一种高耐光性装饰纸用钛白粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐光性装饰纸用钛白粉及其制备方法，属于化工领域，用以提高钛白粉的耐光性，以满足装饰纸用钛白粉的性能要求。所述钛白粉以金红石型二氧化钛颗粒为原料，在金红石型二氧化钛颗粒表面由内及外依次具有无机包膜和有机包膜；其中，无机包膜包覆物质为磷酸铝和水合氧化铝，包覆量为钛白粉颗粒质量的4.0～9.0％；有机包膜包覆物质为三羟甲基乙烷，包覆量为钛白粉颗粒质量的0.1～1.0％。本发明专利技术通过形成磷酸铝、水合氧化铝的包覆层及有机处理层，制得的产品具有优良的耐光性和分散性等性能，产品性能达到国外同类产品水平，有实际的工业应用价值，可在层压纸、装饰纸领域使用，可替代或部分替代国外产品。可替代或部分替代国外产品。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐光性装饰纸用钛白粉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种高耐光性装饰纸用钛白粉的制备方法。

技术介绍

[0002]钛白粉是一种无毒无味的白色无机颜料，具有良好的白度、不透明度(遮盖力)、光色度等特点，是迄今为止无可替代、性能最佳的白色颜料。因其出色的颜料性能及光学性能，广泛应用于涂料、塑料、油墨、造纸等领域。
[0003]造纸是钛白粉的第三大应用领域，钛白粉作为一种填料应用于造纸中，可以提高纸张的白度、耐光性、遮盖力等性能。在造纸领域，装饰纸是金红石型钛白粉的主要消费体。装饰原纸是一种新型的时尚环保材料，以优质的木浆和钛白粉等为主要原料，经印刷、三聚氰胺树脂浸胶后用于纤维板、刨花板等人造板中。在浸胶热压过程中，二氧化钛被密封于树脂中，导致层压制品内部的钛白粉与外界空气隔绝，当受到紫外线照射时，TiO2发生光催化反应，将钛白粉表面的四价钛还原成三价钛，从而导致制品表面的颜色变淡变灰，呈现装饰纸底层木板的颜色，这就是老化现象。而衡量抵抗光照条件下制品发生老化、色变的能力就称耐光性，耐光性越好，制品发生老化及色变的时间会延长。因此，耐光性是装饰纸用钛白的一个核心且重要的指标。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种可提高耐光性的装饰纸用的钛白粉。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高耐光性装饰纸用钛白粉，以金红石型二氧化钛颗粒为原料，在金红石型二氧化钛颗粒表面由内及外依次具有无机包膜和有机包膜；其中，无机包膜包覆物质为磷酸铝和水合氧化铝，包覆量为钛白粉颗粒质量的4.0～9.0％；有机包膜包覆物质为三羟甲基乙烷，包覆量为钛白粉颗粒质量的0.1～1.0％。
[0006]另外，本专利技术还提供一种制备上述本专利技术所述的高耐光性装饰纸用钛白粉的方法，具体步骤为：
[0007](a)以金红石型二氧化钛初品为原料，加入去离子水制成钛白粉悬浮液，加入分散剂搅拌得到二氧化钛浆料，浆料浓度保持260～500g/L；
[0008](b)将步骤(a)中的浆料加入带搅拌的四口圆底烧瓶中，置于加热套中，启动搅拌装置进行搅拌，并加热至50～80℃；
[0009](c)在60～120min内加入磷酸溶液调节浆料pH至1.0～2.0，然后搅拌30～60min，所述的磷酸加量以P2O5计为二氧化钛质量的1.0～3.0％；然后在60～120min内添加偏铝酸钠溶液调节浆料pH至4～7，所述的偏铝酸钠加量满足调节浆料的pH值至4～7，熟化45～90min；
[0010](d)用质量浓度10％的氢氧化钠溶液调节pH至9～11，然后在120～240min内并流加入含铝化合物和稀酸溶液或者并流加入含铝化合物和稀碱溶液，加入量为以Al2O3计为二氧化钛质量的3～6％，维持浆料pH在9～11，熟化120～240min；
[0011](e)用质量浓度10～15％的稀酸溶液调节浆料pH至7.0～7.5，熟化60～120min；
[0012](f)用去离子水洗涤过滤得到滤饼，滤饼中添加三羟甲基乙烷，加量为二氧化钛质量的0.1～1.0％，放入100～110℃烘箱中烘干，烘干后进行气流粉碎得到高耐光性装饰纸用钛白粉。
[0013]进一步的是：步骤(a)的分散剂采用六偏磷酸钠或者硅酸钠，加入量为二氧化钛质量的0.1～0.5％。
[0014]进一步的是：步骤(c)的磷酸浓度为90～150g/L，偏铝酸钠浓度为50～150g/L。
[0015]进一步的是：步骤(d)的含铝化合物为偏铝酸钠或硫酸铝的一种或两种，浓度为50～150g/L。
