TWI550031B - 二氧化鈦顏料及製造方法 - Google Patents

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Description

二氧化鈦顏料及製造方法
諸如二氧化鈦等無機氧化物係作為顏料與塗料、紙張、聚合物組合物及其他產品一起使用。該等顏料通常係以粉末形式產生且具有特定性質及特性(例如，特定粒度、形狀及晶格結構)。顏料顆粒通常塗覆有一或多種材料來調節或增強顏料之性質及特性以用於特定應用。例如，顏料顆粒通常塗覆有用於改良顏料之不透明度、光亮度、光穩定性、耐久性及光散射性質或著色強度(遮蓋力)之化合物。
極為普遍地用作白色顏料之無機氧化物係二氧化鈦。可藉由硫酸鹽製程或氯化物製程來製造二氧化鈦。
在用於製造二氧化鈦之硫酸鹽製程中，將鈦渣礦(通常係鈦鐵礦)溶於硫酸中以形成硫酸鹽(包含硫酸氧鈦)之混合物。自溶液中去除鐵。然後將硫酸氧鈦在溶液中水解以得到不溶性水合二氧化鈦。在煅燒爐中加熱水合二氧化鈦以使水蒸發並使固體中之硫酸分解。固體然後轉化成種晶，可將該等種晶研磨至期望尺寸。
在用於製造二氧化鈦之氯化物製程中，將乾燥二氧化鈦礦與焦炭及氯一起供給至氯化器中以製造鹵化鈦(例如四氯化鈦)。將氣態鹵化鈦(例如四氯化鈦)及氧之氣流加熱並以高流速引入細長氣相氧化反應器管道中。在反應器管道中發生高溫(約2000℉至2800℉)氧化反應，藉此產生微粒固體二氧化鈦及氣態反應產物。然後將二氧化鈦及氣態反 應產物冷卻，且回收二氧化鈦顆粒。
與無機氧化物顏料(例如二氧化鈦顏料)有關之潛在問題在於，顏料顆粒往往在基礎介質(亦即，納入顏料之塗料、紙張、聚合物組合物或其他材料之漿液)中凝集或聚集。顏料顆粒之凝集或聚集可不利地影響顏料之期望性質(包含顏料之不透明度、光亮度及光散射效率)。
可由基礎介質中之高濃度顏料引起之相關問題係稱為光學擁擠之問題。舉例而言，在將高濃度之顏料納入聚合物組合物中時，可發生光學擁擠。在基礎介質中之顏料濃度增加至某一值時，顏料之光散射效率或著色強度可實質上有所降低。無機氧化物顏料顆粒之光散射橫截面顯著大於顏料顆粒之實際橫截面(面積)。在高顏料濃度下，顏料顆粒彼此更為接近，此使得顆粒之各別光散射橫截面發生重疊並由此減小分散顏料之光散射效率。除顏料之光散射效率外，光學擁擠效應亦可降低顏料之光穩定性、光亮度及不透明度。
利用各種技術來嘗試防止無機氧化物顏料顆粒發生凝集及聚集並減小光學擁擠效應。舉例而言，使用各種無機化合物來塗覆顏料顆粒，該等各種無機化合物用於調節顆粒之表面電荷並賦予顆粒其他性質。另外，利用間隔物、填充劑及增量劑使相鄰顆粒彼此間隔開。舉例而言，間隔物顆粒可在含有顏料顆粒之水性漿液中原位形成於顏料顆粒之表面上。所利用之間隔物、填充劑及增量劑之實例包含黏土、碳酸鈣、氧化鋁、二氧化矽及其他金屬氧化物化合 物。亦可使用諸如氧化鋯及氧化鈦等金屬氧化物顆粒，但該等材料可對於商業規模應用而言具有成本限制。
儘管已利用該等技術取得不同程度之成功，但仍存在改良空間。舉例而言，間隔物顆粒可難以分散於基礎介質中並實際上降低可利用之二氧化鈦顆粒之濃度。另外，經處理具有改良之光散射性質之許多乾遮蓋級顏料具有相對較低之整體密度且較為鬆散，此使得其難以處理、裝袋及運輸。舉例而言，可能難以在並未首先使顏料脫氣之情形下以有效方式使用經處理二氧化鈦顏料來最大程度地填充袋或另一容器。在連續製造及封裝製程中，需要額外時間及處理來最大程度地填充容器並賦予各袋連續之預定量顏料，此可使得該製程效率較低。
為克服與顏料之低整體密度有關之問題，以具有高(65-75%)固體濃度之漿液形式來供應一些乾遮蓋級顏料。然而，漿液之應用可在一些應用中具有問題。
在一態樣中，本發明提供經塗覆無機氧化物顏料。本發明之經塗覆無機氧化物顏料包括無機氧化物基礎顏料、形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層及形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層。該等多孔無機塗層及緻密無機塗層各自基本上由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成。
在另一態樣中，本發明提供製造經塗覆無機氧化物顏料之方法。本發明方法包括下列步驟：a)形成包括無機氧化物基礎顏料之水性漿液； b)在水性漿液中於無機氧化物基礎顏料顆粒上原位形成至少一個多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；及c)在水性漿液中於無機氧化物基礎顏料顆粒上原位形成至少一個緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。
本發明方法之步驟b)及c)之順序可有所變化。舉例而言，若首先在基礎顏料顆粒上形成緻密無機塗層，則步驟c)係在步驟b)之前實施。
在又一態樣中，本發明提供聚合物組合物。聚合物組合物包括基礎聚合物及與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料。經塗覆無機氧化物顏料包含無機氧化物基礎顏料、形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層及形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層。多孔無機塗層及緻密無機塗層各自基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。
本發明包含經塗覆無機氧化物顏料、製造經塗覆無機氧化物顏料之方法及聚合物組合物。根據本發明之每一態樣，無機基礎顏料顆粒塗覆有至少一個多孔無機塗層及至少一個緻密無機塗層。
本發明之各種態樣之無機氧化物基礎顏料可為(例如)二氧化鈦顏料。二氧化鈦基礎顏料可呈任一形式，包含當前在市場上產生之二氧化鈦之兩種晶體多晶型形式中之任一 者，亦即金紅石形式(其可藉由用於製造二氧化鈦之氯化物或硫酸鹽製程中之任一者產生)或銳鈦礦形式(其係主要藉由用於製造二氧化鈦之硫酸鹽製程產生)。舉例而言，與本發明之經塗覆無機氧化物顏料一起使用之無機氧化物基礎顏料可為藉由用於製造二氧化鈦之氯化物製程產生的金紅石二氧化鈦顏料。
本發明之各種態樣之無機氧化物基礎顏料可包含賦予晶格之添加劑。舉例而言，在用於產生二氧化鈦顏料之氯化物製程之氧化步驟中，可向反應物中添加氯化鋁以促進顏料之金紅石化。以粉末形式產生本發明之各種態樣之經塗覆無機氧化物顏料及無機氧化物基礎顏料。因此，如本文及隨附申請專利範圍中所使用，「顏料」(例如，「無機氧化物基礎顏料」或「二氧化鈦基礎顏料」)包含複數個顏料顆粒。
除非闡述相反之情形，否則如本文所使用，「形成於」、「沈積於」及「沈澱於」基礎顏料或另一材料(例如顆粒或塗層)上應意指直接或間接形成、沈積或沈澱(視情形)於該基礎顏料或另一材料上。舉例而言，除非另有所述，否則形成於無機氧化物基礎顏料上之至少一個多孔無機塗層意指，在該無機氧化物基礎顏料上或在直接或間接形成於該無機氧化物基礎顏料上之一或多個塗層上直接形成多孔無機塗層。如本文及隨附申請專利範圍中所使用，「基本上由...組成」意指所論述塗層並不包含顯著影響塗層之基本特性及新穎特性之任一其他化合物或組份。
多孔無機塗層及緻密無機塗層(形成於本發明之經塗覆無機氧化物顏料之無機氧化物基礎顏料上且符合本發明方法)各自基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。如彼等熟習此項技術者所理解，多孔無機氧化物塗層(基本上由選自氧化鋁及二氧化矽之材料組成)及緻密無機氧化物塗層(基本上由選自氧化鋁及二氧化矽之材料組成)之形態顯著不同。舉例而言，如下所述，經多孔塗層(基本上由此一材料組成)塗覆之基礎顏料顆粒之表面積通常高於經緻密塗層(基本上由相同材料組成)塗覆之基礎顏料顆粒之表面積。多孔氧化鋁塗層係由水合氫氧化鋁形成。緻密氧化鋁塗層係由含水氧化鋁形成。多孔二氧化矽塗層係由水合非晶型二氧化矽形成。緻密二氧化矽塗層亦係由水合非晶型二氧化矽形成。如下所述，在水性漿液中於基礎顏料顆粒上原位形成多孔抑或緻密塗層取決於(例如)在沈澱過程期間漿液之pH。
