CN109810548A - 一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法，属于化工领域，包括干磨‑筛分‑包膜‑气粉等步骤，主要在湿磨中加入了硅组分和硼组分。与现有技术相比，本发明在研磨过程中加入硅组分和硼组分，这样不仅可以将四氯化钛研磨至一定细度和浓度，保持四氯化钛颜料在原级粒子大小，还防止了四氯化钛颗粒之间因包膜发生团聚，同时还提高了光在四氯化钛表面的透过性，提高使用过程中的光泽度。

Description

一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法。

背景技术

环保作为家具生产和销售的主题，正在冲击着家具生产和原、辅材料的各个环节。对于家具涂料来说，也正经历着一场从传统木器漆向环保涂料转化的变革。水性木器漆的发展顺应了环保法规的要求，大大减少了木器漆中有机化合物的释放量，正在成为继内外墙建筑乳胶涂料之后的又一市场热点。目前，我国水性木器漆产品主要有3类：一是以丙烯酸为主要成分的木器漆，主要特点是附着力好，不会加深木器的颜色，但耐磨及抗化学性较差，因其成本较低且技术含量不高。二是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分，其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外，又增加了耐磨及抗化学性强的特点，这两类多用于门窗、家具产品。三是百分之百的聚氨酯油性漆，其耐磨性能达到油性漆的几倍，为油性漆中的高级产品。我国水性木器漆起步较晚，整体技术水平相对落后，因此水性木器漆在工业用途的使用上主要集中在水性丙烯酸技术上，其它如水性双组份聚氨酯和水性UV木器漆在国内的应用还比较少。

但是现有水性木器漆的紫外线屏蔽功能较差，即使是较耐紫外线的丙烯酸类漆，也不能完全抑制基材的光变色。在阳光照射下，染色基材的褪色尤为明显。利用四氯化钛材料改性水性木器漆，可赋予木器漆良好的耐光性能，有效地改善基材光变色现象。而利用二氧化钛材料的关键是，如何对其进行表面改性，使其与应用的体系匹配，并在最终产品中保持纳米状态。这就要求水性木器漆用钛白粉不仅具良好的遮盖力，还要具有优异的光泽度和抗老化、耐黄变等性能，阻止集体树脂的氧化，延长涂料使用寿命。

目前技术手段主要对四氯化钛表面进行包膜后处理提高钛白粉在涂料中遮盖力、光泽度和抗老化性能。如CN200880014618.6、CN201110233081.6、CN201280012287.9、CN201410404059.7，为了提高钛白粉抗老化性能，在四氯化钛表面包覆有二氧化硅或者磷酸盐，形成一层致密的玻璃状薄膜，但包覆这些物质的阻碍了光的透过性，相应钛白粉白度和光泽度都有明显的降低。另一方面在包覆这种致密薄膜的过程中都会导致四氯化钛颗粒一定程度的团聚，虽然在后续的工艺里有二次粉碎，还是明显影响了钛白粉的单分散性。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法，本发明在表面处理前增加湿磨工艺，并且在研磨过程中加入硅组分和硼组分，这样不仅可以将四氯化钛研磨至一定细度和浓度，保持四氯化钛颜料在原级粒子大小，还防止了四氯化钛颗粒之间因包膜发生团聚，同时还提高了光在四氯化钛表面的透过性，提高使用过程中的光泽度。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法，包括以下步骤：

