钛白粉颜料光泽和耐久性的改进

二氧化钛(TiO2)作为一种颜料，以其良好的光泽和耐久性在涂料、塑料生产中起了重要的作用。目前已有许多研究致力于此。 万客化工在线l2c2r@bo(D5p)_

市场上生产的TiO2是2种结晶的聚集状物质，即采用氯化法和硫酸法生产的金红石型TiO2和采用硫酸法生产的锐钛型TiO2。锐钛型和金红石型TiO2的差别不仅在于它们的晶体结构，也在于其类型和表面积大小以及因不同的生产方法而存在的杂质。这些杂质能够引起颗粒结块，影响粒径分布，最终影响颜料的光泽和耐久性。 万客化工在线NyR2x+b^l'[L1I

以前主要有2种技术对TiO2行表面处理：第1种是在TiO2形成之前或形成期间加入不同的化学物质以预防TiO晶粒的不规则成长和聚集(影响最终产品的光泽和耐久性)；第2种是在颜料生产之后处理TiO2。如用无机化合物包覆即通过湿法处理来改进TiO2颜料的光泽和耐久性。有代表性的是将水合氧化物从金属盐溶液中沉淀到TiO2上。

这些湿法处理方法能够获得光泽更好、更耐久的颜料，然而某些包覆物引起粒子的凝聚， 使其难于将颜料分散到各种各样的组分中，进而降低了光泽和耐久性。基于此，对TiO2颜料光泽和耐久性的改进仍有很高的要求。由此对TiO2颜料粒径的降低、光泽和耐久性的改进及其制造方法进行了研究。 

2试验部分万客化工在线kJ \R%ZC:]lu

2．1工艺简述

在合适的条件下用氧化铝化合物、能够提供单价阴离子的氧化锆化合物和磷酸盐化合物以湿法处理TiO2 (TiO2浆料)，生成了光泽更好、耐久性更佳的TiO2颜料。 万客化工在线$CATOT\ \Y

2．2原料万客化工在线l/}&lxU8m

2．2．1 TiO2基粒

硫酸法生产的锐钛型和金红石型TiO2基粒基本不含多价阴离子盐，即金属硫酸盐(SO₄²)。一方面，TiO2基粒可以通过限制反应物的硫酸盐的量，即使用能够产生单价阴离子的金属盐来制得；另一方面，TiO2颜料表面处理后存在的可溶性多价阴离子能够引起絮凝，因而降低了分散性，进而降低了最终产品的遮盖力以及颜料的光泽和耐久性。基粒粒径在0．1～0．3μm之间，湿法处理浆料的固体含量大于30％。 万客化工在线(L?LOT$V

2．2．2氧化铝万客化工在线Va ho&_N

氧化铝是由水溶性碱金属铝酸盐或卤化铝提供的，最合适的氧化铝化合物是基本上无硫酸盐的铝酸钠。氧化铝化合物的质量百分比随湿法处理的不同而变化，加入浆料中的氧化铝化合物以Al2O3的质量计，占TiO2颜料总质量的1．O％～3．O％。

2．2．3氧化锆万客化工在线P_9@"V-r%W

使用任何能提供单价阴离子的水溶性氧化锆化合物。本试验采用不含硫酸盐的氯氧化锆，以ZrO2的质量计，占TiO2颜料总质量的0．1％～0．4％。 

2．2．4磷酸盐化合物

加入到浆料中的合适的磷酸盐化合物包括在合适的操作条件下能提供可沉淀在TiO2  基粒上的不溶性磷酸盐和任何的水溶性磷酸盐化合物。本试验采用基本无硫酸盐的六偏磷酸钠，磷酸盐化合物的质量百分比以P2O5计，占TiO2颜料总质量的0．1％～0．5％。 

2．2．5乳化剂万客化工在线/O6L SG
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可任选多羟基化合物，如三羟甲基丙烷(TMP)、三羟甲基乙烷( TME )或季戊四醇等作为乳化剂。本试验采用TMP，添加量为TiO2颜料总质量的0．2％～0．4％。 万客化工在线M+M&r7QwY,v8L

2．3性能检测

2．3．1光泽万客化工在线5l LN0n]n

含有TiO2颜料的涂料的光泽是与标样TiO2同时比较的。 将TiO2分散在醇酸树脂中， 经过砂磨研磨，配漆以后喷制样板，样板的涂膜厚度及其他性能都相同，烘烤干燥后，用HuntelabD一48-7光泽计测定20°光泽，再与标样TiO2相比较。

2．3．2耐久性

颜料的耐久性是通过含有该种颜料的涂料在户外进行长期(2a左右)曝晒后，以其抗粉化性能来表示的。含有TiO2颜料的涂料的粉化／褪色是由于TiO2在紫外光和水汽的存在下产生光催化作用，使有机基料发生氧化和降解。 

2．4包覆过程

将平均粒径为0．27～0．28μm的TiO2基粒制成浓度为330g／L的浆料，搅拌浆料并加热到65～70℃，加入六偏磷酸钠溶液和氯氧化锆溶液，搅拌10 mi n后，加入足量的H C1与铝酸钠溶液进行反应得到第一份Al2O3，如此时的pH较高，用HCl调节pH至少到3.4。进一步搅拌10 min后，用NaOH溶液中和浆料使pH达5．5，紧接着加入从铝酸钠溶液中得到的第二份Al2O3，搅拌10min，用HCl中和使pH达6．3。进一步搅拌10 min后，调节pH达6．3，然后处理颜料。将包覆后的颜料浆料过滤、洗涤，在0．35％的三羟甲基丙烷存在下将产品进行喷雾干燥并用空气将其微粉化。

钛白粉颜料光泽和耐久性的改进(二)

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