本發明之經塗覆無機氧化物顏料包括無機氧化物基礎顏料、形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層及形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層。只要包含至少一個多孔無機塗層及至少一個緻密無機塗層，則本發明之經塗覆無機氧化物顏料亦可包含其他多孔及/或緻密無機塗層。在基礎顏料上形成多孔及緻密無機塗層之順序可有所變化。舉例而言，可首先在基礎顏料上形成多孔無機塗層，且然後可在基礎顏料上於多孔無機塗層之頂部形成緻密無機塗層。另一選擇為，舉例而言，可首先在基礎顏料上形成緻密無機 塗層，且然後可在基礎顏料上於緻密無機塗層之頂部形成多孔無機塗層。根據另一實例，兩個多孔無機塗層及一個緻密無機塗層可以該順序形成於基礎顏料上。多孔無機塗層及緻密無機塗層各自基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。
在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中在基礎顏料上原位形成多孔及緻密無機塗層。較佳地，在約40℃至約80℃範圍內之溫度下於基礎顏料上形成多孔及緻密無機塗層。
在基礎顏料上形成多孔無機塗層時之pH端視該多孔無機塗層之性質而有所變化。在基礎顏料上所形成之多孔無機塗層之量亦端視該塗層之性質而有所變化。
舉例而言，多孔無機塗層可基本上由氧化鋁組成。在多孔無機塗層基本上由氧化鋁組成時，其係在如下pH範圍下形成於基礎顏料上：約8至約11、較佳地約8至約10、更佳地約8至約9。基於基礎顏料之重量，在基礎顏料上所形成之多孔氧化鋁塗層之量之較佳範圍為約2重量%至約14重量%、更佳地範圍為約2重量%至約10重量%、甚至更佳地範圍為約2重量%至約6重量%。
多孔無機塗層亦可基本上由二氧化矽組成。在多孔無機塗層基本上由二氧化矽組成時，其係在如下pH範圍下形成於基礎顏料上：約3至約7、較佳地約3至約6、更佳地約3至約5。基於基礎顏料之重量，在基礎顏料上所形成之多孔二氧化矽塗層之量之較佳範圍為約5重量%至約14重量 %、更佳地約5重量%至約10重量%、甚至更佳地約5重量%至約7重量%。
在基礎顏料上形成緻密無機塗層時之pH亦端視該緻密無機塗層之性質而有所變化。在基礎顏料上所形成之緻密無機塗層之量亦端視該塗層之性質而有所變化。
舉例而言，緻密無機塗層可基本上由二氧化矽組成。在緻密無機塗層基本上由二氧化矽組成時，其係在如下pH範圍下形成於基礎顏料上：約8至約11、較佳地約8至約10、更佳地約9至約10。基於基礎顏料之重量，在基礎顏料上所形成之緻密二氧化矽塗層之量之較佳範圍為約5重量%至約14重量%、更佳地範圍為約5重量%至約10重量%、甚至更佳地約5重量%至約7重量%。
緻密無機塗層亦可基本上由氧化鋁組成。在緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成時，其係在如下pH範圍下形成於基礎顏料上：約4至約7、較佳地約5至約7、更佳地約5至約6。基於基礎顏料之重量，在基礎顏料上所形成之緻密氧化鋁塗層之量之較佳範圍為約2重量%至約14重量%、更佳地範圍為約3重量%至約9重量%、甚至更佳地約3重量%至約6重量%。
如上所述，只要本發明之經塗覆無機氧化物顏料包含至少一個多孔無機塗層及至少一個緻密無機塗層，則塗層之組成(氧化鋁或二氧化矽)、塗層數量及在基礎顏料上及彼此形成塗層之順序可端視應用而有所變化。舉例而言，可在基礎顏料上形成一個多孔塗層及一個緻密塗層，該等塗 層基本上由二氧化矽或氧化鋁組成。根據另一實例，可在基礎顏料上形成基本上由氧化鋁組成之單一多孔塗層及基本上由二氧化矽組成之單一緻密塗層，或反之亦然。緻密無機塗層可形成於多孔無機塗層之頂部，且反之亦然。
在一實施例中，舉例而言，本發明之經塗覆無機氧化物顏料可包含：(a)多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；(b)緻密無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且在約8至約11範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；及(c)其他多孔無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上。在基礎顏料上直接形成多孔二氧化矽塗層，在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密二氧化矽塗層，且在基礎顏料上於緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。
在另一實施例中，舉例而言，本發明之經塗覆無機氧化物顏料可包含：(a)多孔無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；(b)緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約4至約7範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；及(c)其他多 孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上。在基礎顏料上直接形成多孔氧化鋁塗層，在基礎顏料上於多孔氧化鋁塗層之頂部形成多孔二氧化矽塗層，且在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密氧化鋁塗層。
在又一實施例中，舉例而言，本發明之經塗覆無機氧化物顏料可包含：(a)多孔無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；(b)緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約4至約7範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；(c)其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；(d)其他緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且在約4至約7範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上；及(e)其他緻密無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且在約8至約11範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量形成於基礎顏料上。在基礎顏料上直接形成緻密氧化鋁塗層中之一者，在基礎顏料上於緻密氧化鋁塗層之頂部形成多孔二氧化矽塗層，在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂 部形成另一緻密氧化鋁塗層，在基礎顏料上於緻密氧化鋁塗層之頂部形成緻密二氧化矽塗層，且在基礎顏料上於緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。
基於基礎顏料之重量，在本發明之經塗覆無機氧化物顏料之基礎顏料上所形成多孔及緻密塗層之總量較佳地不大於約26重量%。更佳地，基於基礎顏料之重量，在本發明之經塗覆無機氧化物顏料之基礎顏料上所形成多孔及緻密塗層之總量範圍為約15重量%至約18重量%。
即使在以高濃度使用時，本發明之經塗覆無機氧化物顏料亦具有良好光散射效率及著色強度(遮蓋力)，且亦具有相對較高之整體密度及良好處理特性。本發明顏料可以乾燥及漿液形式供應至用戶。使用至少一個多孔無機塗層以及至少一個緻密無機塗層使得顏料具有良好光學性質且亦相對易於處理。舉例而言，多孔塗層增加了基礎顏料之光學性質(包含遮蓋力)。緻密塗層增加了經塗覆顏料之可處理性，並控制可由基礎顏料上之高濃度多孔金屬氧化物塗層負面影響之顏料性質(例如油吸附、表面積及整體密度)。舉例而言，本發明顏料達成具有良好光學性質(例如著色強度)及改良之可處理性之良好乾遮蓋級品質顏料。根據另一實例，因其光散射效率及高折射率，本發明顏料非常適於以高濃度用於聚合物中以用作其中之增白劑、著色劑或遮光劑。
