[發(fā)明專利]提高鈦白粉耐候性的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510492942.0
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN105062150B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐玉婷;杜劍橋;吳健春
• 申請（專利權(quán)）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;C09C3/06
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務(wù)所51213
• 代理人: 羅韜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈦白粉顏料制備的技術(shù)方案，尤其涉及一種提高鈦白粉耐候性的處理方法。

背景技術(shù)

鈦白粉，主要成分為二氧化鈦的白色顏料。其廣泛用于涂料、塑料、造紙、油墨和化纖等領(lǐng)域。由于二氧化鈦特別是金紅石型二氧化鈦具有光催化活性，未經(jīng)表面處理的二氧化鈦，在使用過程中會催化降解與之接觸的有機成分，是涂料產(chǎn)生失光及粉化脫落等現(xiàn)象，嚴重降低產(chǎn)品的各種性能和使用壽命。因此，必須對二氧化鈦進行表面包膜改善其耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性，進行有機處理提高其在不同介質(zhì)中的分散和流變性能。

很多現(xiàn)有資料顯示，二氧化硅因其具有出色的穩(wěn)定性和很高的帶隙能，是二氧化鈦包膜的優(yōu)良選擇。有的是在二氧化鈦表面包覆二氧化硅，也有部分以少量硅酸鈉為分散劑在包膜第一步加入，以在二氧化鈦表面沉積少量的二氧化硅。因此，如何更加有效利用二氧化硅增強鈦白粉的耐候性值得研究。

發(fā)明內(nèi)容

[要解決的技術(shù)問題]

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種提高鈦白粉耐候性的處理方法。該方法通過兩步法加入硅酸鈉，制備出更高耐候性的金紅石型鈦白粉，并且該方法可直接在現(xiàn)有的硫酸法鈦白生產(chǎn)線上實施應(yīng)用，實用性強，可在行業(yè)內(nèi)推廣。

[技術(shù)方案]

為了達到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明在鈦白粉進行無機表面處理的過程中，利用硅酸鈉為原料，采用兩步法，在二氧化鈦包膜過程中同時實現(xiàn)分散劑和包覆二氧化硅的功能。

一種提高鈦白粉耐候性的處理方法，它包括以下步驟：

(1)將鈦白粉中加入脫鹽水制成濃度為220～380g/L、溫度為50～90℃的鈦白粉漿料，然后向鈦白粉漿料中加入硅酸鈉，熟化30～35min；

(2)向步驟(1)得到的溶液中加入無機包膜劑進行包膜35～55min；

(3)第二次加入硅酸鈉，熟化40～75min；本次硅酸鈉的加入量為鈦白粉質(zhì)量的0.1％～1.0％；所述硅酸鈉的加入量以SiO₂的質(zhì)量計，所述鈦白粉的質(zhì)量以TiO₂的質(zhì)量計；

(4)加入偏鋁酸鈉和/或硫酸鋁，控制漿料的pH值在9.0～10.5范圍內(nèi)，然后調(diào)節(jié)漿料pH值為7.0～7.8，熟化120～130min；

(5)過濾、洗滌、干燥、粉碎，得到高耐候性的鈦白粉。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟(1)中，所述硅酸鈉的加入量為鈦白粉質(zhì)量的0.1％～0.5％；所述硅酸鈉的加入量以SiO₂的質(zhì)量計，所述鈦白粉的質(zhì)量以TiO₂的質(zhì)量計。

本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在步驟(1)中，所述鈦白粉中加入脫鹽水制成濃度為260～300g/L、溫度為60～70℃的鈦白粉漿料。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟(2)中，所述無機包膜劑為含Zr、Al、P、Be、Zn、Mg、Mn、Cr或Ti離子的無機溶劑中的一種或多種。

本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，在步驟(2)中，所述無機包膜劑為含Zr、Al或P離子的無機溶劑。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟(4)中，所述調(diào)節(jié)pH值為7.0～7.8的方法是用質(zhì)量濃度為10～20％的稀酸進行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟(4)中，所述偏鋁酸鈉和/或硫酸鋁的加入量為鈦白粉質(zhì)量的1～4.5％；所述偏鋁酸鈉和/或硫酸鋁的加入量是以Al₂O₃的質(zhì)量計。

下面將詳細地說明本發(fā)明。

一種提高鈦白粉耐候性的處理方法，它包括以下步驟：

(1)將鈦白粉中加入脫鹽水制成濃度為220～380g/L、溫度為50～90℃的鈦白粉漿料，然后向鈦白粉漿料中加入硅酸鈉，熟化30～35min；

在步驟(1)中加入硅酸鈉作為分散劑，改善鈦白粉漿料的分散狀況。一方面由于體積效應(yīng)，使得鈦白粉均勻的分散在漿料體系中；另一方面，由于存在著空間效應(yīng)，使得固體顆粒之間因靜電斥力而遠離，使得固體顆粒不易發(fā)生團聚現(xiàn)象，使體系均勻，懸浮性能增強，從而有利于有序操作。

在該步驟中加入脫鹽水制成漿料是因為脫鹽水是將所含易于除去的強電解質(zhì)除去或減少到一定程度的水，因此，在加入分散劑后，鈦白粉能夠更均勻的分散，而不受到強電解質(zhì)的影響。

本步驟優(yōu)選的熟化時間為30min，因為30min的熟化時間可以獲得分散均勻的鈦白粉漿料，并且不過多浪費時間。