CN102686800A - 包含钨处理过的具有改善的光稳定性的二氧化钛的纸层压体 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及包含无机颗粒的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，并且具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2的光稳定性比率(PSR)以及按至少约97.0的L*和小于约4的b*所描述的颜色。本公开还涉及由这些树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材制备的纸层压体。
Description
发明背景
发明领域
本公开涉及树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材及纸层压体，更具体地讲涉及包含钨的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材及由其制备的纸层压体。
发明背景
纸层压体通常是本领域所熟知的，其适用于多种用途，包括桌面、厨房的工作台面、墙板、地板表面、餐具等。纸层压体之所以具有如此广泛的用途，是因为它们能够被制成非常耐用的物品，并且还能够被制成与多种构造材料包括木材、石材、大理石和瓷砖(在外观和纹理方面)类似的材料，以及能够在上面装饰图像和颜色。
纸层压体通常由纸材制成，其方法是将纸材用多种树脂浸渍，再将多层一种或多种类型的层压纸组装在一起，并且在树脂固化过程中将组合件固定成单一的芯结构。所使用的树脂和层压纸材的类型以及最终组合件的组成通常由层压体的最终用途决定。
可以通过将印刷的装饰性纸层用作上部纸层并且在单一的芯结构中使用多个支撑纸层来制备装饰性纸层压体。装饰性纸通常是高度不透明的，以便装饰性纸下面的支撑层的外观不会对装饰性纸层压体的外观造成不利的影响。装饰性纸也称为装潢纸。
为了获得所需的耐磨性、耐刮性和耐擦伤性，通常将单独的覆盖物用作纸层压体的顶层。覆盖物通常包含与用于树脂浸渍的装饰性纸的树脂相同的树脂。
已通过在复合结构外层施用额外剂量的氟代氨基甲酸酯添加剂(购自E.I.du Pont de Nemours and Company)与三聚氰胺树脂浆液的混合物来制备纸层压体。纸层压体可通过低压层压方法和高压层压方法两种方法生产。
可采用多种方法通过低压层压来提供纸层压体。例如，当将一个或多个浸透树脂的纸片层压到通常具有1A面、刨花板或纤维板的片材时，可使用单开口的、快速循环压力机。
在高压层压方法中，通常将三聚氰胺覆盖物和三聚氰胺树脂浸渍的装潢纸层压到酚醛树脂片上以提供额外的机械支撑。例如，当一层或多层浸透树脂的纸通过板、辊或带材之间的连续层压设备被压成单一结构时，可使用的设备称为“连续层压机”。可以将一个或两个层压片(连续纤维网或剪切片)压到刨花板或纤维板等上，并用“胶线”将层压片粘结到板。也可使用包括多个层压板的单开口或多开口压力机。
此类纸层压体中的装饰性纸通常包含树脂浸渍的、纤维素纸浆基片材，其中纸浆主要以硬木(例如桉树)为基础，有时也掺有微量软木纸浆。颜料(例如二氧化钛)和填料的添加量通常为至多(并包括)约45重量％(基于树脂浸渍前的总干重计)，以便获得所需的不透明性。还可根据纸材所需的最终性能来加入其它添加剂，例如湿强剂、保持剂、上浆剂(内部和表面)和固定剂。树脂可为热固性树脂，选自：邻苯二甲酸二烯丙基酯聚合物、环氧化物、脲甲醛、脲-丙烯酸酯共聚酯、三聚氰胺甲醛、三聚氰胺苯酚甲醛、双氰胺-甲醛、氨基甲酸酯、可固化的丙烯酸类、不饱和的聚酯和苯酚甲醛、以及它们的混合物。
二氧化钛颜料利用氯化物方法或硫酸盐方法来制备。在通过汽相氯化物方法制备二氧化钛的过程中，四氯化钛(TiCl4)在约900℃至约1600℃范围内的温度下与含氧气体反应，所得的TiO2颗粒与游离氯的热气体悬浮液从反应器被排放出且必须快速冷却至低于约600℃，例如使其经过导管，即烟道，在导管中发生二氧化钛颜料颗粒的生长及所述颗粒的附聚。
已知将多种物质例如硅化合物和铝化合物加入到反应物中以便改善最终产品的颜料特性。已发现在所述方法中加入三氯化铝增加了最终产品中的金红石，并且已发现在最终产品中变成二氧化硅的四氯化硅改善炭黑法底色(CBU)、粒度和颜料磨蚀。有益的是能够将元素加入到二氧化钛颗粒中。然而，改善二氧化钛颗粒的特性的方法及待添加的物质可能为危险的。