製造經塗覆無機氧化物顏料之本發明方法包括下列步驟： a)形成包括無機氧化物基礎顏料之水性漿液；b)在水性漿液中於無機氧化物基礎顏料顆粒上原位形成至少一個多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；及c)在水性漿液中於無機氧化物基礎顏料顆粒上原位形成至少一個緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。
根據上述步驟a)藉由混合期望量之基礎無機氧化物顏料與水來形成水性漿液。舉例而言，可利用足以達成約1.35克/毫升之漿液密度之水量。用於本發明方法中之金紅石二氧化鈦之水性漿液之二氧化鈦固體濃度通常小於約45重量%、較佳地小於約35重量%(基於該漿液之總重量)。
在基礎顏料上形成任一塗層之前，較佳地研磨水性漿液以使漿液中至少約50%之基礎顏料顆粒之粒度小於0.7微米。較佳地研磨水性漿液以使漿液中至少約50%、更佳地至少約70%之基礎顏料顆粒之粒度小於0.5微米。研磨漿液通常會降低所得經塗覆顏料之著色強度。
可藉由各種方法來研磨水性漿液，包含籠式研磨、珠粒研磨及噴射研磨以及彼等熟習此項技術者已知之其他技術。較佳地藉由砂式研磨水性漿液來研磨該漿液。
在基礎無機氧化物顆粒上形成無機塗層之前，將水性漿液之溫度加熱至約40℃至約90℃之溫度範圍，較佳範圍為約40℃至約80℃。在混合無機氧化物基礎顏料與水時，較佳地將水性漿液之溫度增加至期望值以形成漿液且然後在 整個塗覆過程中維持於恆定值。
較佳地，最初將水性漿液之pH調節至約1.0至約3.0之值範圍內，較佳為約1.5，且使漿液消解足以在基礎顏料顆粒之表面上產生錨定位點之時間，從而有助於在其中形成錨定位點。通常，使漿液在此階段消解約15分鐘。在沒有消解步驟之情形下，顏料顆粒之表面可能不能接受沈澱之所有無機氧化物，此可產生較低著色強度。
視需要，可在本發明方法中(例如)使用硫酸來降低水性漿液之pH。視需要，可在本發明方法中(例如)使用氫氧化鈉來增加水性漿液之pH。
向水性漿液中添加各種無機塗層前體以在基礎顏料顆粒上形成多孔及緻密無機塗層。無機塗層前體之性質取決於欲形成塗層之組成。舉例而言，若欲形成多孔或緻密氧化鋁塗層，則所利用之無機塗層前體可為鋁酸鈉、氫氧化鋁及硫酸鋁。較佳為鋁酸鈉。若欲形成多孔或緻密二氧化矽塗層，則所利用之前體可為矽酸鈉、矽酸鉀及矽酸。較佳為矽酸鈉。
藉由以下方式在基礎顏料顆粒上形成多孔無機塗層：將水性漿液之pH調節至足以使多孔無機塗層在基礎顏料顆粒上沈澱之程度並向水性漿液中添加多孔無機塗層之所需前體。較佳地，將水性漿液之pH調節至期望值，且使漿液消解，然後向其中添加多孔無機塗層前體。使水性漿液消解足夠時間以在基礎顏料顆粒用於接收至少一個多孔無機塗層之表面上形成錨定位點。通常，使漿液在此階段消解約 15分鐘。在沒有消解步驟之情形下，顏料顆粒之表面可能不能接受沈澱之所有無機氧化物，此可降低著色強度。
用於使多孔無機塗層在基礎顏料顆粒上沈澱之pH取決於欲形成塗層之組成(氧化鋁或二氧化矽)。用於形成多孔無機塗層之前體量亦取決於欲形成塗層之組成。
舉例而言，可在基礎顏料顆粒上形成基本上由氧化鋁組成之多孔塗層。在多孔塗層欲基本上由氧化鋁組成時，多孔氧化鋁塗層係在以下pH範圍下形成於基礎顏料顆粒上：約8至約11、較佳地約8至約10及甚至更佳地約8至約9。添加足夠量之氧化鋁前體以使多孔氧化鋁塗層以下列範圍量形成於基礎顏料顆粒上：約2重量%至約14重量%、較佳地約2重量%至約10重量%、更佳地約2重量%至約6重量%(基於基礎顏料之重量)。
舉例而言，亦可在基礎顏料顆粒上形成基本上由二氧化矽組成之多孔塗層。在多孔塗層基本上由二氧化矽組成時，多孔二氧化矽塗層係在以下pH範圍下形成於基礎顏料顆粒上：約3至約7、較佳地約3至約6及甚至更佳地約3至約5。添加足夠量之二氧化矽前體以使多孔二氧化矽塗層以下列範圍量形成於基礎顏料顆粒上：約5重量%至約14重量%、較佳地約5重量%至約10重量%、更佳地約5重量%至約7重量%(基於基礎顏料之重量)。
向水性漿液中添加期望多孔無機塗層前體後，多孔無機塗層在基礎顏料顆粒上沈澱。在整個塗覆過程中，將水性漿液之pH維持於期望值。
藉由以下方式在基礎顏料顆粒上形成緻密無機塗層：將水性漿液之pH調節至足以使緻密無機塗層在基礎顏料顆粒上沈澱之程度並向水性漿液中添加緻密無機塗層之所需前體。較佳地，將水性漿液之pH調節至期望值，且使漿液消解，然後向其中添加緻密無機塗層前體。使水性漿液消解足夠時間以在基礎顏料顆粒用於接收至少一個緻密無機塗層之表面上形成錨定位點。通常，使漿液在此階段消解約15分鐘。在沒有此步驟之情形下，顏料顆粒之表面可能不能接受沈澱之所有無機氧化物，此可降低著色強度。
用於使緻密無機塗層沈澱於基礎顏料顆粒上之pH取決於欲形成塗層之組成。用於形成緻密無機塗層之前體量亦取決於欲形成塗層之組成。
舉例而言，可在基礎顏料顆粒上形成基本上由二氧化矽組成之緻密塗層。在緻密塗層基本上由二氧化矽組成時，二氧化矽塗層在以下pH範圍下形成於基礎顏料顆粒上：約8至約11、較佳地約8至約10及甚至更佳地約9至約10。添加足夠量之二氧化矽前體以使緻密二氧化矽塗層以下列範圍量形成於基礎顏料顆粒上：約5重量%至約14重量%、較佳地約5重量%至約10重量%、更佳地約5重量%至約7重量%(基於基礎顏料之重量)。
舉例而言，亦可在基礎顏料顆粒上形成基本上由氧化鋁組成之緻密塗層。在緻密塗層基本上由氧化鋁組成時，緻密氧化鋁塗層係在以下pH範圍下形成於基礎顏料顆粒上：約4至約7、較佳地約5至約7及甚至更佳地約5至約6。添加 足夠量之氧化鋁前體以使緻密氧化鋁塗層以下列範圍量形成於基礎顏料顆粒上：約2重量%至約14重量%、較佳地約3重量%至約9重量%、更佳地約3重量%至約6重量%(基於基礎顏料之重量)。
向水性漿液中添加期望緻密無機塗層前體後，緻密無機塗層在基礎顏料顆粒上沈澱。在整個塗覆過程中，將水性漿液之pH維持於期望值。
在基礎顏料顆粒上形成期望多孔及緻密無機塗層後，視需要將漿液之pH調節至約4.5至約6.0之pH範圍，且使漿液消解足夠時間以穩定溶液之pH並有助於使塗層固化及穩定。使漿液在此階段消解約15分鐘。
然後過濾水性漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。舉例而言，可藉由真空過濾使用布氏漏斗(Buchner funnel)來過濾漿液。可藉由使用真空引導去離子水穿過顏料濾餅來洗滌經塗覆顏料。
然後將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
只要在基礎顏料顆粒上形成至少一個多孔無機塗層及至少一個緻密無機塗層，則多孔及緻密無機塗層之數量以及在基礎顏料顆粒上形成之塗層之組成(氧化鋁或二氧化矽)、及根據本發明方法在基礎顏料顆粒上形成塗層之順序可有所變化。舉例而言，可在基礎顏料上沈積一個多孔塗層及一個緻密塗層，該等塗層皆基本上由二氧化矽或氧化鋁組成。根據另一實例，可在基礎顏料上沈積基本上由 氧化鋁組成之單一多孔塗層及基本上由二氧化矽組成之單一緻密塗層，或反之亦然。可在多孔無機塗層之頂部沈積緻密無機塗層，且反之亦然。
舉例而言，在一實施例中，在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上直接形成基本上由二氧化矽組成之多孔無機塗層。在約8至約11範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成基本上由二氧化矽組成之緻密無機塗層。在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於緻密二氧化矽塗層之頂部形成基本上由氧化鋁組成之多孔無機塗層。
在另一實施例中，舉例而言，在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上直接形成基本上由氧化鋁組成之多孔無機塗層。在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於多孔氧化鋁塗層之頂部形成基本上由二氧化矽組成之多孔無機塗層。在約4至約7範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成基本上由氧化鋁組成之緻密無機塗層。
