[發明專利]包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料及包覆工藝

有效

• 申請號: 201110233081.6
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102352135A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 李建鋒;張進;吳銀根;孫和慶
• 申請（專利權）人: 無錫豪普鈦業有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/06;C09C3/08;C09C3/12;C09D7/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料及包覆工藝，尤其是一種硅氧化物包覆二氧化鈦顏料的工藝。

背景技術

二氧化鈦作為一種不透明的顏料，廣泛的應用于涂料、油墨、造紙等領域作為顏料和遮蓋劑，以及作為化纖的消光劑和化妝品的紫外光吸收劑。為了提高二氧化鈦顏料的應用性能，一般都經過了無機化合物的處理，以提高其耐候性、白度、消色力和遮蓋力等性能。

其中用于水性涂料或類似體系的二氧化鈦顏料除應具有優異的顏料性能之外，理想的性能是具有高的干遮蓋力，高的顏料利用率，和良好的水性體系分散性。為了提高顏料利用率而不明顯降低成膜后的遮蓋力，通常的做法是在涂料制作過程中加入適量的填料、改進潤濕分散劑、充分分散均勻等。但是上述方法均存在難以完全分散、顏填料間混合不均勻、成品遮蓋力隨填料品質變化、配方難以控制等問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料，比傳統包覆層更厚而多孔，可以在二氧化鈦顆粒間均勻的插入低折射率介質，提高顏料利用率，降低使用成本。

本發明的另一目的是提供一種包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，使得到的二氧化鈦顏料在水性涂料或類似體系的應用中具有很高的干遮蓋力和良好的分散性。

按照本發明提供的技術方案，所述包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料，特征是，在二氧化鈦顆粒表面包覆一層硅氧化物，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型或銳鈦礦型二氧化鈦顆粒，所述硅氧化物的含量為二氧化鈦顆粒質量的3～6％。

所述硅氧化物為二氧化硅。

一種包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，特征是，包括以下工藝步驟：

(1)制備二氧化鈦水懸浮液：將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為550～650kN；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤濕，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為1∶1～2；再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為120～150L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為500～700g/L；

(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的0.05％～1％，并以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至8～11；

(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為15～25分鐘；

(4)將步驟(3)處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為250～350g/L；

(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到50～80℃；

(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入硅包覆劑，進行攪拌以充分分散，攪拌速度為70～80轉/分鐘，攪拌時間為1～2小時，攪拌時的溫度為50～80℃；所述硅包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的3～6％；

(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70～80轉/分鐘，熟化溫度為50～80℃，熟化時間為1～2小時；

(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8～9.5；

(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70～80轉/分鐘，熟化溫度為50～80℃，熟化時間為1～2小時；

(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6.5～7.5；

(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70～80轉/分鐘，熟化溫度為50～80℃，熟化時間為1～2小時，即得到包覆硅氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液。

所述分散劑為磷酸鹽或硅酸鹽。所述磷酸鹽為六偏磷酸鈉，硅酸鹽為硅酸鈉。

所述硅包覆劑為可水解的硅化合物中的一種或幾種的混合物。

所述硅包覆劑為硅酸鈉、水合硅酸鈉或硅烷中的一種或幾種的混合物。

步驟(2)中的pH調節劑為質量百分濃度為10～20％的氫氧化鈉溶液。

步驟(8)、步驟(10)中的pH調節劑為質量百分濃度為10～20％的硫酸溶液。