包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料及包覆工藝的製作方法
2024-02-06 10:03:15
專利名稱：包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料及包覆工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料及包覆工藝，尤其是一種矽氧化物包覆二氧化鈦顏料的工藝。
背景技術：
二氧化鈦作為一種不透明的顏料，廣泛的應用於塗料、油墨、造紙等領域作為顏料和遮蓋劑，以及作為化纖的消光劑和化妝品的紫外光吸收劑。為了提高二氧化鈦顏料的應用性能，一般都經過了無機化合物的處理，以提高其耐候性、白度、消色力和遮蓋力等性能。其中用於水性塗料或類似體系的二氧化鈦顏料除應具有優異的顏料性能之外，理想的性能是具有高的幹遮蓋力，高的顏料利用率，和良好的水性體系分散性。為了提高顏料利用率而不明顯降低成膜後的遮蓋力，通常的做法是在塗料製作過程中加入適量的填料、 改進潤溼分散劑、充分分散均勻等。但是上述方法均存在難以完全分散、顏填料間混合不均勻、成品遮蓋力隨填料品質變化、配方難以控制等問題。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，比傳統包覆層更厚而多孔，可以在二氧化鈦顆粒間均勻的插入低折射率介質，提高顏料利用率，降低使用成本。本發明的另一目的是提供一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，使得到的二氧化鈦顏料在水性塗料或類似體系的應用中具有很高的幹遮蓋力和良好的分散性。按照本發明提供的技術方案，所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，特徵是，在二氧化鈦顆粒表面包覆一層矽氧化物，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型或銳鈦礦型二氧化鈦顆粒，所述矽氧化物的含量為二氧化鈦顆粒質量的3 6%。所述矽氧化物為二氧化矽。一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，特徵是，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為550 650kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為1 1 2;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為120 150L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為500 700g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 05 % 1 %，並以PH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的PH值至8 11 ；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為15 25分鐘；(4)將步驟(3)處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為250 350g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到50 80°C ；
(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為70 80轉/分鐘，攪拌時間為1 2小時，攪拌時的溫度為50 80°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的3 6% ；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8 9.5 ；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6. 5 7. 5 ；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液。所述分散劑為磷酸鹽或矽酸鹽。所述磷酸鹽為六偏磷酸鈉，矽酸鹽為矽酸鈉。所述矽包覆劑為可水解的矽化合物中的一種或幾種的混合物。所述矽包覆劑為矽酸鈉、水合矽酸鈉或矽烷中的一種或幾種的混合物。步驟O)中的pH調節劑為質量百分濃度為10 20%的氫氧化鈉溶液。步驟(8)、步驟(10)中的pH調節劑為質量百分濃度為10 20%的硫酸溶液。所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，還包括以下步驟對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至250 350nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 3 0. 7% ；所述有機處理劑為三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷或矽氧烷。本發明所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料使用特殊方法以水合氧化矽包覆二氧化鈦顆粒，在二氧化鈦顆粒上形成疏鬆多孔的包覆層，比傳統包覆層更厚而多孔，可以在二氧化鈦顆粒間均勻的插入低折射率介質，提高顏料利用率，降低使用成本；相比傳統的填料方式，減少了顏料配製使用的工序，避免或減少了填料的使用，提高了分散性能，使得配方更容易控制，成品品質穩定、優秀，且降低了使用成本。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。本發明所使用的二氧化鈦顆粒採用江蘇鹽城福泰化工有限公司生產的金紅石型或銳鈦礦型鈦白粉。在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質量的白色顏料中，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高；銳鈦礦型二氧化鈦的相對密度為3. 8 3. 9g/ cm3，金紅石型二氧化鈦的相對密度為4. 2 4. 3g/cm3。本發明所使用的脫鹽水(desalted water)是指將所含易於除去的強電解質除去或減少到一定程度的水。又名蒸餾水，這種水質去除了強電解質，脫鹽水中的剩餘含鹽量為 1 5毫克/升。製取脫鹽水的方法主要有以下三種①蒸餾法，使含鹽的水加熱蒸發，將蒸氣冷凝即得脫鹽水；②離子交換法，使含鹽的水通過裝有泡沸石或離子交換劑的交換柱，鈣、鎂等離子留在交換柱上，濾過的水為脫鹽水；③電滲析法，借離子交換膜對離子的選擇透過性，在外加電場作用下，使兩種離子交換膜之間的水中的陽、陰離子，分別通過交換膜向陰、陽兩極集中，於是膜間區成為淡水區，膜外為濃水區，從淡水區引出的水即為脫鹽水。本發明所使用的膠體磨可採用溫州市龍灣永興張祥膠體磨廠生產的分體膠體磨。本發明所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，採用在二氧化鈦顆粒表面包覆一層二氧化矽，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型或銳鈦礦型二氧化鈦顆粒，所述矽氧化物的含量為二氧化鈦顆粒質量的3 6%。本發明的改進方法可以用來處理以任何形式製得的銳鈦型或金紅石型二氧化鈦顏料，例如已熟知的由硫酸法工藝製得的銳鈦型二氧化鈦顏料和由硫酸法工藝或氯化法工藝製得的金紅石型二氧化鈦顏料。實施例一一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為550kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 1 ；再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為 120L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為600g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 05%，並以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至8 ；pH調節劑為質量百分濃度為 10%的氫氧化鈉溶液；所述分散劑為六偏磷酸鈉；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為15分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為250g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到50°C ；(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為70轉/分鐘，攪拌時間為2小時，攪拌時的溫度為50°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的3% ；所述矽包覆劑為矽酸鈉；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 70轉/分鐘，熟化溫度為50°C，熟化時間為2小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8 ；pH調節劑為質量百分濃度為10%的硫酸溶液；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 70轉/分鐘，熟化溫度為50°C，熟化時間為2小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為10%的硫酸溶液；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70轉/分鐘，熟化溫度為50°C，熟化時間為2小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液；(12)對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至250nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 3%;所述有機處理劑為三羥甲基乙烷。