[發(fā)明專利]一種高光澤高耐候性鈦白粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110983883.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113698794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王揚(yáng);金政元;劉奇兵;吳偉宏;林飛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海顏鈦實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/36
• 分類號(hào): C09C1/36;C09C3/06;C09C3/12;C09C3/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)涉及鈦白粉加工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種高光澤高耐候性鈦白粉及其制備方法。高光澤高耐候性鈦白粉包括鈦白粉基材、包覆于鈦白粉基材表面的無(wú)機(jī)包膜層、包覆于無(wú)機(jī)包膜層表面的有機(jī)包膜層，所述鈦白粉基材為金紅石型二氧化鈦，所述無(wú)機(jī)包膜層為三氧化二銻、三氧化鉬、氧化鋯復(fù)合包覆形成的無(wú)機(jī)包膜層，所述有機(jī)包膜層為氟改性聚醚有機(jī)硅形成的有機(jī)包膜層。該高光澤高耐候性鈦白粉，通過(guò)無(wú)機(jī)包膜層、有機(jī)包膜層之間的協(xié)同作用，使其光澤度、耐候性、分散性均得到顯著提高，從而提高了鈦白粉的實(shí)用性、應(yīng)用范圍，符合市場(chǎng)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦白粉加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種高光澤高耐候性鈦白粉及其制備方法。

背景技術(shù)

鈦白粉主要成分為二氧化鈦，是一種重要的無(wú)機(jī)化工顏料。二氧化鈦在自然界中具有三種結(jié)晶形態(tài)：金紅石型、銳鈦型、板鈦型，其中板鈦型為不穩(wěn)定晶型，在工業(yè)上無(wú)實(shí)用價(jià)值。銳鈦型在常溫下穩(wěn)定，高溫下會(huì)轉(zhuǎn)化成金紅石型。鈦白粉具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、高耐熱性、良好的白度、高著色力等優(yōu)點(diǎn)，因此，其在涂料、油墨、陶瓷、塑料橡膠等工業(yè)中具有非常重要的用途。然而，鈦白粉表面具有很強(qiáng)的電負(fù)性，在外界干擾因素的影響下，容易發(fā)生團(tuán)聚，使得二氧化鈦?zhàn)鳛轭伭蠒r(shí)存在缺陷，比如，其在很多顏料介質(zhì)中不能很好的分散；長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中容易泛黃、失光、粉化等。為了改善鈦白粉的缺陷，提高其光澤、耐候性、分散性，通常對(duì)鈦白粉進(jìn)行包膜處理，目前常用鋁、硅等的氧化物對(duì)鈦白粉進(jìn)行包膜，雖然能夠在一定程度上提高鈦白粉的耐候性，但是處理后的鈦白粉的分散性較差，且其光澤度、耐候性也存在提升空間。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高鈦白粉的光澤度、耐候性、分散性，從而提高鈦白粉的實(shí)用性和應(yīng)用范圍，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高光澤高耐候性鈦白粉及其制備方法。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高光澤高耐候性鈦白粉，采用如下技術(shù)方案：

一種高光澤高耐候性鈦白粉，包括鈦白粉基材、包覆于鈦白粉基材表面的無(wú)機(jī)包膜層、包覆于無(wú)機(jī)包膜層表面的有機(jī)包膜層，所述鈦白粉基材為金紅石型二氧化鈦，所述無(wú)機(jī)包膜層為三氧化二銻、三氧化鉬、氧化鋯復(fù)合包覆形成的無(wú)機(jī)包膜層，所述有機(jī)包膜層為氟改性聚醚有機(jī)硅形成的有機(jī)包膜層。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)的鈦白粉具有較高的光澤度、保光率，在0h時(shí)，光澤度范圍為96.9-98.3；在24h時(shí)，光澤度范圍為95.9-98.0，保光率范圍為99.07-99.69％；在48h時(shí)，光澤度范圍在90.2-92.6，保光率范圍為99.07-99.69％；在120h時(shí)，光澤度范圍在80.1-83.8，保光率范圍為81.9-85.25％，并且，本申請(qǐng)的高光澤高耐候性鈦白粉在油中具有較高的分散性，在油中的分散性范圍為23.7-24.8μm，在本申請(qǐng)中，通過(guò)無(wú)機(jī)包膜層、有機(jī)包膜層之間的協(xié)同作用，顯著提高了鈦白粉的光澤度、耐候性、分散性，從而提高了鈦白粉的實(shí)用性和應(yīng)用范圍，滿足市場(chǎng)需求。

本申請(qǐng)中，三氧化二銻、氧化鋯、三氧化鉬分別填塞了金紅石型鈦白粉的晶格缺陷，減少了鈦白粉與有機(jī)介質(zhì)的直接接觸，且起到屏蔽光催化的作用，從而提高了鈦白粉的光澤度、耐候性，通過(guò)氟改性聚醚有機(jī)硅，使得鈦白粉的光澤度、耐候性進(jìn)一步提高，且使得鈦白粉在油中的分散性得到顯著提高。

申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，三氧化二銻、氧化鋯、三氧化鉬與二氧化鈦的Ti-O鍵形成Sb-O-Ti、Zr-O-Ti、Mo-O-Ti鍵，從而包覆于鈦白粉表面，進(jìn)而減小鈦白粉Ti-O鍵極性，從而增強(qiáng)鈦白粉的化學(xué)穩(wěn)定性，使得鈦白粉的耐候性得到提升，氟改性聚醚有機(jī)硅中，氟原子的引入，降低了其表面活性，因此氟改性聚醚有機(jī)硅能夠顯著提高鈦白粉在油中的分散性，并且氟改性聚醚有機(jī)硅中存在大量的Si-O鍵，其鍵能遠(yuǎn)大于C-O鍵，且硅原子上的甲基能夠?qū)⒎男跃勖延袡C(jī)硅的主鏈屏蔽起來(lái)，從而增強(qiáng)氟改性聚醚有機(jī)硅的化學(xué)穩(wěn)定性，由氟改性聚醚有機(jī)硅對(duì)鈦白粉進(jìn)行包膜處理，能夠增強(qiáng)鈦白粉的耐候性。

可選的，所述三氧化二銻占鈦白粉基材重量的1-3％，所述三氧化鉬占鈦白粉基材重量的0.3-2％，所述氧化鋯占鈦白粉基材重量的0.5-2％。