制造后处理的二氧化钛色素的方法及二氧化钛色素技术

一种将一种二氧化钛用磷酸铝及含水氧化铝作表面处理的方法，它使色素抗变灰色的稳定性较好，同时使亮度和不透光色很好。此方法中，首先将磷酸加入pH值至少8的一种TiO2悬浮液，其中该pH值降到3或更低，然后将一碱性铝化合物加入，其中pH值上升到至少5，然后将一酸性铝化合物加入，其中pH值调到4.5～7，按照此方法制造的色素出奇地适用于在装饰纸中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种将一种二氧化钛用磷酸铝及含水氧化铝作表面处理的方法，它使色素抗变灰色的稳定性较好，同时使亮度和不透光色很好。此方法中，首先将磷酸加入pH值至少8的一种TiO2悬浮液，其中该pH值降到3或更低，然后将一碱性铝化合物加入，其中pH值上升到至少5，然后将一酸性铝化合物加入，其中pH值调到4.5～7，按照此方法制造的色素出奇地适用于在装饰纸中使用。【专利说明】制造后处理的二氧化钛色素的方法及二氧化钛色素
本专利技术涉及一种将二氧化钛色素作表面处理的方法，及一种具有高度亮光不褪色(灰色化稳定性)的二氧化钛色素及其在制造装饰纸时的应用。
技术介绍
装饰纸(Dekopapier)是一种装饰性热固性的贴覆材料的成分，该贴覆材料适合用于将家具表面高级化及用于层叠物地板，称为“层叠物”(Laminat，英:laminate)的为层压合材料，举例而言，在其中将数层含浸过上下层叠的纸(或纸与硬纤维板或木层板)互相压合。通过使用特别的人造树脂，可以达到层叠物的极大的抗刮损、抗冲击、抗化学品及抗热的强度。使用特殊纸(装饰纸)可以制造装饰表面，其中该装饰纸不只当作例如不起眼的木材表面的表纸，而且也当作人造树脂的载体。对于装饰纸的要求有不透光性(掩盖能力)、光不褪色性(抗灰色化稳定性)、颜色不褪色性、耐湿性、可含浸性及可印刷性。为了达到装饰纸所需的不透光性，基本上以二氧化钛为基础的色素出奇地适合。在制造纸时，一般将二氧化钛色素(或二氧化钛色素的悬浮液)与纤维素(纸浆)(Zellstoff,英:cellulose或paper pulp)悬浮液混合,除了应用物料一色素和纤维素一外，一般还使补助剂，例如抗湿剂及可能的其他添加物，例如特定填充剂，个别成分(纤维素、色素、辅助及添加剂、水)的互助的交换作用有助于纸的形成，且决定色素的保持能力(Retention), “保持能力” 一词指在纸中所有无机物质在制造时的保持能力。要使用在装饰纸 中的，有一系列二氧化钛色素。最重要的性质，除了良好亮度和不透光性外，还有光不褪色性，人们知道二氧化钛在光化学上是很有活性的，用二氧化钛色素着色的装饰纸在紫外线作用下，在有水蒸汽及/或氧存在时，灰色化作用会增加，“光不褪色性”(Lichtechtheit,英:light fastness) 一词主要指层叠物在紫外线作用下抵抗变灰色的抵抗性。为了改善装饰纸的光不褪色性(抗变灰色稳定性)该二氧化钛色素一般用铝化合物(特别是用磷酸铝)涂覆。举例而言，US5, 114，486提到用磷酸锌/磷酸铝涂覆以改善抗变灰色稳定性。US5, 785，748提到一种将二氧化钛用磷酸铝均匀涂覆的方法，其中将一混合物(由浓磷酸和一种铝化合物构成)加到一种二氧化钛悬浮液中，磷酸铝在pH值3.5或更多时沉淀。W02004/061013A2提到一种用于装饰纸中的二氧化钛色素。具有良好抗变灰色稳定性，它设有磷酸铝覆层。且对于等电点及Zeta电位具有特别有利的表面性质。磷酸铝层在保持恒定的PH值7时沉淀。在DE102006045244A1的这种方法的进一步发展的类型，涂覆的色素最后作一道热处理。按照DE10332650A1可制造高抗变灰色稳定性的二氧化钛色素，它同时具有较好的保持力及不透光性。此方法的特征为:一铝成分及磷成分在维持恒定pH值至少10的情况下加入一种二氧化钛悬浮液，然后PH值降到9以下，以使磷酸铝沉淀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种方法，由其可制造二氧化钛色素以用于装饰纸中，其抗变灰色稳定性比现有技术更好，而亮度和不透光性保持一样好。