實施例二 一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為650kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 2;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為 130L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為500g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 1 %，並以PH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至11 ;pH調節劑為質量百分濃度為20 % 的氫氧化鈉溶液；所述分散劑為矽酸鈉；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為25分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為350g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到80°C ；(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為80轉/分鐘，攪拌時間為1小時，攪拌時的溫度為80°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的6%；所述矽包覆劑為水合矽酸鈉；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 80轉/分鐘，熟化溫度為80°C，熟化時間為1小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為9. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為20%的硫酸溶液；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 80轉/分鐘，熟化溫度為80°C，熟化時間為1小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為7. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為20%的硫酸溶液；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為80轉/分鐘，熟化溫度為80°C，熟化時間為1小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液；(12)對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至350nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 7%;所述有機處理劑為矽氧烷。實施例三一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為600kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 1.5;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為140L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為700g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 1 %，並以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的PH值至9. 5 ；PH調節劑為質量百分濃度為15%的氫氧化鈉溶液；所述分散劑為六偏磷酸鈉；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為20分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為300g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到75°C ；(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為75轉/分鐘，攪拌時間為1.5小時，攪拌時的溫度為75°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的4. 5% ；所述矽包覆劑為矽烷；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 75轉/分鐘，熟化溫度為75°C，熟化時間為1. 5小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為9 ；pH調節劑為質量百分濃度為15%的硫酸溶液；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 75轉/分鐘，熟化溫度為75°C，熟化時間為1. 5小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為7 ；pH調節劑為質量百分濃度為15%的硫酸溶液；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為75轉/分鐘，熟化溫度為75°C，熟化時間為1. 5小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液；(12)對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至300nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 5%;所述有機處理劑為矽氧烷。實施例四一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為560kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 1.2;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為150L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為550g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 5%，並以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至10. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為 12%的氫氧化鈉溶液；所述分散劑為矽酸鈉；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為16分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為320g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到60°C ；(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為76轉/分鐘，攪拌時間為1.2小時，攪拌時的溫度為60°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的3. 5% ；所述矽包覆劑為矽酸鈉和水合矽酸鈉的混合物；