将元素加入到颗粒表面上的一种方法为通过用包含所述元素的溶液浸渍。这难以用于热解法制备的金属氧化物颗粒，因为热解法制备的金属氧化物的特性在金属氧化物与液体介质接触时发生改变。
需要一种低成本的方法以用于制备包含热解法制备的金属氧化物颗粒(尤其是二氧化钛颗粒)的纸层压体，所述金属氧化物颗粒包含例如钨的元素，所述元素提供改善的稳定性而不改变产品的颜色。
发明概述
在第一方面，本公开提供包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，更典型至少约0.004％的钨，还更典型至少约0.01％的钨，并且最典型至少约0.05％的钨，其中所述无机颗粒具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比率(PSR)，以及按至少约97.0，更典型至少约98，并且最典型至少约99.0的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，并且最典型为二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％的氧化铝，更典型约0.2％至约4％的氧化铝，还更典型约0.5％至约3％的氧化铝，并且最典型约0.8％至约2％。
在第二方面，本公开提供包括树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材的纸层压体，其中所述树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，更典型至少约0.004％的钨，还更典型至少约0.01％的钨，并且最典型至少约0.05％的钨，其中所述无机颗粒具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比率(PSR)，以及按至少约97.0，更典型至少约98，并且最典型至少约99.0的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，并且最典型为二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％的氧化铝，更典型约0.2％至约4％的氧化铝，还更典型约0.5％至约3％的氧化铝，并且最典型约0.8％至约2％。纸层压体还包括干燥的覆盖物。
附图简述
图1为示出了用于制备二氧化钛(TiO2)的方法的示意图。
发明详述
本公开涉及包括树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材的纸层压体，其中所述树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，更典型至少约0.004％的钨，还更典型至少约0.01％的钨，并且最典型至少约0.05％的钨。这些无机颗粒具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比率(PSR)，以及按至少约97.0，更典型至少约98，并且最典型至少约99.0的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒，并且最典型二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒及由其制备的纸层压体的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％的氧化铝，更典型约0.2％至约4％的氧化铝，还更典型约0.5％至约3％的氧化铝，并且最典型约0.8％至约2％。
纸层压体通常包括干燥的覆盖物和基片，其中干燥的覆盖物与基片中的至少一个可包括树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材。基片可包括酚醛树脂芯或工程木材，其具有基底，例如刨花板或纤维板。可采用低压层压方法或高压层压方法将干燥的覆盖物与基片层压在一起。纸层压体还可包含使纸层压体耐磨的组分。
树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材：