此目的利用一种制造后处理的二氧化钛色素的方法来达到，该方法包含以下步骤:a)提供一种未处理的二氧化钛粒子的水性悬浮液，其pH值至少为8 ；b)加入磷酸；c)加入一种碱性铝化合物；d)加入一种酸性铝化合物。且其特征在于铝含量为3.0~7.0重量％(以Al2O3计算)而磷酸盐含量为1.0~5.0重量％ (以P2O5计算)。其他有利的方法变更举例描述于申请的从属权利要求。因此本专利技术的目 的为二氧化钛的色素的一种后处理方法，它造成具有较好抗变灰色稳定性，而仍维持一样的高亮度和不透光性，此外本专利技术的目的还关于一种具有这种性质的色素以及这种色素在制造装饰纸时的应用。【具体实施方式】此处及下文中“氧化物”也可指相关的含水氧化物或水合物。所有以下揭示有关PH值、温度、浓度(质量％或体积％)等均表示:在本领域技术人员熟知的测量准确度的范围内的所有值也都包含在内。在本申请的范畴内，“明显量”(signifikante Menge)或“明显比例”表示一种成分的起码量，由此起码量开始，混合物的性质在测量准确度的范围内可受影响。本专利技术是从未处理的二氧化钛粒子(二氧化钛本体)着手，它们是用氧化物法或硫酸盐法制造的。二氧化钛粒子优选为掺杂了锆的粒子。特别适合为通过氧化物法制造的掺铝二氧化钛粒子。铝掺杂量优选为0.5~2.0重量％(当作Al203计算)。在本专利技术的方法中，在二氧化钛粒子表面析出由铝磷化合物构成的层，它可混有氧化铝化合物，此组成取决于铝成分和磷成分的使用量及可能存在的掺杂的Al2O的量而定。以下，此层简单地称为铝氧化磷酸盐层。本专利技术的方法从未处理的二氧化钛粒子的一种水性悬浮液着手，其中pH值调整到至少8，且优选至少9(步骤a)。在此方法的一个实施例中，该悬浮液先在搅磨坊中制成湿磨粉，其中使用在实用上熟知的磨粉体如砂或氧化锆。本专利技术的方法在低于80°C的温度(且优选在45~65 °C，特别是在55~65°C )实施。以下在步骤b)加入磷酸(H3PO4)，其中pH值优选降到3或更低，且特别是降到约2或更低。磷酸的浓度优选为75%，可根据需要在加入磷酸之前或之时将一碱性或酸性铝成分(例如铝酸钠或硫酸铝)加入悬浮液，其中PH值在步骤b)结束时优选在3或更低，且特别是2或更低。事实显示，在步骤b)结束时，用来处理的铝掺杂的二氧化钛粒子其一部分的铝溶解，例如，当本体的铝含量1.4重量％的场合，在步骤b)结束时(pH值约2)约有2重量％的招溶掉(当作Al2O3计算)。然后在步骤c)中，将一碱性铝成分(宜为铝酸钠)加入悬浮液中，在步骤c)结束时，PH值优选为至少5，特别是至少7。然后在步骤d)将铝成分加入，其中pH值调整成4.5~7的范围，且优选在5~6范围。在此方法，一个特别实施例中，在步骤e)中将另一氧化铝层施于二氧化钛粒子上，例如在约5的固定pH值将铝酸钠和硫酸铝平行加入(所谓的“固定pH方法”)。在步骤b)使用的磷酸量优选为1.0~5.0重量％，特别是1.5~3.5重量％，尤其优选为2.0~3.0重量％(当作P2O5计算，且根据Ti02为准)。步骤c)和d)中加入的铝化合物总量优选为3.5~4.0重量％(当作Al2O3计算，且根据TiO2为准)。步骤b)之前或之时根据需要加入的碱性或酸性铝化合物也要算进去。步骤b)到步骤e)中加入的铝化合物的总量优选为3.0~7.0重量％。特别是4.0~6.0重量%(当作Al2O3计算，且根据Τ?02为准)。此后处理过的TiO2色素利用本领域技术人员熟知的过滤方法从悬浮液分开，并将产生的滤渣清洗以除去溶解的盐。本专利技术的方法的特色为:滤渣的残余水分可减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮·席克曼，福克·约根斯，锡福瑞德·布律摩，亚历山大·布莱德，福克·史密特，
申请(专利权)人：克洛诺斯国际有限公司，
类型：
国别省市：