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(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 76轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 2小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為12%的硫酸溶液；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 76轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 2小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6.6 ;pH調節劑為質量百分濃度為12%的硫酸溶液；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為76轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 2小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液；(12)對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至^K)nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 4%;所述有機處理劑為三羥甲基乙烷。實施例五一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為580kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 1.8;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為125L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為650g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 3%，並以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至10 ；pH調節劑為質量百分濃度為 16%的氫氧化鈉溶液；所述分散劑為矽酸鈉；(3)在砂磨機上對步驟(2)得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為22分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為330g/L ；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到70°C ；(6)向步驟(5)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散， 攪拌速度為78轉/分鐘，攪拌時間為1.6小時，攪拌時的溫度為70°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的5% ；所述矽包覆劑為矽酸鈉、水合矽酸鈉和矽烷；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 77轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 6小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8. 5 ；pH調節劑為質量百分濃度為16%的硫酸溶液；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 78轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 6小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6. 8 ；pH調節劑為質量百分濃度為16%的硫酸溶液；
(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為78轉/分鐘，熟化溫度為60°C，熟化時間為1. 6小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液；(12)對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至320nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 5%;所述有機處理劑為矽氧烷。上述實施例和現有技術對比的性能結果綜述如表1所示。表1中，對比1、對比2、對比3均為現有技術中市售的顏料，其中對比1為採用矽鋁雙重包膜的顏料，對比2為採用鋯鋁雙重包膜的顏料，對比3為未經包膜的顏料。根據上述實施例和表1的結果可以看到，本發明所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料具有疏鬆多孔包覆結構，在水性塗料體系的應用中表現出了很高的遮蓋力和優異的水分散性。表 權利要求
1.一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，其特徵是，在二氧化鈦顆粒表面包覆一層矽氧化物，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型或銳鈦礦型二氧化鈦顆粒，所述矽氧化物的含量為二氧化鈦顆粒質量的3 6%。
2.如權利要求1所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，其特徵是，所述矽氧化物為二氧化矽。
3.—種如權利要求1所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，包括以下工藝步驟(1)製備二氧化鈦水懸浮液將二氧化鈦顆粒經輥壓磨擠壓成片狀二氧化鈦，輥壓磨的壓力為550 650kN ；將片狀二氧化鈦用脫鹽水潤溼，片狀二氧化鈦與脫鹽水的質量比為 1 1 2;再經膠體磨研磨得到二氧化鈦水懸浮液，通過膠體磨的二氧化鈦水懸浮液的流量為120 150L/min，所述二氧化鈦水懸浮液的濃度為500 700g/L ；(2)向二氧化鈦水懸浮液中加入分散劑，分散劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的 0. 05 % 1 %，並以pH調節劑調節二氧化鈦水懸浮液的pH值至8 11 ；(3)在砂磨機上對步驟( 得到的二氧化鈦水懸浮液進行研磨，研磨時間為15 25分鐘；(4)將步驟( 處理得到的二氧化鈦水懸浮液用脫鹽水稀釋至濃度為250 350g/L；(5)將步驟(4)得到的二氧化鈦水懸浮液加熱到50 80°C；(6)向步驟( 得到的二氧化鈦水懸浮液中加入矽包覆劑，進行攪拌以充分分散，攪拌速度為70 80轉/分鐘，攪拌時間為1 2小時，攪拌時的溫度為50 80°C ；所述矽包覆劑的加入量為二氧化鈦顆粒質量的3 6% ；(7)將步驟(6)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時；(8)向步驟(7)得到的二氧化鈦水懸浮液中加入pH調節劑調節pH值為8 9.5 ；(9)將步驟(8)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時；(10)將步驟(9)得到的二氧化鈦水懸浮液用pH調節劑調節pH值為6.5 7. 5 ；(11)將步驟(10)得到的二氧化鈦水懸浮液在攪拌的條件下進行熟化，攪拌速度為 70 80轉/分鐘，熟化溫度為50 80°C，熟化時間為1 2小時，即得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液。
4.如權利要求3所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，所述分散劑為磷酸鹽或矽酸鹽。
5.如權利要求4所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，所述磷酸鹽為六偏磷酸鈉，矽酸鹽為矽酸鈉。
6.如權利要求3所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，所述矽包覆劑為可水解的矽化合物中的一種或幾種的混合物。
7.如權利要求6所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，所述矽包覆劑為矽酸鈉、水合矽酸鈉或矽烷中的一種或幾種的混合物。
8.如權利要求3所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，步驟(2) 中的PH調節劑為質量百分濃度為10 20%的氫氧化鈉溶液。
9.如權利要求3所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，步驟 (8)、步驟(10)中的pH調節劑為質量百分濃度為10 20%的硫酸溶液。
10.如權利要求3所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的包覆工藝，其特徵是，還包括以下步驟對所述包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的水懸浮液進行過濾、洗滌、乾燥得到包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒；再經超微粉碎將包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料的粒徑處理至 250 350nm，並在超微粉碎的同時加入有機處理劑，即得到所述的包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料；所述有機處理劑的加入量為包覆矽氧化物的二氧化鈦顆粒質量的0. 3 0. 7%;所述有機處理劑為三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷或矽氧烷。
全文摘要
本發明涉及一種包覆矽氧化物的二氧化鈦顏料，特徵是，在二氧化鈦顆粒表面包覆一層矽氧化物，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型或銳鈦礦型二氧化鈦顆粒，所述矽氧化物的含量為二氧化鈦顆粒質量的3～6％。本發明使用特殊方法以水合氧化矽包覆二氧化鈦顆粒，在二氧化鈦顆粒上形成疏鬆多孔的包覆層，比傳統包覆層更厚而多孔，可以在二氧化鈦顆粒間均勻的插入低折射率介質，提高顏料利用率，降低使用成本；相比傳統的填料方式，減少了顏料配製使用的工序，避免或減少了填料的使用，提高了分散性能，使得配方更容易控制，成品品質穩定、優秀，且降低了使用成本。
文檔編號C09C3/12GK102352135SQ20111023308
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者吳銀根, 孫和慶, 張進, 李建鋒 申請人:無錫豪普鈦業有限公司