在本發明方法之又一實施例中，舉例而言，在約4至約7 範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上直接形成基本上由氧化鋁組成之緻密無機塗層。在約3至約7範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於緻密氧化鋁塗層之頂部形成基本上由二氧化矽組成之多孔無機塗層。在約4至約7範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成基本上由氧化鋁組成之緻密無機塗層。在約8至約11範圍內之pH下並以約5重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於第二緻密氧化鋁塗層之頂部形成基本上由二氧化矽組成之緻密無機塗層。在約8至約11範圍內之pH下並以約2重量%至約14重量%(基於基礎顏料之重量)範圍內之量，在基礎顏料上於緻密二氧化矽塗層之頂部形成基本上由氧化鋁組成之多孔無機塗層。
基於基礎顏料之重量，多孔無機塗層及緻密無機塗層較佳地佔不大於約26重量%。更佳地，基於基礎顏料之重量，多孔無機塗層及緻密無機塗層所佔之範圍為約15重量%至約18重量%。
即使在以高濃度使用時，根據本發明方法形成之經塗覆無機氧化物顏料亦具有良好光散射效率及著色強度(遮蓋力)，且亦具有相對較高整體密度及良好處理特性。根據本發明方法形成之經塗覆無機氧化物顏料可以乾燥及漿液 兩種形式供應至用戶。使用至少一個多孔無機塗層以及至少一個緻密無機塗層使得顏料具有良好光學性質且亦相對易於處理。舉例而言，多孔塗層增加了基礎顏料之光學性質(包含遮蓋力)。緻密塗層增加了經塗覆顏料之可處理性，並控制可由基礎顏料上之高濃度多孔金屬氧化物塗層負面影響之顏料性質(例如油吸附、表面積及整體密度)。舉例而言，根據本發明方法形成之經塗覆無機氧化物顏料達成具有良好光學性質(例如著色強度)及改良之可處理性之良好乾遮蓋級品質顏料。根據另一實例，因其光散射效率及高折射率，根據本發明方法形成之經塗覆無機氧化物顏料非常適於以高濃度用於聚合物中以用作其中之增白劑、著色劑或遮光劑。可根據本發明方法來製造本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
如上所述，經本發明多孔塗層塗覆之經塗覆無機氧化物顏料顆粒之表面積通常高於經由相同材料所形成緻密塗層塗覆之經塗覆無機氧化物顏料顆粒之表面積。比表面積值取決於塗層之量以及塗層之組成(不論其係多孔抑或緻密)。通常，所利用之無機材料(氧化鋁、二氧化矽或其混合物)愈多，則經塗覆顏料顆粒之表面積愈高。因二氧化矽塗層之微孔性質，經二氧化矽塗覆之基礎顏料顆粒(不論多孔二氧化矽塗層抑或緻密二氧化矽塗層)之表面積值顯著高於經相應量氧化鋁塗覆之基礎顏料顆粒之表面積值。實例闡述於下表中：
根據ASTM D4567-03(2008)來測定BET表面積。
現參照圖1-5，繪示本發明之經塗覆無機氧化物顏料及根據本發明方法形成之經塗覆無機氧化物顏料之各種實例。在所有實例中，所繪示之多孔及緻密無機塗層係由氧化鋁、二氧化矽或其混合物形成。
圖1繪示無機氧化物基礎顏料顆粒12，其具有沈積於基礎顏料顆粒之外表面16上之多孔無機塗層14。緻密無機塗層18沈積於基礎顏料顆粒12上多孔無機塗層14之頂部。多孔無機塗層20沈積於基礎顏料顆粒12上緻密無機塗層18之 頂部。最後，緻密無機塗層22沈積於基礎顏料顆粒12上多孔無機塗層20之頂部。
圖2繪示無機氧化物基礎顏料顆粒24，其具有沈積於基礎顏料顆粒之外表面28上之多孔無機塗層26。第二多孔無機塗層30沈積於基礎顏料顆粒24上第一多孔無機塗層26之頂部。緻密塗層32沈積於基礎顏料顆粒24上多孔無機塗層30之頂部。最後，緻密無機塗層34沈積於基礎顏料顆粒24上緻密無機塗層32之頂部。
圖3繪示無機氧化物基礎顏料顆粒36，其具有沈積於基礎顏料顆粒之外表面40上之多孔無機塗層38。緻密無機塗層42沈積於基礎顏料顆粒36上多孔無機塗層38之頂部。多孔無機塗層44沈積於基礎顏料顆粒36上緻密無機塗層42之頂部。最後，多孔無機塗層46沈積於基礎顏料顆粒36上多孔無機塗層44之頂部。
圖4繪示無機氧化物基礎顏料顆粒50，其具有沈積於基礎顏料顆粒之外表面54上之緻密無機塗層52。多孔無機塗層56沈積於基礎顏料顆粒50上緻密無機塗層52之頂部。緻密無機塗層58沈積於基礎顏料顆粒50上多孔無機塗層56之頂部。最後，多孔無機塗層60沈積於基礎顏料顆粒50上緻密無機塗層58之頂部。
圖5繪示無機氧化物基礎顏料顆粒68，其具有沈積於基礎顏料顆粒之外表面72上之緻密無機塗層70。第二緻密無機塗層74沈積於基礎顏料顆粒68上第一緻密無機塗層70之 頂部。多孔無機塗層76沈積於基礎顏料顆粒68上緻密無機塗層74之頂部。最後，第二多孔無機塗層78沈積於基礎顏料顆粒68上第一多孔無機塗層76之頂部。
本發明之聚合物組合物包括基礎聚合物及與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料。
舉例而言，基礎聚合物可為乳膠聚合物。端視特定應用，諸如增量劑、分散劑及流變性調節劑等其他組份亦可包含於本發明之聚合物組合物中。
經塗覆無機氧化物顏料係上述本發明之經塗覆無機氧化物顏料，且可如上所述根據本發明方法形成。
基於聚合物組合物之總重量，經塗覆無機氧化物顏料以至少約12重量%之量存在於聚合物組合物中。更佳地，基於聚合物組合物之總重量，經塗覆無機氧化物顏料以約12重量%至約75重量%範圍內之量存在於聚合物組合物中。
實例
藉由下列實例來例示本發明，所給出之下列實例僅具實例性且不應理解為以任一方式限制本發明。
在下列實例中之每一者中，所利用之二氧化鈦基礎顏料係由Tronox LLC根據氯化物製程製得之金紅石二氧化鈦。利用矽酸鈉作為前體來用於在基礎顏料顆粒上形成多孔及緻密二氧化矽塗層，該矽酸鈉具有1.25 g/cc之密度及0.31之一氧化鈉與二氧化矽之比率。使用鋁酸鈉前體在基礎顏料顆粒上形成多孔及緻密氧化鋁塗層，該鋁酸鈉具有1.31 g/cc之密度及0.97之一氧化鈉與氧化鋁之比率。除非另有所述，否則藉由使用5當量氫氧化鈉溶液來調高水性漿液之pH。除非另有所述，否則使用95重量%硫酸溶液來調低水溶液之pH。
利用下列測試方法評估根據實例產生之本發明之經塗覆二氧化鈦顏料。
比電阻
使用根據ASTM E-2448之方法量測比電阻(以歐姆-cm表示)，只是在此情形下，在並不過濾溶液以自其去除顏料之情形下來量測比電阻。根據ASTM E70-07M在相同溶液中量測pH，只是所用之pH探針係填充有凝膠之具有環氧本體之探針。
著色強度及色調
使用乳膠乳液調配物量測著色強度及色調，該乳膠乳液調配物經碳黑著色且包含60體積%(基於該乳液之體積)之所測試之本發明之經塗覆二氧化鈦顏料。塗料中本發明之經塗覆二氧化鈦顏料之此一體積高於用於此一系統之臨界顏料體積濃度。以相同配方製備試樣及標準顏料。然後將兩種塗料並排洩降於Leneta卡片上。使用積分球分光光度計量測乾燥塗料之CIE-L＊及b＊值，且使用該等值計算著色強度及色調。
使用Kubelka Munk等式計算著色強度，其中： 其中：K=碳黑顏料之吸光度S=二氧化鈦顏料之散射
如下所述來計算色調：色調=b＊ 試樣-b＊ 標準+指定值。
墨水污漬
使用用於上述著色強度測試中之相同塗料之未著色墨滴來量測墨水污漬。使用積分球分光光度計量測乾燥膜之CIE-L＊。將1.0毫升洩降(drawdown)墨水施加至塗料膜上並滲透2分鐘。然後藉由使用基於石腦油之溶劑強力擦拭來去除墨水並再次讀取CIE-L＊值。
然後如下所述來計算墨水污漬值：墨水污漬=L＊ 加黑水前 -L＊ 加墨水後。
油吸收
使用類似於ASTM D281-95之刮刀磨損方法來量測所測試之本發明之經塗覆二氧化鈦顏料的油吸收。與ASTM D281-95方法之不同之處僅在於在測試及計算中使用5克顏料，從而使結果仍報告為潤濕100克顏料所需油之克數。
BET表面積
根據ASTM D4567-03(2008)量測經塗覆無機氧化物顏料之BET表面積。
實例1
根據本發明方法來製備經塗覆無機氧化物顏料，其包括二氧化鈦基礎顏料、沈積於基礎顏料上之多孔二氧化矽塗層、沈積於基礎顏料上多孔二氧化矽塗層之頂部之緻密二氧化矽塗層及沈積於基礎顏料上緻密二氧化矽塗層之頂部之多孔氧化鋁塗層。
藉由混合800 g二氧化鈦基礎顏料與2100 ml水來製備包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液。然後充分研磨水性漿液以使漿液中70%之基礎二氧化鈦顆粒具有小於0.5 μm之粒度。然後將漿液加熱至70℃。
