【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是化工领域中一种具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法。
技术介绍
1、钛白粉是最重要精细化工原料之一，因折射率高、消色力和遮盖力高而成为用途最广的白色颜料，被称为“白色颜料之王”。被广泛应由于涂料、塑料、造纸、橡胶、化学纤维等工业生产中。其中涂料行业使用钛白粉量最大，约占总量的60％以上，钛白粉颜料是涂料的重要组成部分，其目的是起遮盖和赋以涂层色彩及耐久性的作用，涂料的质量在很大程度上取决于颜料的质量。
2、水性平光乳胶漆和平光印刷油墨具有绿色、环保的特点，近年来越发受到客户的青睐。随着水性涂料和油墨使用量的不断增加，水性涂料和油墨对颜料的遮盖力、耐光性、白度等指标提出了越来越高的要求。水性平光乳胶漆和平光印刷油墨具有高颜料体积浓度，其遮盖力是由二氧化钛颜料与孔隙中空气的折射率之差以及二氧化钛颜料与乳液树脂和二氧化钛颜料与水的折射率之差共同决定，因此对二氧化钛颜料进行重度包膜处理，增加二氧化钛颜料的表面孔隙率来提高二氧化钛颜料在乳胶漆涂料中的遮盖力性能已成为了一门广泛的技术。目前，采用该技术制备的产品用于平光水性涂料和油墨领域耐光性存在严重不足，不能满足该领域要求。此外通过在钛白粉表面包覆变价稀土氧化物、磷酸锆及磷酸铝等技术制备的产品提升钛白粉产品的耐光性，主要用于装饰纸领域，但用于平光水性涂料和油墨领域存在遮盖力不足的问题。因此开发一种具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料来满足平光水性涂料和油墨领域迫在眉睫。
3、us3510335公开了一种在二氧化钛-氧化铝氧化物表面包覆
4、cn101885926 a公开了一种高遮盖力金红石型钛白粉的生产方法，通过酸性包覆致密水合氧化硅膜、疏松水合氧化硅膜和氧化铝膜，提高产品的遮盖力，并保持其高白度和基本的耐候性能的方法。该方法制备的产品遮盖力、耐候性俱佳，而且白度也非常优异，但二氧化钛经少量的无定形水合氧化铝致密表面包覆，对耐光性能提升有限，存在耐光性能差的问题。
5、cn 109705630 a公开了一种高耐光层压纸二氧化钛的制备方法，在二氧化钛表面依次包覆致密磷酸铝包覆层、疏松硅铝化合物包覆层和疏松勃姆石型水合氧化铝包覆层来提升产品的耐光性能、分散性及留着率。该产品用于水性平光乳胶漆和平光印刷油墨，虽然可提升产品耐光性能，但其提高耐光性能力与用于平光水性涂料和油墨还有一定的差距，且疏松硅铝化合物包覆层无法提供足够高的干遮盖力，致使最终产品遮盖力不足。
技术实现思路
1、本专利技术主要目的是针对现有技术的不足，提供一种具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，该方法延续了传统重度包膜提高遮盖力，同时还具有优异的耐光性能，制得的二氧化钛颜料在水性平光乳胶漆和平光印刷油墨中具有高遮盖力、高耐光性、白度好、分散性的特点。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，将金红石型二氧化钛初品打浆后，分散处理后，进行研磨处理，将研磨后的浆料升温至70℃～80℃，进行包膜处理，并在整个包膜过程维持温度70℃～80℃，完成包膜后，用去离子水洗滤饼至电导率大于50000ω·cm，再进行干燥、汽粉处理，制得具有平光性的高耐光、高遮盖力二氧化钛颜料；其特殊之处是：
4、包膜时，首先，在二氧化钛表面包覆第一层致密水合氧化铝膜；其次，在第一层致密水合氧化铝膜表面包覆第二层磷酸铝、水合氧化硅和氧化铝混合膜；最后，在第二层磷酸铝、水合氧化硅和氧化铝混合膜表面包覆第三层网状勃姆石型水合氧化铝膜，以保证了二氧化钛颜料具有优异的分散性能及过滤性能；
5、第二层磷酸铝、水合氧化硅和氧化铝混合膜步骤如下：