[0016]进一步的是：在步骤(a)中的金红石型二氧化钛原料为通过硫酸法工艺制备或通过氯化法制备所得。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术根据装饰纸用钛白粉的特殊要求，通过形成磷酸铝、水合氧化铝的包覆层及有机处理层，制得的产品具有优良的耐光性和分散性等性能，产品性能达到国外同类产品水平，有实际的工业应用价值，可在层压纸、装饰纸领域使用，可替代或部分替代国外产品。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0019]需要说明，若本专利技术中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本专利技术中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。
[0020]实施例1
[0021](a)在金红石型二氧化钛初品中加入去离子水，同时加入0.1％硅酸钠进行分散，制得浓度为260g/L的钛白粉浆料；(b)将浆料加入四口圆底烧瓶中启动搅拌，开启加热装置升温至50～80℃；(c)在60min内加入磷酸溶液，磷酸加量以P2O5计为二氧化钛质量的1.5％，调节浆料pH值至1.0～2.0，搅拌30min；然后在60min内加入偏铝酸钠溶液至浆料pH为4～7范围，搅拌熟化45min；(d)用10％氢氧化钠溶液调节浆料pH至9～11，然后在120min内并流加入偏铝酸钠和稀酸，加入量以Al2O3计为二氧化钛质量的3％，维持浆料pH在9～11，熟化120min；(e)用质量浓度10～15％的稀酸溶液调节浆料pH至7.0～7.5，熟化60min；(f)用去离子水洗涤过滤，滤饼加入三羟甲基乙烷，加量为二氧化钛质量的0.1％，然后在105℃烘干，气流粉碎得到该实施例1的样品。
[0022]实施例2
[0023](a)在金红石型二氧化钛初品中加入去离子水，同时加入0.1％硅酸钠进行分散，制得浓度为260g/L的钛白粉浆料；(b)将浆料加入四口圆底烧瓶中启动搅拌，开启加热装置升温至50～80℃；(c)在90min内加入磷酸溶液，磷酸加量以P2O5计为二氧化钛质量的2％，调节浆料pH值至1.0～2.0，搅拌30min；然后在60min内加入偏铝酸钠溶液至浆料pH为4～7范围，搅拌熟化60min；(d)用10％氢氧化钠溶液调节浆料pH至9～11，然后在150min内并流加
入偏铝酸钠和稀酸，加入量以Al2O3计为二氧化钛质量的3.5％，维持浆料pH在9～11，熟化120min；用质量浓度10～15％的稀酸溶液调节浆料pH至7.0～7.5，熟化60min；(f)用去离子水洗涤过滤，滤饼加入三羟甲基乙烷，加量为二氧化钛质量的0.1％，然后在105℃烘干，气流粉碎得到该实施例2的样品。
[0024]实施例3
[0025](a)在金红石型二氧化钛初品中加入去离子水，同时加入0.1％硅酸钠进行分散，制得浓度为260g/L的钛白粉浆料；(b)将浆料加入四口圆底烧瓶中启动搅拌，开启加热装置升温至50～80℃；(c)在120min内加入磷酸溶液，磷酸加量以P2O5计为二氧化钛质量的2.5％，调节浆料pH值至1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐光性装饰纸用钛白粉，其特征在于：以金红石型二氧化钛颗粒为原料，在金红石型二氧化钛颗粒表面由内及外依次具有无机包膜和有机包膜；其中，无机包膜包覆物质为磷酸铝和水合氧化铝，包覆量为钛白粉颗粒质量的4.0～9.0％；有机包膜包覆物质为三羟甲基乙烷，包覆量为钛白粉颗粒质量的0.1～1.0％。2.权利要求1所述的一种高耐光性装饰纸用钛白粉的制备方法，其特征在于：具体步骤为：(a)以金红石型二氧化钛初品为原料，加入去离子水制成钛白粉悬浮液，加入分散剂搅拌得到二氧化钛浆料，浆料浓度保持260～500g/L；(b)将步骤(a)中的浆料加入带搅拌的四口圆底烧瓶中，置于加热套中，启动搅拌装置进行搅拌，并加热至50～80℃；(c)在60～120min内加入磷酸溶液调节浆料pH至1.0～2.0，然后搅拌30～60min，所述的磷酸加量以P2O5计为二氧化钛质量的1.0～3.0％；然后在60～120min内添加偏铝酸钠溶液调节浆料pH至4～7，所述的偏铝酸钠加量满足调节浆料的pH值至4～7，熟化45～90min；(d)用质量浓度10％的氢氧化钠溶液调节pH至9～11，然后在120～240min内并流加入含铝化合物和稀酸溶液或者并流...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗静，景建林，袁立军，冯燕，喻晖，
申请(专利权)人：攀钢集团重庆钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：