步骤(A)：干磨，将煅烧好的金红石型四氯化钛粉碎形成金红石型钛白粉粗品，粉碎后的粒子细度≤45μm，筛余物≤0.05％；

步骤(B)：筛分，将金红石型钛白粉浆料的浓度稀释到250g/L～400g/L之间，通过筛网除去浆料中较大四氯化钛粗颗粒；

步骤(C)：包膜，将无机盐加入包膜罐，并通过加入酸或碱调节pH值使得无机盐形成均匀化学沉积物包覆在钛白粉粒子表面；

步骤(D)：气粉，利用过热蒸汽作为粉碎介质，将滤饼内的团聚TiO2粒子打散，同时加入活性剂对产品进行TiO2粒子表面进行有机处理。

为了解决上述问题，生产高水平的适用于水性木器漆的四氯化钛颜料，本发明提供了一种钛白粉后处理的方案。即在四氯化钛初品研磨分散的过程中包覆一层致密氧化硅与氧化硼的复合薄膜。本发明通过氧化硅与氧化硼复合包膜，提高了光在四氯化钛表面的透过性，减小了包膜层对氧化钛本身性质的影响，不仅提高了钛白粉的抗老化性能，同时提高了钛白粉的白度和光泽度。另一方面本发明的化硅与氧化硼的复合包膜过程在砂磨阶段完成，还防止了四氯化钛颗粒之间因包膜发生团聚。使得四氯化钛在进行表面处理包膜时能在良好的分散状态下进行，让包膜剂包在每一个原级粒子上，通过过热蒸汽解凝时保证了每一颗粒子上都有包膜层。解决了四氯化钛的光的透过性，相应的钛白粉白度和光泽度都有明显的上升。

与现有技术相比，本发明在表面处理前增加湿磨工艺，并且在研磨过程中加入硅组分和硼组分，这样不仅可以将四氯化钛研磨至一定细度和浓度，保持四氯化钛颜料在原级粒子大小，还防止了四氯化钛颗粒之间因包膜发生团聚，同时还提高了光在四氯化钛表面的透过性，提高使用过程中的光泽度。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例：

一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法，包括以下步骤。步骤(A)：干磨，将煅烧好的金红石型四氯化钛粉碎形成金红石型钛白粉粗品。粉碎依靠雷蒙机的磨辊和磨环进行，这样对产品的污染小，且产品细度好、吸油量低。同时调节雷蒙机的进料速度、分级机转速、进风量等参数让粉碎后的粒子细度为45μm，筛余物≤0.05％。步骤(B)：筛分，将金红石型钛白粉浆料的浓度稀释到250g/L，通过筛网除去浆料中较大二氧化钛粗颗粒。步骤(C)：包膜，将无机盐加入包膜罐，无机盐主要为锆盐和铝盐。并通过加入酸或碱调节PH值使得使锆、铝元素以氧化物形式均匀化学沉积物包覆在钛白粉粒子表面。一般步骤为将四氯化钛料浆加热至80℃，用硫酸把pH调至5左右，然后把硫酸锆溶液和稀NaOH在搅拌下同时加入，维持浆液pH在5左右，硫酸锆加入完毕后，搅拌熟化20分钟，然后通过添加NaOH碱液将浆料PH值调整到8.5，接着再并流加入偏铝酸钠溶液和稀硫酸碱液，始终保持PH为8.5，偏铝酸钠加入完毕后，使用稀硫酸将PH值调整到6.5，静止熟化30分钟。使TiO₂在整个包膜过程中处于分散状态。步骤(D)：气粉，在气流粉碎机中利用高压高温的过热蒸汽作为粉碎介质，将滤饼内的团聚TiO₂粒子打散，同时加入活性剂对产品进行TiO₂粒子表面进行有机处理，在此过程中通过气力输送袋滤器收集较细的TiO₂粉尘并最后依靠反吹风气流除去袋滤器上沉积的钛白粉。活性剂主要为醇胺类化合物。

Claims (1)

1.一种提高四氯化钛颗粒光泽度的方法，其特征为包括以下步骤：

步骤(A)：干磨，将煅烧好的金红石型四氯化钛粉碎形成金红石型钛白粉粗品，粉碎后的粒子细度≤45μm，筛余物≤0.05％；

步骤(B)：筛分，将金红石型钛白粉浆料的浓度稀释到250g/L～400g/L之间，通过筛网除去浆料中较大四氯化钛粗颗粒；

步骤(C)：包膜，将无机盐加入包膜罐，并通过加入酸或碱调节pH值使得无机盐形成均匀化学沉积物包覆在钛白粉粒子表面；

步骤(D)：气粉，利用过热蒸汽作为粉碎介质，将滤饼内的团聚TiO2粒子打散，同时加入活性剂对产品进行TiO2粒子表面进行有机处理。