树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材在工业上也被称为装潢纸。纸浆基片材中所使用的纤维素纸浆包含主要由硬木(例如桉树)形成的纸浆，有时也掺有微量的软木纸浆。颜料(例如二氧化钛，更典型为包含钨和附加氧化铝的金红石二氧化钛)和填料的添加量通常为至多(且包括)约60重量％，更典型约20％至约40％(基于树脂浸渍前的总干重计)，以便获得所需的不透明性。还可根据装潢纸所需的最终特性来加入其它添加剂，例如湿强剂、保持剂、上浆剂(内部和表面)和固定剂。用于浸渍纸材的树脂通常为热固性树脂。合适的热固性树脂的实例包括但不限于邻苯二甲酸二烯丙基酯聚合物、环氧化物、脲甲醛、脲-丙烯酸酯共聚酯、三聚氰胺甲醛、三聚氰胺苯酚甲醛、双氰胺-甲醛、氨基甲酸酯、不饱和的聚酯、可固化的丙烯酸类和苯酚甲醛、以及它们的混合物。在某些情况下，用于浸渍该装饰片材的树脂可包含用于研磨的无机颗粒，所述无机颗粒选自氧化铝或氧化硅以及它们的混合物。
这种树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材可包含印花、图案设计或纯色，可使用已知的技术来生成这些装饰。一些此类技术包括多种熟知的模拟和数字印刷方法，用于根据具体的最终用途赋予所需的着色和设计。丝网印刷之类的模拟印刷方法尤其适用于大批量生产和重复性图案。喷墨印刷之类的数字印刷方法尤其适用于小批量生产和定制图案。
一些合适的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材可购自MeadWestvaco(11013 West Broad Street，Glen Allen，Virginia 23060)，例如纯色Duoply纸或印花Primebase纸。
干燥的覆盖物
干燥的覆盖物可为耐磨的并且干燥的覆盖物可用于低压和高压层压工艺以提供改进的耐磨性。干燥的覆盖物可具有不同的厚度，并可具有较低的不透明度，更典型地为基本上透光的。
干燥的覆盖物可包含热固性树脂，或者可为如上文所述的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材。可在层压工序之前将用于干燥的覆盖物中的热固性树脂预固化，其中层压工序也包括固化步骤。所用术语“预固化”是指树脂颗粒的固化已进行到可能的最大程度或至少进行到已固化树脂颗粒的熔融粘度达到足够高的固化阶段，这可以防止在形成纸层压体的层压步骤中这些颗粒在通常的层压条件下熔融和流动，从而避免这些树脂颗粒不利地浸透装潢纸或其它树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材。
树脂通常为热固性树脂。合适的热固性树脂的实例包括但不限于邻苯二甲酸二烯丙基酯聚合物、环氧化物、脲甲醛、脲-丙烯酸酯共聚酯、三聚氰胺甲醛、三聚氰胺苯酚甲醛、双氰胺-甲醛、氨基甲酸酯、不饱和的聚酯、可固化的丙烯酸类和苯酚甲醛、以及它们的混合物。干燥的覆盖物中使用的更典型的树脂为甲醛-三聚氰胺聚合物。
特别地，当干燥的覆盖物不是树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材时，用于浸渍纤维素纸浆基树脂浸渍的不透明的片材的树脂通常与干燥的覆盖物中的树脂具有相同或基本相同的折射指数。更典型的是，干燥的覆盖物中使用的树脂与用于浸渍纤维素纸浆基树脂浸渍的不透明的片材的树脂相同。
干燥的覆盖物还包含粘合材料，其选自微晶纤维素、羧甲基纤维素、藻酸钠、以及它们的混合物。
干燥的覆盖物还任选地包含用于进一步提高耐磨性的矿物颗粒(包括氧化铝、氧化硅或它们的混合物)，其尺寸通常在约20至约35μm的范围内。
干燥的覆盖物固化后可为透明的。
可通过造纸工业中熟知的方法来制备干燥的覆盖物，即形成树脂和粘合材料的悬浮液，然后干燥悬浮液，从而形成干燥的覆盖物。如果期望干燥的覆盖物为不透明的，则可任选地使用附加成分，例如矿物颗粒和遮光剂。
也可以通过在装饰性片材上施加一层厚的预固化的热固性树脂颗粒来制备干燥覆盖物，例如美国专利5,545,476中所公开的那样。
一些合适的干燥的覆盖物，具体地讲含三聚氰胺的覆盖物可从Wilsonart International(Fletcher，North Carolina)商购获得。
纸层压体的其它组件
纸层压体可包括其它组件，例如酚醛树脂芯片、工程木材片，例如刨花板或纤维板或胶合板。酚醛树脂芯片通常包括层压在一起的多层浸渍酚醛树脂的牛皮纸。还可包含通常用作接缝密封剂的胶水，例如热蜡油乳化剂。其它合适的胶水由丙烯酸类聚合物、聚乙酸乙烯酯和聚氯丁二烯制成，可从Wilsonart International(Fletcher，North Carolina)商购获得。
