.0的粒狀二氧化鈦。

本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種生產(chǎn)粒狀二氧化鈦的方法，該方法包括：(i)形成平均長度為40-100nm和/或平均寬度為3-25nm的前體二氧化鈦顆粒，和(ii)煅燒該前體顆粒。

本發(fā)明甚至進(jìn)一步提供防曬劑產(chǎn)品，它包括：(i)(a)中值體積粒徑大于70nm，和/或(b)E₅₂₄低于9l/g/cm，E₃₆₀為25-50l/g/cm，和E₃₆₀/E₃₀₈之比為0.5-1.0的粒狀二氧化鈦；和/或(ii)含粒狀二氧化鈦的分散體，所述粒狀二氧化鈦具有(a)中值體積粒徑大于70nm，和/或(b)E₅₂₄低于9l/g/cm，E₃₆₀為25-50l/g/cm，和E₃₆₀/E₃₀₈之比為0.5-1.0；和/或(iii)通過如下步驟生產(chǎn)的粒狀二氧化鈦：(a)形成平均長度為40-100nm和/或平均寬度為3-25nm的前體二氧化鈦顆粒，和(b)煅燒該前體顆粒。

本發(fā)明的二氧化鈦顆粒優(yōu)選包括銳鈦礦和/或金紅石晶體形式。顆粒內(nèi)的二氧化鈦合適地包括主要部分的金紅石，優(yōu)選大于70wt%、更優(yōu)選大于80wt%、尤其大于90wt%和特別大于95wt%和最多100wt%的金紅石。

可通過標(biāo)準(zhǔn)工序制備所述顆粒，例如使用氯化物工藝，或者通過硫酸鹽工藝，或者通過水解合適的鈦化合物例如二氯氧化鈦或有機(jī)或無機(jī)鈦酸鹽，或者通過氧化可氧化的鈦化合物例如氣相狀態(tài)的可氧化的鈦化合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，可用選自鋁、鉻、鈷、銅、鎵、鐵、鉛、錳、鎳、銀、錫、釩、鋅、鋯和它們的組合物的摻雜劑金屬摻雜二氧化鈦顆粒。摻雜劑優(yōu)選選自鉻、鈷、銅、鐵、錳、鎳、銀和釩，更優(yōu)選錳和釩，尤其錳，和特別是2+和/或3+狀態(tài)。

可通過本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行摻雜。優(yōu)選通過共沉淀二氧化鈦和可溶的摻雜劑絡(luò)合物例如氯化錳或乙酸錳實(shí)現(xiàn)摻雜。替代地，可通過焙燒技術(shù)進(jìn)行摻雜，即通過在摻雜劑絡(luò)合物例如硝酸錳存在下在大于500℃和通常最多1000℃的溫度下加熱鈦絡(luò)合物進(jìn)行。也可通過氧化含鈦絡(luò)合物和摻雜劑絡(luò)合物例如乙酸錳的混合物添加摻雜劑，例如通過噴霧霧化器將混合物噴入到氧化腔室內(nèi)進(jìn)行。