將漿液之pH調節至1.5且將漿液消解15分鐘以在顏料顆粒上產生有助於在上面形成無機塗層之錨定位點。
然後將pH增加至4.5並維持於此值。將水性漿液消解15分鐘之後，向水性漿液中添加200 ml矽酸鈉，此使得在基礎顏料顆粒上沈澱多孔二氧化矽顆粒之塗層。
然後，將水性漿液之pH增加至11。在將漿液之pH值維持於11的同時，向漿液中添加200 ml額外矽酸鈉以在二氧化鈦基礎顏料顆粒上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密二氧化矽塗層。
接下來，在將水性漿液之pH值繼續維持於11的同時，向水性漿液中添加90 ml鋁酸鈉以在二氧化鈦基礎顏料上於上面所形成緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。經15分鐘時間向水性漿液中添加額外矽酸鈉及鋁酸鈉。
然後，將漿液之pH調節至小於5且將漿液再消解15分鐘以穩定漿液之pH並有助於使塗層固化及穩定。然後過濾漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
經塗覆顏料之性質(如根據上述方法所測定)闡述於下文中：
因此，根據本發明方法形成之本發明之經塗覆無機氧化物顏料具有良好光學性質(包含著色強度)及較好墨水污漬值。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。
實例2
根據本發明方法來製備經塗覆無機氧化物顏料，其包括二氧化鈦基礎顏料、沈積於基礎顏料上之多孔二氧化矽塗層、沈積於基礎顏料上多孔二氧化矽塗層之頂部之緻密氧化鋁塗層、沈積於基礎顏料上緻密氧化鋁塗層之頂部之緻 密二氧化矽塗層及沈積於基礎顏料上緻密二氧化矽塗層之頂部之多孔氧化鋁塗層。
藉由混合800 g二氧化鈦基礎顏料與2100 ml水來製備包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液。然後充分研磨水性漿液以使漿液中70%之基礎二氧化鈦顆粒具有小於0.5 μm之粒度。然後將漿液加熱至70℃。
將漿液之pH調節至1.5且將漿液消解15分鐘以在顏料顆粒上產生有助於在上面形成無機塗層之錨定位點。
然後將pH增加至4.5並維持於此值。然後，向水性漿液中分別添加12 ml鋁酸鈉及210 ml矽酸鈉，此使得在基礎顏料顆粒上沈澱多孔二氧化矽顆粒之塗層。
然後，將水性漿液之pH增加至6至7。在將漿液之pH值維持於6至7的同時，向漿液中添加75 ml鋁酸鈉以在基礎顏料顆粒上於上面所形成多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密氧化鋁塗層。
接下來，將水性漿液之pH調節至9-10。在將pH值維持於9至10的同時，向漿液中添加200 ml額外矽酸鈉以在基礎顏料顆粒上於上面所形成緻密氧化鋁塗層之頂部形成緻密二氧化矽塗層。
接下來，在將水性漿液之pH值繼續維持於9至10的同時，向水性漿液中添加50 ml鋁酸鈉以在二氧化鈦基礎顏料上於上面所形成緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。
然後，將漿液之pH調節至小於5且將漿液再消解15分鐘 以穩定漿液之pH並有助於使塗層固化及穩定。然後過濾漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
經塗覆顏料之性質(如根據上述方法所測定)闡述於下文中：
因此，根據本發明方法形成之本發明之經塗覆無機氧化物顏料具有良好光學性質(包含著色強度)及色調。結果亦展示，在pH為9下在基礎顏料顆粒上亦形成緻密二氧化矽塗層，且油吸收因該塗層而維持相對較低。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。
實例3
根據本發明方法來製備經塗覆無機氧化物顏料，其包括二氧化鈦基礎顏料、沈積於基礎顏料上之多孔二氧化矽塗層、沈積於基礎顏料上多孔二氧化矽塗層之頂部之緻密二氧化矽塗層及沈積於基礎顏料上緻密二氧化矽塗層之頂部之多孔氧化鋁塗層。
藉由混合800 g二氧化鈦基礎顏料與2100 ml水來製備包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液。然後充分研磨水性漿液以使漿液中70%之基礎二氧化鈦顆粒具有小於0.5 μm之粒度。然後將漿液加熱至70℃。
將漿液之pH調節至1.5且將漿液消解15分鐘以在顏料顆粒上產生有助於在上面形成無機塗層之錨定位點。
然後將水性漿液之pH增加至4.5並維持於此值。將水性漿液消解15分鐘之後，向水性漿液中添加200 ml矽酸鈉，此使得在基礎顏料顆粒上沈澱多孔二氧化矽顆粒之塗層。
然後，向水性漿液中添加45 ml鋁酸鈉以將水性漿液之pH增加至10。在將漿液之pH值維持於10的同時，向水性漿液中添加200 ml矽酸鈉，此使得在基礎顏料顆粒上於上面所沈澱多孔二氧化矽顆粒之頂部沈澱緻密二氧化矽顆粒之塗層。
接下來，在將漿液之pH值維持於10的同時，向水性漿液中再添加45 ml鋁酸鈉以在二氧化鈦基礎顏料上於上面所形成緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。經10分鐘時間向水性漿液中添加額外矽酸鈉及額外鋁酸鈉。
然後，將漿液之pH調節至小於5並將漿液再消解15分鐘以穩定漿液之pH。然後過濾漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
經塗覆顏料之性質(如根據上述方法所測定)闡述於下文中：
因此，根據本發明方法形成之本發明之經塗覆無機氧化物顏料具有良好光學性質(包含著色強度)及色調以及較好墨水污漬值。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。
實例4
根據本發明方法來製備經塗覆無機氧化物顏料，其包括二氧化鈦基礎顏料、沈積於基礎顏料上之多孔氧化鋁塗層、沈積於基礎顏料上多孔氧化鋁塗層之頂部之多孔二氧化矽塗層及沈積於基礎顏料上多孔二氧化矽塗層之頂部之緻密氧化鋁塗層。
藉由混合800g二氧化鈦基礎顏料與2100ml水來製備包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液。然後充分研磨水性漿液以使漿液中70%之基礎二氧化鈦顆粒具有小於0.5μm之粒度。然後將漿液加熱至70℃。
接下來，將漿液之pH值調節至9至10並消解15分鐘以在 顏料顆粒上產生有助於在上面形成無機塗層之錨定位點。在將pH值維持於9-10的同時，向漿液中添加90 ml鋁酸鈉，且將所得漿液消解15分鐘，此使得在二氧化鈦基礎顏料顆粒上形成多孔氧化鋁塗層。
然後將水性漿液之pH值降低至6至7。在將水性漿液之pH維持於此值的同時，向水性漿液中添加250 ml矽酸鈉，此使得在基礎顏料上於上面所形成多孔氧化鋁塗層之頂部沈積多孔二氧化矽塗層。
接下來，將水性漿液之pH值調節至6，且向漿液中添加90 ml鋁酸鈉以在二氧化鈦基礎顏料上於上面所形成多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密氧化鋁塗層。
然後，將漿液之pH調節至小於5並將漿液再消解15分鐘以穩定漿液之pH。然後過濾漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
經塗覆顏料之性質(如根據上述方法所測定)闡述於下文中：
因此，根據本發明方法形成之本發明之經塗覆無機氧化物顏料具有良好光學性質(包含著色強度)及較好墨水污漬 值。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。
實例5
根據本發明方法來製備經塗覆無機氧化物顏料，其包括二氧化鈦基礎顏料、沈積於基礎顏料上之緻密氧化鋁塗層、沈積於基礎顏料上緻密氧化鋁塗層之頂部之多孔二氧化矽塗層、沈積於基礎顏料上多孔二氧化矽塗層之頂部之第二緻密氧化鋁塗層、沈積於基礎顏料上緻密氧化鋁塗層之頂部之緻密二氧化矽塗層及沈積於基礎顏料上緻密二氧化矽塗層之頂部之多孔氧化鋁塗層。
藉由混合800 g二氧化鈦基礎顏料與2100 ml水來製備包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液。然後充分研磨水性漿液以使漿液中70%之基礎二氧化鈦顆粒具有小於0.5微米之粒度。然後將漿液加熱至50℃。