处理过的颗粒：
预期任何无机颗粒，具体地讲光敏性的无机颗粒将受益于本公开的处理。所谓无机颗粒是指分散遍及整个最终产品并赋予其颜色和不透明性的无机颗粒物质，所述最终产品例如聚合物熔体或涂料组合物或纸层压体组合物。无机颗粒的一些实例包括但不限于ZnO、ZnS、BaSO4、CaCO3、TiO2、隐雕瓷、白铅、SrTiO3等。
具体地讲，二氧化钛在本公开的方法和产品中为尤其有用的颗粒。用于本公开中的二氧化钛(TiO2)颗粒可为金红石或锐钛矿结晶形式。它们一般通过氯化物方法或硫酸盐方法制备。在氯化物方法中，TiCl4被氧化成TiO2颗粒。在硫酸盐方法中，将硫酸和含钛的矿石溶解，然后所得溶液经过一系列步骤产生TiO2。硫酸盐方法和氯化物方法更详细地描述于“ThePigment Handbook”，第1卷，第2版，John Wiley&Sons，NY(1988)中，将该文献的教导内容以引用方式并入本文。所述颗粒可为颜料或纳米颗粒。
所谓“颜料”是指二氧化钛颗粒具有小于1微米的平均尺寸。通常，所述颗粒具有约0.020至约0.95微米，更典型约0.050至约0.75微米并且最典型约0.075至约0.50微米的平均尺寸。所谓“纳米颗粒”是指初级二氧化钛颗粒通常具有按测量悬浮液中颗粒的粒度分布的动态光散射所测定的小于约100纳米(nm)的平均粒度直径。所述颗粒通常形成可在约3nm至约6000nm范围内的附聚物。
二氧化钛颗粒可为基本上纯的二氧化钛或者可包含其它金属氧化物，例如氧化铝。其它金属氧化物可如下掺入到颗粒中：例如，通过使钛化合物与其它金属化合物共氧化、后氧化、共沉淀或者使其它金属化合物沉淀到二氧化钛颗粒的表面上。这些通常为含水的金属氧化物。如果采用共氧化、后氧化、沉淀、或共沉淀，则基于二氧化钛颗粒的总重量计，金属氧化物的量为约0.06％至约5％，更典型约0.2％至约4％，还更典型约0.5％至约3％，并且最典型约0.8％至约2％。钨也可采用共氧化或后氧化而被加入到颗粒中。如果采用共氧化或后氧化，则基于总颗粒重量计，可存在至少约0.002重量％的钨，更典型至少约0.004重量％，还更典型至少约0.01重量％的钨，并且最典型至少约0.05重量％的钨。
制备处理过的二氧化钛颗粒的方法
用于制备二氧化钛颗粒的方法包括：
a)将钛的氯化物、钨的氯化物或它们的混合物混合；其中所述氯化物中的至少一种为蒸气相；
(b)将所述钛的氯化物、钨的氯化物或它们的混合物氧化；以及
(c)形成二氧化钛(TiO2)颗粒，基于所述二氧化钛颗粒的总重量计，所述二氧化钛颗粒包含至少约0.002％的钨，更典型至少约0.004％的钨，还更典型至少约0.01％的钨，并且最典型至少约0.05％的钨。这些二氧化钛颗粒具有按Ag+光还原速率所测量的至少2，更典型至少4，还更典型至少10的光稳定性比率(PSR)，以及按至少约97.0，更典型至少约98，并且最典型至少约99.0的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。通常，包含钨的二氧化钛颗粒还包含氧化铝，基于所述二氧化钛颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％的氧化铝，更典型约0.2％至约4％的氧化铝，还更典型约0.5％至约3％的氧化铝，并且最典型约0.8％至约2％。
可采用本领域的技术人员已知的方法将钨加入到二氧化钛颗粒中。在一个具体的实施方案中，钨可由包含钨的合金而被加入到二氧化钛颗粒中。如图1所示，将合金11和氯12加入到发生器10中。该反应能够在流化床反应器、喷动床反应器、填充床反应器、或活塞流反应器中发生。惰性的发生器床层可包括的材料例如硅砂、玻璃珠、陶瓷珠、TiO2颗粒、或其它惰性矿砂。包含铝、钛或它们的混合物以及钨的合金11在发生器10中根据下式反应：
2Al+3Cl2→2AlCl3+热量
Ti+2Cl2→TiCl4+热量
W+3Cl2→WCl6+热量
Al12W+21Cl2→12AlCl3+WCl6+热量
来自铝或钛金属的氯化的反应热量有助于提供驱动氯和一种或多种其它元素之间的反应动力学的足够热量。
四氯化钛17可存在于该反应期间以吸收反应热。原位形成的氯化物包括钨的氯化物、铝的氯化物(例如三氯化铝)、钛的氯化物(例如四氯化钛)或它们的混合物。氯与合金的反应温度应低于合金的熔点但对于同氯的反应速率应足够高以足以提供与TiCl4混合所需的氯化物的量。
