一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顏料領域，特別是涉及一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法。
【背景技術】
[0002]鈦白粉，主要成分為二氧化鈦的白色顏料，廣泛用于涂料、塑料、造紙、油墨和化纖等領域。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，使涂料產生失光及粉化脫落等現象，嚴重降低產品的各種性能和使用壽命。無機包膜是提高鈦白粉產品物理化學性能的重要措施。但目前處理方法得到的鈦白粉存在薄膜不均勻、鈦白粉分散性差等缺陷，包膜后的鈦白粉性能不均勻、不穩定，影響其使用性能。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是提供一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，能夠解決現有金紅石型鈦白粉存在的上述問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，包括如下步驟:
(1)漿料處理:將氯化法鈦白粉脫水濃縮至一定濃度，然后將其置入球磨機中，再加入分散劑，高速分散研磨10?15min ；
(2)制備二氧化硅預包覆層:向步驟(1)中處理后的漿料中加入Si02溶液，所述Si02溶液加入量為所述鈦白粉質量的0.5?1 %，室溫熟化30?60min;
(3 )制備二氧化硅包覆層:向步驟(2 )中熟化后的混合物中加入與步驟(2 )中相同的Si〇2溶液和硅包膜劑，加熱至70?80°C，調節pH值至9.5?10.5，恒溫攪拌反應5?lOmin，再靜置30?45min，得到硅包覆金紅石型鈦白粉顏料漿；
(4)制備招預包覆層:調節步驟(3)中包覆后的金紅石型鈦白粉顏料混合物的pH值至7?8，然后向其中加入分散劑和硫酸鋁溶液，攪拌均勻后，室溫陳化20?30min ；
(5)制備招包覆層:向步驟(4)中陳化后的混合液中加入偏招酸鈉溶液，攪拌均勻后，調節混合液的pH值為5.5?6，攪拌均勻后，靜置陳化1?2h，得到鋁包覆的金紅石型鈦白粉顏料漿；
(6)成品:將步驟(5)中得到的包覆鋁層的漿料經過濾、洗滌、干燥后，得到所述高效能金紅石型鈦白粉顏料。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，所述分散劑為聚乙二醇辛基苯基醚。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述步驟(1)中，所述氯化法鈦白粉濃縮后的濃度為380?450g/L;所述分散劑的加入量為所述氯化法鈦白粉質量的2?3%;所述分散研磨條件為:料球比5:1、研磨轉速150?300r/min。
[0007]在本發明一個較佳實施例中，所述步驟(3)中，所述Si02溶液和硅包膜劑的加入量分別為所述鈦白粉質量的1?2%和0.3?0.8%。
[0008]在本發明一個較佳實施例中，所述步驟(4)中，所述分散劑和硫酸鋁溶液的加入量為所述二氧化硅包覆金紅石型鈦白粉顏料質量的1?3%和1.5?5%，其中，所述硫酸鋁溶液的濃度為15?20g/L。
[0009]在本發明一個較佳實施例中，所述步驟(5)中，所述偏鋁酸鈉溶液的濃度為15?20g/L，其加入量為所述硫酸鋁的3倍。
[0010]本發明的有益效果是:本發明一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，構思新穎，容易實現，其通過預包覆和包覆兩步法實現金紅石型鈦白粉的均勻分散和包覆層的包覆均勻性，從而使包覆后的金紅石型鈦白粉顏料質地均勻，性能穩定，有效改善了其產品的遮蓋效果，提升顏料的綜合使用性能。
【具體實施方式】
[0011]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]本發明實施例包括:
實施例1
本發明揭示了一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，主要是在金紅石型鈦白粉顏料的表面先后形成二氧化硅包覆層和鋁包覆層，具體步驟如下:
(1)漿料處理:將氯化法鈦白粉脫水濃縮至質量濃度為380?450g/L，然后將其置入球磨機中，再加入占氯化法鈦白粉質量2?3%的分散劑聚乙二醇辛基苯基醚，在料球比5:1，轉速為150?300r/min的條件下高速分散研磨10?15min;
(2)制備二氧化硅預包覆層:向步驟(1)中處理后的漿料中加入Si02溶液，使Si02溶液的加入量為所述鈦白粉質量的0.5?1%，混合攪拌均勻后，室溫熟化30?60min;
(3 )制備二氧化硅包覆層:向步驟(2 )中熟化后的混合物中加入與步驟(2 )中相同的Si02溶液和硅包膜劑，并使Si02溶液和硅包膜劑的加入量分別為所述鈦白粉質量的1?2%和