然後將漿液之pH調節至1.5且使漿液消解15分鐘，以在顏料顆粒上產生有助於在上面形成無機塗層之錨定位點。
然後，將水溶液之pH調節至5.0，且使漿液再消解15分鐘。在將pH值維持於5至6的同時，向水性漿液中添加6 ml鋁酸鈉且在基礎顏料顆粒上形成緻密氧化鋁塗層。
接下來，將水性漿液之pH調節至5.5且使漿液消解15分鐘。在將漿液之pH值維持於5.5的同時，向水性漿液中添加200 ml矽酸鈉以在上面形成多孔二氧化矽塗層。
接下來，將水性漿液之pH值調節至6至7且使漿液消解15 分鐘。在將漿液之pH值維持於6至7的同時，向水性漿液中添加45 ml鋁酸鈉以在基礎顏料顆粒上於多孔二氧化矽塗層之頂部形成緻密氧化鋁塗層。
接下來，將水性漿液之pH調節至9至10且使漿液消解15分鐘。在將漿液之pH值維持於9至10的同時，向水性漿液中添加200 ml矽酸鈉以在基礎顏料顆粒上於緻密氧化鋁塗層之頂部形成緻密二氧化矽塗層。
最後，在將水性漿液之pH值維持於9至10的同時，向水性漿液中添加39 ml鋁酸鈉以在基礎顏料顆粒上於上面之緻密二氧化矽塗層之頂部形成多孔氧化鋁塗層。
然後，將漿液之pH調節至5且使漿液再消解15分鐘，以穩定漿液之pH並有助於使塗層固化及穩定。然後過濾漿液以自其去除經塗覆顏料，且洗滌經塗覆顏料以自其去除可溶性鹽。將所得濾餅乾燥並微粉化以得到本發明之經塗覆無機氧化物顏料。
經塗覆顏料之性質(如根據上述方法所測定)闡述於下文中：
因此，根據本發明方法形成之本發明之經塗覆無機氧化 物顏料具有良好光學性質(包含著色強度及色調)。結果展示，在顏料顆粒上沈澱緻密塗層有助於控制顆粒之表面積。顆粒之較低表面積反映了其具有較高整體密度。
因此，本發明極適於達成該等目標並獲得所提及及彼等其中固有之結果及優點。
12‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
14‧‧‧多孔無機塗層
16‧‧‧外表面
18‧‧‧緻密無機塗層
20‧‧‧多孔無機塗層
22‧‧‧緻密無機塗層
24‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
26‧‧‧多孔無機塗層
28‧‧‧外表面
30‧‧‧第二多孔無機塗層
32‧‧‧緻密無機塗層
34‧‧‧緻密無機塗層
36‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
38‧‧‧多孔無機塗層
40‧‧‧外表面
42‧‧‧緻密無機塗層
44‧‧‧多孔無機塗層
46‧‧‧多孔無機塗層
50‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
52‧‧‧緻密無機塗層
54‧‧‧外表面
56‧‧‧多孔無機塗層
58‧‧‧緻密無機塗層
60‧‧‧多孔無機塗層
68‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
70‧‧‧緻密無機塗層
72‧‧‧外表面
74‧‧‧第二緻密無機塗層
76‧‧‧多孔無機塗層
78‧‧‧第二多孔無機塗層
圖1-5繪示上面形成有各種多孔及緻密塗層之本發明之經塗覆無機氧化物顏料之實例。
12‧‧‧無機氧化物基礎顏料顆粒
14‧‧‧多孔無機塗層
16‧‧‧外表面
18‧‧‧緻密無機塗層
20‧‧‧多孔無機塗層
22‧‧‧緻密無機塗層

Claims (66)

  1. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包括：二氧化鈦基礎顏料；直接形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由二氧化矽組成；及形成於該基礎顏料上之該多孔無機二氧化矽塗層之頂部之緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成。
  2. 如請求項1之經塗覆無機氧化物顏料，其中該二氧化鈦顏料係藉由用於製造二氧化鈦之氯化物製程產生之金紅石二氧化鈦顏料。
  3. 如請求項1之經塗覆無機氧化物顏料，其中該等多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  4. 如請求項3之經塗覆無機氧化物顏料，其中該等多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約80℃範圍內之溫度下形成於該基礎顏料上。
  5. 如請求項3之經塗覆無機氧化物顏料，其中該多孔無機二氧化矽塗層係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  6. 如請求項5之經塗覆無機氧化物顏料，其中該多孔無機二氧化矽塗層係基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  7. 如請求項3之經塗覆無機氧化物顏料，其中該緻密無機氧化鋁塗層係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上之該多孔無機二氧化矽塗層之頂部。
  8. 如請求項7之經塗覆無機氧化物顏料，其中該緻密無機氧化鋁塗層係基於該基礎顏料之重量以約3重量%至約9重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  9. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包含：二氧化鈦基礎顏料；形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上，其中該多孔氧化鋁塗層係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔氧化鋁塗層之頂部上，且該緻密氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，且其中 該多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  10. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包含：無機氧化物基礎顏料；形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其他緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他緻密無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該等緻密氧化鋁塗層中之一者係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，該等緻密氧化鋁塗層中 之另一者係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，該緻密二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，且該多孔氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密二氧化矽塗層之頂部上，且其中該多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  11. 如請求項1之經塗覆無機氧化物顏料，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔不大於約26重量%。
  12. 如請求項11之經塗覆無機氧化物顏料，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔約15重量%至約18重量%之範圍。
  13. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包含：二氧化鈦基礎顏料；多孔無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；緻密無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及 其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該多孔氧化鋁塗層係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔氧化鋁塗層之頂部上，且該緻密氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上。