基于所有反应物的总量计，步骤(a)中所用氯的典型的量为按重量计约0.4％至约20％，更典型约2％至约5％。基于所有反应物的总量计，加入到步骤(a)和(b)中的四氯化钛的典型的量为按重量计约75％至约99.5％，更典型约93％至约98％。
氯与合金的反应在高于190℃的温度下，更典型约250℃至约650℃的温度下，并且最典型约300℃至约500℃的温度下发生。在金属为钛的一个具体的实施方案中，反应在高于50℃(TiCl4的沸点＝136℃)的温度下，更典型在约200℃至约1000℃的温度下，并且最典型在约300℃至约500℃的温度下发生。
在原位步骤中形成的氯化物13流入氧化反应器14并且四氯化钛15随后被加入到氯化物中，使得四氯化钛大量存在。来自步骤(a)的氯化物与四氯化钛的汽相氧化采用类似于例如以下专利中所公开的方法：美国专利2,488,439、2,488,440、2,559,638、2,833,627、3,208,866、3,505,091、和7,476,378。反应可在成核盐的存在下发生，所述成核盐包括例如氯化钾、氯化铷、或氯化铯。
此类反应通常在管道或导管中发生，其中氧气16、四氯化钛15和原位生成的氯化物13在合适的温度和压力下被引入以用于制备处理过的二氧化钛，所述氯化物包括钨的氯化物和铝的氯化物(例如三氯化铝)、钛的氯化物(例如四氯化钛)或它们的混合物。在此类反应中，通常会产生火焰。
在火焰的下游，将制得的处理过的二氧化钛喂入进行冷却的附加长度的导管。就本文的目的而言，将此导管称为烟道。烟道的长度应足以完成所需的冷却。通常，烟道被水冷并且可为约50英尺(15.24m)至约3000英尺(914.4m)长，典型约100英尺(30.48m)至约1500英尺(457.2m)长，并且最典型约200英尺(60.96m)至约1200英尺(365.76m)长。
通过以下实施例对本公开进行说明。除非另外指明，所有份数、百分比和比例均按重量计。
实施例
光稳定性比率(PSR)为被不含钨的TiO2颗粒(对照样本)光还原的Ag+的光还原速率除以被包含钨的另外相同的TiO2颗粒光还原的Ag+的光还原速率。Ag+的光还原速率能够通过多种方法来测定。常规的方法为使TiO2颗粒悬浮在0.1M的AgNO3水溶液中，TiO2与溶液的固定比率通常为按重量计1∶1。悬浮的颗粒暴露于约0.2mW./cm2强度下的紫外光。监测TiO2颗粒悬浮液相对于时间的可见光反射率。随着通过光还原反应生成银金属，Ag+-＞Ag°，反射率由初始值降低至较小的值。反射率相对于时间的降低速率由初始反射率(无紫外线曝光的100％可见反射率)测量至紫外线曝光后90％的反射率；该速率定义为Ag+的光还原速率。
按在CIE 1976比色刻度尺L*、a*和b*上所测量的那样，测量干燥TiO2粉末的压制粒料的颜色。
比较实施例1
通过氯化物方法制备的二氧化钛在流动氧下以4℃/min烧结至1000℃并恒温3小时；炉内冷却至750℃并恒温1小时；炉内冷却至500℃并恒温3小时；炉内冷却至250℃并恒温3小时；最终炉内冷却至室温，所述二氧化钛包含按重量计1.23％的氧化铝并具有(99.98，0.60，2.13)的L*a*b*颜色指数以及0.0528sec-1的Ag+光还原速率。烧结之后，样本具有(99.15，-0.45，2.17)的L*a*b*颜色指数和0.1993sec-1的Ag+光还原速率。
比较实施例2
通过氯化物方法制备的二氧化钛在流动氧下以4℃/min烧结至1000℃并恒温3小时；炉内冷却至750℃并恒温1小时；炉内冷却至500℃并恒温3小时；炉内冷却至250℃并恒温3小时；最终炉内冷却至室温，所述二氧化钛包含按重量计0.06％的氧化铝并具有(99.43，-0.58，1.36)的L*a*b*颜色指数以及0.3322的光敏速率。烧结之后，样本具有(97.71，-0.03，1.89)的L*a*b*颜色指数和0.2229sec-1的光敏速率。
实施例3
类似于比较实施例1中所述的二氧化钛与各种量的钨酸铵(NH4)10W12O41·5H2O充分混合以提供具有以下所列出的钨含量的样本。这些样本如比较实施例1中所述的那样进行烧结。烧结之后，样本具有下表中所给出的L*a*b*颜色和光稳定性比率(PSR)：
增加钨的掺入量明显地增加光稳定性直到大约200倍而颜色仅仅被最低限度地影响。
实施例4
