[發明專利]一種特殊的提高鈦白粉耐候性的制備方法

有效

• 申請號: 201910359149.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110028812B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 陳建立;王歡歡;王永珊;曹青喜;李瑞瑞;王莉萍;馮亞陽;趙丁;張健
• 申請（專利權）人: 河南佰利聯新材料有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/06
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊明環

本發明屬于鈦白粉制備技術領域，公開了一種特殊的提高鈦白粉耐候性的制備方法，包括以下步驟：1）制備鈦白粉料漿，加入硅酸鹽溶液，包覆第一層硅膜；2）將包覆硅膜后料漿的pH值調節為2?4，均化，同時加入FeSO₄溶液和稀堿溶液，并維持料漿的pH值為2?4，然后均化；3）再加入硅酸鹽溶液，包覆第二層硅膜；4）同時加入鋁鹽溶液和稀酸或稀堿溶液，包覆鋁膜；5）包覆鋁膜后的料漿經水洗、閃蒸、汽粉，得到鈦白粉成品。本發明制得的鈦白粉耐候性較高，且分散性和配方適用性較優。

技術領域

本發明屬于鈦白粉制備技術領域，具體涉及一種特殊的提高鈦白粉耐候性的制備方法。

背景技術

作為重要的無機化工原料，二氧化鈦的化學性質穩定，是一種比較重要的具有高遮蓋力的白色顏料，主要應用于塑料、涂料、造紙、油墨。鈦白粉具有較高的耐熱性與耐候性，廣泛應用于涂料、化妝品、塑料、陶瓷等領域。尤其是在涂料工業，應用極其廣泛，占全部白色顏料使用量的80%。

在鈦白粉的各種工業應用中，耐候性極為重要。耐候性是指含有二氧化鈦顏料的有機介質（如涂膜）經過陽光直射和風吹雨淋等干擾之后，能夠耐受褪色、粉化、黃變等一系列老化現象的能力。但由于二氧化鈦本身的晶格缺陷，含有很多光化學活點，在外界侵襲之下，發生光催化反應，降低顏料的耐候性能。因此，需要對二氧化鈦進行表面處理以堵塞其光活化點，避免二氧化鈦與外界直接接觸，從而提高耐候性。

提高耐候性的表面處理方法多為硅鋁包膜或者鋯鋁包膜。氧化硅膜在包覆過程中受諸多因素的影響，二氧化鈦粒子包覆不完全，裸露在外，使耐候性大打折扣，包覆量高可以回避這一缺點，但在提高耐候性的同時犧牲了配方適用性，從而使其應用受限；氧化鋯因高昂的鋯原料成本限制，一般包覆量較少，難以達到較佳的耐候性。

發明內容

針對上述情況，本發明的發明人經研究發現將硫酸法鈦白的副產物硫酸亞鐵用作鈦白粉的包膜劑，在一定程度上可以提高產品的耐候性，另一方面也可以降低包膜劑成本，從而實現硫酸法鈦白粉工藝的可持續循環產業鏈。

基于上述發現，本發明的目的是提供一種特殊的提高鈦白粉耐候性的制備方法，降低二氧化鈦光化學活性，提高產品的耐候性，而且還能提高鈦白粉應用體系的光澤度和分散性。

一種特殊的提高鈦白粉耐候性的制備方法，包括以下步驟：

1）制備鈦白粉料漿，加入硅酸鹽溶液，包覆第一層硅膜；

2）將包覆硅膜后料漿的pH值調節為2-4，均化，同時加入FeSO₄溶液和稀堿溶液，并維持料漿的pH值為2-4，然后均化；

3）再加入硅酸鹽溶液，包覆第二層硅膜；

4）同時加入鋁鹽溶液和稀酸或稀堿溶液，包覆鋁膜；

5）包覆鋁膜后的料漿經水洗、閃蒸、汽粉，得到鈦白粉成品。

優選地，步驟1）中，以TiO₂計，所述鈦白粉料漿的濃度為200-800g/L，pH值為7-11。

優選地，所述鈦白粉料漿中的鈦白粉基料為硫酸法鈦白粉或氯化法鈦白粉，其粒子大小為0.15-0.50μm。

本發明中，鈦白粉料漿的制備采用常規的方法，包括鈦白粉基料粉碎、濕磨、砂磨、稀釋等過程。

根據本發明，步驟1）中，第一層硅膜的包覆可選用本領域的常規方法進行。優選地，將料漿升溫至80-90℃，加入以SiO₂計，濃度為80-200g/L的Na₂SiO₃溶液，其加入量占TiO₂總量的0.1-0.5wt%，加入時間為15min，然后均化15min。這里的加入量也是以SiO₂計的。