  14. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包含：二氧化鈦基礎顏料；多孔無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；緻密無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其他緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在 約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約3重量%至約9重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他緻密無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該等緻密氧化鋁塗層中之一者係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，該等緻密氧化鋁塗層中之另一者係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，該緻密二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上於該緻密氧化鋁塗層之頂部上，且該多孔氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密二氧化矽塗層之頂部上。
  15. 如請求項14之經塗覆無機氧化物顏料，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔不大於約26重量%。
  16. 如請求項15之經塗覆無機氧化物顏料，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔約15重量%至約18重量%之範圍。
  17. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)在該水性漿液中，直接於該二氧化鈦基礎顏料上原位形成至少一個多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由二氧化矽組成；及 c)在該水性漿液中，於該二氧化鈦基礎顏料上之該多孔無機二氧化矽塗層之頂部原位形成至少一個緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成。
  18. 如請求項17之方法，其中該二氧化鈦顏料係藉由用於製造二氧化鈦之氯化物製程產生之金紅石二氧化鈦顏料。
  19. 如請求項17之方法，其進一步包括研磨該水性漿液以使該漿液中至少約50%之該等基礎顏料顆粒具有小於0.7微米之粒度。
  20. 如請求項17之方法，其中該等多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下形成於該基礎顏料上。
  21. 如請求項20之方法，其中該多孔無機塗層係藉由以下步驟形成於該等基礎顏料顆粒上：將該水性漿液之pH調節至足以使該多孔無機塗層在該等基礎顏料顆粒上沈澱之程度，並向該水性漿液中添加該多孔無機塗層之所需前體。
  22. 如請求項21之方法，其中在將該水性漿液之該pH調節至足以使該多孔無機塗層在該等基礎顏料上沈澱之程度之後但在向該水性漿液中添加該多孔無機塗層之該等所需前體之前，使該水性漿液消解足夠時間，以在該等基礎顏料顆粒之用於接收該多孔無機塗層之表面上形成錨定位點。
  23. 如請求項21之方法，其中該多孔無機二氧化矽塗層係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  24. 如請求項23之方法，其中該多孔無機二氧化矽塗層係基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  25. 如請求項20之方法，其中該緻密無機塗層係藉由以下步驟形成於該等基礎顏料顆粒上：將該水性漿液之pH調節至足以使該緻密無機塗層在該等基礎顏料顆粒上沈澱之程度，並向該水性漿液中添加該緻密無機塗層之所需前體。
  26. 如請求項25之方法，其中在將該水性漿液之該pH調節至足以使該緻密無機塗層在該等基礎顏料上沈澱之程度之後但在向該水性漿液中添加該緻密無機塗層之該等所需前體之前，使該水性漿液消解足夠時間以在該等基礎顏料顆粒之用於接收該緻密無機塗層之表面上形成錨定位點。
  27. 如請求項25之方法，其中該緻密無機氧化鋁塗層係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  28. 如請求項27之方法，其中該緻密無機氧化鋁塗層係基於該基礎顏料之重量以約3重量%至約9重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  29. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)在該基礎顏料上形成至少一個多孔無機塗層，該多孔無機塗層係由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內 之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；c)在該基礎顏料上形成至少一個緻密無機塗層，該緻密無機塗層係由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及d)形成其他無機塗層，該其他無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上，其中該氧化鋁塗層係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔氧化鋁塗層之頂部上，且該緻密氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，且其中該多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  30. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)在該基礎顏料上形成至少一個多孔無機塗層，該多孔無機塗層係由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；c)在該基礎顏料上形成至少一個緻密無機塗層，該緻密無機塗層係由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量% 範圍內之量形成於該基礎顏料上；d)形成其他多孔無機塗層，該其他多孔無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；e)形成其他緻密無機塗層，該其他緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及f)形成其他緻密無機塗層，該其他緻密無機塗層基本上由二氧化矽組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上，其中：該等緻密氧化鋁塗層中之一者係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，該等緻密氧化鋁塗層中之另一者係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，該緻密二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，且該多孔氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密二氧化矽塗層之頂部上，且其中該多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  31. 如請求項17之方法，其中基於該基礎顏料之重量，該多 孔無機塗層及該緻密無機塗層佔不大於約26重量%。