类似于比较实施例1中所述的二氧化钛通过初始含浸法而被浸渍有各种量的钨酸铵(NH4)10W12O41·5H2O，以提供具有以下所列出的钨含量的样本。这些样本如比较实施例1中所述的那样进行烧结。烧结之后，样本具有下表中所给出的L*a*b*颜色和光稳定性比率：
| 钨(重量％) | L* | a* | b* | 光稳定性比率 |
| 0.0 | 98.16 | 0.02 | 2.09 | 1.0 |
| 0.34 | 97.97 | -0.02 | 2.53 | 2.2 |
| 1.72 | 97.52 | -0.15 | 2.79 | 10.0 |
| 3.44 | 97.41 | -0.53 | 3.34 | 67.4 |
增加钨的掺入量明显地增加光稳定性直到大约67倍而颜色指数仅仅被最低限度地影响。
实施例5
类似于比较实施例2中所述的二氧化钛与各种量的钨酸铵(NH4)10W12O41·5H2O充分混合以提供具有以下所列出的钨含量的样本。这些样本如比较实施例1中所述的那样进行烧结。烧结之后，样本具有下表中所给出的L*a*b*颜色和光稳定性比率：
| 钨(重量％) | W | L* | a* | b* | 光稳定性比率 |
| 0.0 | 0.0 | 97.71 | -0.03 | 1.89 | 1.0 |
| 0.34 | 1x | 97.73 | -0.21 | 2.19 | 4.3 |
| 1.72 | 5x | 97.18 | -0.56 | 1.94 | 139.0 |
| 3.44 | 10x | 97.03 | -0.83 | 2.45 | 113.8 |
增加钨的掺入量明显地增加光稳定性直到大约140倍而颜色指数仅仅被最低限度地影响。
比较实施例6
类似于比较实施例1中所述的二氧化钛与各种量的钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O充分混合以提供具有以下所列出的钼含量的样本。这些样本如比较实施例1中所述的那样进行烧结。烧结之后，样本具有下表中所给出的L*a*b*颜色和光稳定性比率：
增加钼的掺入量明显地增加光稳定性至某点，在该点处在较高的钼浓度下光稳定性比率不能被检测到。然而，明确地呈现黄色的材料明显地损害其作为白色颜料的用途。
比较实施例7
类似于比较实施例1中所述的二氧化钛通过初始含浸法而被浸渍有各种量的钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O，以提供具有相对未浸渍的对照物的0.0的0.1、0.5和1.0的钼与铝的原子比的样本。这些样本如比较实施例1中所述的那样进行烧结。烧结之后，样本具有下表中所给出的L*a*b*颜色和光稳定性比率：
| 钼(重量％) | L* | a* | b* | 光稳定性比率 |
| 0.0 | 97.79 | -0.19 | 2.57 | 1.0 |
| 0.18 | 92.62 | -3.61 | 24.15 | 862.3 |
| 0.91 | 92.66 | -4.21 | 31.63 | 1188.0 |
| 1.83 | 90.74 | -4.92 | 37.94 | 无速率 |
钼的掺入明显地增加光稳定性至某点，在该点处在最高的钼浓度下光稳定性比率不能被检测到。然而，明确地呈现黄色的材料明显地损害其作为白色颜料的用途。
实施例8：
使Whatman#1滤纸浸渍有由10重量％的具有实施例3中所列出的钨含量的干燥二氧化钛样品和50重量％的Kauramin
773浸渍树脂(三聚氰胺甲醛粉末)的水溶液组成的浆液。浸渍纸在对流烘箱中于230℉下被干燥。层压体叠合被构造在两个钢垫板之间。由下至上，构造如下：
a)单个覆盖片(LK2050FK三聚氰胺浸渍的20#基重，白色覆盖物)
b)单个白色背衬薄片(L2028050三聚氰胺浸渍的80#基重，白色背衬)
c)三片牛皮纸(C99N50CG酚醛树脂浸渍的99#基重，牛皮纸)
d)单个白色背衬薄片(参见以上(b))
e)两片浸渍有TiO2浆液的Whatman#1滤纸
f)单个覆盖片(参见以上(a))
利用加热至300℉的Carver压力机在36,000磅的力量下持续六分钟来形成层压体。
Claims (21)
1.包含无机颗粒的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，并且具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2的光稳定性比率(PSR)以及按至少约97.0的L*和小于约4的b*所描述的颜色。