0.3?0.8%，然后加熱至70?80°C，用硫酸/氫氧化鈉溶液調節pH值至9.5?10.5，恒溫攪拌反應5?lOmin，再靜置30?45min，得到娃包覆金紅石型鈦白粉顏料楽；
(4)制備招預包覆層:用與步驟(3)中相同的pH值調節液調節步驟(3)中包覆后的金紅石型鈦白粉顏料混合物的pH值至7?8，然后向其中加入聚乙二醇辛基苯基醚和質量濃度為15?20g/L的硫酸鋁溶液，并使聚乙二醇辛基苯基醚和硫酸鋁溶液的加入量占所述二氧化硅包覆金紅石型鈦白粉顏料質量的1?3 %和1.5?5 %，然后攪拌均勻后，室溫陳化2 0?30min；
(5 )制備鋁包覆層:向步驟(4)中陳化后的混合液中加入質量濃度為15?20g/L的偏鋁酸鈉溶液，且加入量控制為相同質量濃度的硫酸鋁溶液的3倍，然后攪拌均勻，調節混合液的pH值為5.5?6，靜置陳化1?2h，得到鋁包覆的金紅石型鈦白粉顏料漿；
(6)成品:將步驟(5)中得到的包覆鋁層的漿料經過濾、洗滌、干燥后，得到所述高效能金紅石型鈦白粉顏料。
[0013]上述方法通過分部包覆的方法，有效改善了被包覆物的分散性能，使最終的包覆層均勻、穩定低包覆在金紅石型二氧化鈦的表面，從而提高了產品的遮蓋力和分散性，最終提高了產品顏料的綜合實用性能。
[0014]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)漿料處理:將氯化法鈦白粉脫水濃縮至一定濃度，然后將其置入球磨機中，再加入分散劑，高速分散研磨10?15min ； (2)制備二氧化硅預包覆層:向步驟(1)中處理后的漿料中加入Si02溶液，所述Si02溶液加入量為所述鈦白粉質量的0.5?1%，室溫熟化30?60min; (3)制備二氧化硅包覆層:向步驟(2)中熟化后的混合物中加入與步驟(2)中相同的Si02溶液和硅包膜劑，加熱至70?80°C，調節pH值至9.5?10.5，恒溫攪拌反應5?lOmin，再靜置30?45min，得到娃包覆金紅石型鈦白粉顏料楽； (4 )制備招預包覆層:調節步驟(3 )中包覆后的金紅石型鈦白粉顏料混合物的p Η值至7?8，然后向其中加入分散劑和硫酸鋁溶液，攪拌均勻后，室溫陳化20?30min ； (5)制備招包覆層:向步驟(4)中陳化后的混合液中加入偏招酸鈉溶液，攪拌均勻后，調節混合液的pH值為5.5?6，攪拌均勻后，靜置陳化1?2h，得到鋁包覆的金紅石型鈦白粉顏料漿； (6)成品:將步驟(5)中得到的包覆鋁層的漿料經過濾、洗滌、干燥后，得到所述高效能金紅石型鈦白粉顏料。2.根據權利要求1所述的高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，所述分散劑為聚乙二醇辛基苯基醚。3.根據權利要求1所述的高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述氯化法鈦白粉濃縮后的濃度為380?450g/L;所述分散劑的加入量為所述氯化法鈦白粉質量的2?3% ；所述分散研磨條件為:料球比5:1、研磨轉速150?300r/min。4.根據權利要求1所述的高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述Si02溶液和硅包膜劑的加入量分別為所述鈦白粉質量的1?2%和0.3?0.8%。5.根據權利要求1所述的高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述分散劑和硫酸鋁溶液的加入量為所述二氧化硅包覆金紅石型鈦白粉顏料質量的1?3%和1.5?5%，其中，所述硫酸鋁溶液的濃度為15?20g/L。6.根據權利要求1所述的高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述偏鋁酸鈉溶液的濃度為15?20g/L，其加入量為所述硫酸鋁的3倍。
【專利摘要】本發明公開了一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，包括如下步驟：（1）漿料處理；（2）制備二氧化硅預包覆層；（3）制備二氧化硅包覆層；（4）制備鋁預包覆層；（5）制備鋁包覆層；（6）成品。本發明一種高效能金紅石型鈦白粉顏料的制備方法，構思新穎，容易實現，其通過預包覆和包覆兩步法實現金紅石型鈦白粉的均勻分散和包覆層的包覆均勻性，從而使包覆后的金紅石型鈦白粉顏料質地均勻，性能穩定，有效改善了其產品的遮蓋效果，提升顏料的綜合使用性能。
【IPC分類】C09C3/04, C09C1/36, C09C3/00, C09C3/06
【公開號】CN105482508
【申請號】CN201510928483
【發明人】范建平
【申請人】常熟市環虹化工顏料廠
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月15日