[發明專利]二氧化鈦的鋯鋁復合無機表面處理方法

有效

• 申請號: 201410018642.4
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103756369A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 吳健春;杜劍橋;李禮;任亞平;路瑞芳
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/04;C09C3/06;C09C3/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳;劉燦強

技術領域

本發明涉及鈦白表面處理技術領域，具體來講，涉及一種對二氧化鈦進行鋯鋁復合無機表面處理的方法。

背景技術

通常，金紅石二氧化鈦因其優異的耐候性和顏料性能廣泛應用于涂料、塑料、化妝品等領域。

然而，由于二氧化鈦表面缺陷使其耐候性和分散性受到一定影響。為了提高二氧化鈦的耐候性和分散性，通常需要對二氧化鈦進行無機表面處理。根據二氧化鈦的用途不同采用不同的無機表面處理，通用型鈦白常采用鋯鋁復合無機表面處理或者硅鋁無機表面處理。

常用的鋯鋁包膜工藝是在一定溫度和pH條件下加入可溶性鋯鹽或鋁鹽，為了維持pH在設定范圍內，加入包膜劑的同時并流加入酸或堿維持體系pH在一定范圍內。然而，對于常用的鋯鋁包膜工藝而言，由于額外加入了酸和堿，必然導致體系中生成大量的副產物，這些副產物需要大量的洗滌水才能洗滌干凈。此外，如果這些副產物洗滌不干凈，還會劣化產品的性能（例如，電阻率等）。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的問題中的至少一項。

例如，本發明的目的之一在于提供一種不需要額外加入酸或堿即可實現對二氧化鈦進行鋯鋁復合無機表面處理的方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種二氧化鈦的鋯鋁復合無機表面處理方法。所述方法包括依次進行的以下步驟：將二氧化鈦打漿成漿料，并控制該漿料的pH在9.0～10范圍；向漿料中加入分散劑；對漿料進行砂磨；在攪拌狀態下將漿料升溫到45～60℃；在攪拌狀態下向漿料中緩慢加入酸性鋯鹽，然后保溫熟化，其中，酸性鋯鹽的加入量按氧化鋯計為漿料中二氧化鈦重量的0.3～5.5%；將漿料升溫到55～65℃；在攪拌狀態下向漿料中緩慢加入堿性鋁鹽，形成漿料體系，在漿料體系的pH達到9.3～10.0時，同時向漿料體系中加入第一酸性鋁鹽以將漿料體系的pH維持為9.3～10.0，然后保溫熟化，其中，所述堿性鋁鹽和第一酸性鋁鹽的加入總量按氧化鋁計為漿料中二氧化鈦重量的1.5～10%；向漿料體系中加入第二酸性鋁鹽，以將漿料體系的pH控制為6.5～7.8；對漿料體系進行過濾并洗滌，得處理后的二氧化鈦。

與現有技術相比，本發明的方法能夠減少酸堿用量、節約洗滌水，實現節約成本的目的。

具體實施方式

在下文中，將結合示例性實施例來詳細說明本發明的二氧化鈦的鋯鋁復合無機表面處理方法。

在本發明的一個示例性實施例中，二氧化鈦的鋯鋁復合無機表面處理方法由依次進行的以下步驟構成：將二氧化鈦打漿成漿料（漿料的濃度可以為100～350g/L），并控制該漿料的pH在9.0～10范圍；向漿料中加入分散劑；對漿料進行砂磨；在攪拌狀態下將漿料升溫到45～60℃；在攪拌狀態下向漿料中緩慢加入酸性鋯鹽，然后保溫熟化，其中，酸性鋯鹽的加入量按氧化鋯計為漿料中二氧化鈦重量的0.3～5.5%；將漿料升溫到55～65℃；在攪拌狀態下向漿料中緩慢加入堿性鋁鹽，形成漿料體系，在漿料體系的pH達到9.3～10.0時，在向漿料中緩慢加入堿性鋁鹽的同時向漿料體系中加入第一酸性鋁鹽以將漿料體系的pH維持為9.3～10.0，然后保溫熟化，其中，所述堿性鋁鹽和第一酸性鋁鹽的加入總量按氧化鋁計為漿料中二氧化鈦重量的1.5～10%；向漿料體系中加入第二酸性鋁鹽，以將漿料體系的pH控制為6.5～7.8；對漿料體系進行過濾并洗滌，得處理后的二氧化鈦。

上述示例性實施例的方法通過采用酸性鋁鹽和堿性鋁鹽同時作為包膜劑和pH調節劑控制無機表面處理過程中的pH，從而減少酸堿用量、節約洗滌水，實現節約成本的目的，并且能夠改善傳統鋯鋁無機表面處理過程中產生大量副產物以及洗滌水用量大的難題。此外，在上述示例性實施例的方法中，通過對堿性鋁鹽和第一酸性鋁鹽的加入時機、加入方式和加入量的嚴格控制能夠將漿料體系的pH維持在9.3～10.0的范圍內進行保溫熟化，這樣能夠使漿料體系的pH值持續且穩定地保持在9.3～10.0的范圍內，從而確保穩定的沉積速率，有利于獲得表面效果均勻穩定的產品，而且整體工藝時間和周期得以縮短。

優選地，緩慢加入酸性鋯鹽的步驟中，酸性鋯鹽的加入量按氧化鋯計為漿料中二氧化鈦重量的1.2～4.5%。

優選地，堿性鋁鹽和第一酸性鋁鹽的加入總量按氧化鋁計為漿料中二氧化鈦重量的2.5～8%。

優選地，在攪拌狀態下向漿料中緩慢加入堿性鋁鹽的步驟中，在漿料體系的pH達到9.4～9.9時，同時向漿料體系中加入第一酸性鋁鹽以將漿料體系的pH維持為9.4～9.9。