2.权利要求1的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述无机颗粒为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒。
3.权利要求2的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述无机金属氧化物颗粒为二氧化钛。
4.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，还包含树脂。
5.权利要求4的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述树脂为热固性树脂。
6.权利要求5的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述热固性树脂为邻苯二甲酸二烯丙基酯聚合物、环氧化物、脲甲醛、脲-丙烯酸酯共聚酯、三聚氰胺甲醛、三聚氰胺苯酚甲醛、双氰胺-甲醛、氨基甲酸酯、不饱和的聚酯、可固化的丙烯酸类和苯酚甲醛或它们的混合物。
7.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中基于树脂浸渍前的纤维素纸浆基片材的总干重计，所述树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材中的二氧化钛的量为至多约60重量％且包括约60重量％。
8.权利要求7的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中基于树脂浸渍前的纤维素纸浆基片材的总干重计，所述树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材中的二氧化钛的量在约20至约40重量％的范围内。
9.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中基于所述无机颗粒的总重量计，钨以至少约0.004％的量存在。
10.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述光稳定性比率(PSR)为至少约4。
11.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中L*为至少约98。
12.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中b*小于约3。
13.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中钨通过共氧化或后氧化加入到所述二氧化钛颗粒中。
14.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中钨由包含钨的合金加入到所述二氧化钛颗粒中。
15.权利要求3的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材，其中所述二氧化钛颗粒还包含氧化铝，基于所述二氧化钛颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％。
16.由包含无机颗粒的树脂浸渍的、不透明的、纤维素纸浆基片材制备的纸层压体，其中基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，并且具有按Ag+光还原速率所测量的至少约2的光稳定性比率(PSR)以及按至少约97.0的L*和小于约4的b*所描述的颜色。
17.权利要求16的纸层压体，还包括干燥的覆盖物。
18.权利要求16的纸层压体，其中所述涂料组合物中的无机颗粒为无机金属氧化物颗粒或混合金属氧化物颗粒。
19.权利要求18的纸层压体，其中所述无机金属氧化物颗粒为二氧化钛。
20.权利要求16的纸层压体，其中基于所述无机颗粒的总重量计，钨以至少约0.004％的量存在。
21.权利要求19的纸层压体，其中所述二氧化钛颗粒还包含氧化铝，基于所述二氧化钛颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约0.06％至约5％。
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