6、向经第一层包覆的二氧化钛浆料中一次性加入含磷化合物溶液，所述含磷化合物溶液为碱金属磷酸盐溶液、碱金属磷酸氢盐溶液或六偏磷酸盐溶液，其中含磷化合物溶液的加入量以p2o5占tio2重量计为2.0％～3.0％，熟化20min～30min；在120min～180min内，同时加入水溶性硅酸盐和水溶性偏铝酸盐溶液，水溶性硅酸盐溶液的加入量以sio2占tio2重量计6.0％～10.0％，水溶性偏铝酸盐溶液的加入量以al2o3占tio2重量计为2.0％～4.0％，并用酸性铝盐溶液维持浆料ph值5.0～7.0，熟化30min～60min。
7、进一步的优选，所述含磷化合物溶液为三聚磷酸钠溶液、焦磷酸钠溶液或六偏磷酸钠溶液，含磷化合物溶液的浓度以p2o5计为150g/l～250g/l。
8、进一步的优选，所述水溶性硅酸盐溶液为硅酸钠溶液、硅酸钾溶液中的至少一种，其浓度以sio2计为200g/l～250g/l。
9、进一步的优选，所述水溶性偏铝酸盐溶液为偏铝酸钠溶液、偏铝酸钾溶液中至少一种，其浓度以al2o3计为150g/l～200g/l。
10、进一步的优选，所述酸性铝盐溶液为三氯化铝溶液、硝酸铝溶液、硫酸铝溶液中至少一种，其浓度以al2o3计为80g/l～100g/l。
11、进一步的优选，包覆第一层致密水合氧化铝膜时，在30min～60min内，向经打浆、分散、研磨后的二氧化钛浆料中加入水溶性碱性铝盐溶液，水溶性碱性铝盐溶液的加入量以al2o3占tio2重量计为1.5％～2.5％，加入无机酸溶液维持浆料ph值5.0～6.0，熟化30min～60min。
12、作为进一步的优选，所述水溶性碱性铝盐溶液为水溶性偏铝酸钠溶液、水溶性偏铝酸钾溶液中的至少一种，水溶性碱性铝盐溶液浓度以al2o3计为150g/l～200g/l。
13、进一步的优选，包覆第三层网状勃姆石型水合氧化铝时，在60～90min内，向经第二层包覆的二氧化钛浆料中加入水溶性偏铝酸盐，水溶性偏铝酸盐溶液的加入量以al2o3占tio2重量计为3.5％～4.0％，用无机酸溶液将浆料ph值至7.5～8.5，熟化60～120min。
14、作为进一步的优选，所述无机酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中至少一种，其质量百分浓度为15％～20％；所述水溶性偏铝酸盐为水溶性偏铝酸钠溶液、水溶性偏铝酸钾溶液中的至少一种，水溶性碱性铝盐溶液浓度以al2o3计为150g/l～200g/l。
15、进一步的优选，分散处理时，用无机碱溶液调节浆料ph值至9.8～10.5，加入水溶性硅酸盐溶液作为分散剂，水溶性硅酸盐溶液的加入量以sio2占tio2重量计为0.2％～0.3％，熟化20min～40min。
16、作为进一步的优选，所述无机碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中至少一种，其质量百分浓度为10％～20％；所述水溶性硅酸盐溶液为硅酸钠溶液或硅酸钾溶液，其浓度以sio2计为200g/l～250g/l。
17、与现有技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，将金红石型二氧化钛初品打浆后，分散处理后，进行研磨处理，将研磨后的浆料升温至70℃～80℃，进行包膜处理，并在整个包膜过程维持温度70℃～80℃，完成包膜后，用去离子水洗滤饼至电导率大于50000Ω·cm，再进行干燥、汽粉处理，制得具有平光性的高耐光、高遮盖力二氧化钛颜料；其特征是：
2.根据权利要求1所述的具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，其特征是：所述含磷化合物溶液为三聚磷酸钠溶液、焦磷酸钠溶液或六偏磷酸钠溶液；含磷化合物溶液的浓度以P2O5计为150g/L～250g/L。
3.根据权利要求1所述的具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，其特征是：所述水溶性硅酸盐溶液为硅酸钠溶液、硅酸钾溶液中的至少一种，其浓度以SiO2计为200g/L～250g/L。
4.根据权利要求1所述的具有平光性的高耐光、高遮盖二氧化钛颜料的制备方法，其特征是：所述水溶性偏铝酸盐溶液为偏铝酸钠溶液、偏铝酸钾溶液中至少一种，其浓度以Al2O3计为150g/L～200g/L。
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