  32. 如請求項17之方法，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔約15重量%至約18重量%之範圍。
  33. 一種聚合物組合物，其包括：基礎聚合物；及經塗覆無機氧化物顏料，其與該基礎聚合物混合，該經塗覆無機氧化物顏料包含：二氧化鈦基礎顏料；直接形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由二氧化矽組成；及形成於該基礎顏料上之該多孔無機二氧化矽塗層之頂部之緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成。
  34. 如請求項33之聚合物組合物，其中該經塗覆無機氧化物顏料基於該聚合物組合物之總重量係以至少約12重量%之量存在於該聚合物組合物中。
  35. 如請求項34之聚合物組合物，其中該經塗覆無機氧化物顏料基於該聚合物組合物之總重量係以約12重量%至約75重量%範圍內之量存在於該聚合物組合物中。
  36. 如請求項33之聚合物組合物，其中該等多孔及緻密無機塗層係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上。
  37. 如請求項36之聚合物組合物，其中該多孔無機二氧化矽 塗層係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上。
  38. 如請求項36之聚合物組合物，其中該緻密無機氧化鋁塗層係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上之該多孔無機二氧化矽塗層之頂部。
  39. 如請求項33之聚合物組合物，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔不大於約26重量%。
  40. 如請求項1之經塗覆無機氧化物顏料，其進一步包含：其他多孔或緻密無機塗層，其係由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成，該其他塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上。
  41. 如請求項40之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他多孔或緻密無機塗層係緻密無機塗層。
  42. 如請求項40之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他多孔或緻密無機塗層係多孔無機塗層。
  43. 如請求項40之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他多孔或緻密無機塗層係由氧化鋁組成。
  44. 如請求項40之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他多孔或緻密無機塗層係由二氧化矽組成。
  45. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包括：二氧化鈦基礎顏料； 形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及形成於該基礎顏料上之其他塗層，該其他塗層係緻密無機塗層。
  46. 如請求項45之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他緻密無機塗層係由氧化鋁組成。
  47. 如請求項45之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他緻密無機塗層係由二氧化矽組成。
  48. 一種經塗覆無機氧化物顏料，其包括：二氧化鈦基礎顏料；形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，其中該多孔無機塗層係由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，其中該緻密無機塗層係由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及由二氧化矽組成之其他多孔或緻密無機塗層，該其他多孔或緻密無機塗層係形成於該多孔無機塗層及該緻密無機塗層之頂部上。
  49. 如請求項48之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他無機 塗層係緻密無機塗層。
  50. 如請求項48之經塗覆無機氧化物顏料，其中該其他無機塗層係多孔無機塗層。
  51. 如請求項48之經塗覆無機氧化物顏料，其中該經塗覆無機氧化物顏料進一步包含第二其他多孔或緻密無機塗層，其基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成。
  52. 如請求項51之經塗覆無機氧化物顏料，其中該第二其他無機塗層係緻密無機塗層。
  53. 如請求項51之經塗覆無機氧化物顏料，其中該第二其他緻密無機塗層係由二氧化矽組成。
  54. 如請求項48之經塗覆無機氧化物顏料，其中該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔該基礎顏料之重量的不大於約26重量%。
  55. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中使多孔無機塗層原位形成於該基礎顏料上，其中該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；c)在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中使緻密無機塗層原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並 基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及d)於該基礎顏料上形成其他多孔無機塗層，該其他多孔無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該多孔氧化鋁塗層係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔氧化鋁塗層之頂部上，且該緻密氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上。
  56. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中使多孔無機塗層原位形成於該基礎顏料上，其中該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；c)在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中使緻密無機塗層原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；d)於該基礎顏料上形成其他多孔無機塗層，該其他多孔無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範 圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；e)形成其他緻密無機塗層，該其他緻密無機塗層基本上由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約3重量%至約9重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及f)形成其他緻密無機塗層，該其他緻密無機塗層基本上由二氧化矽組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該等緻密氧化鋁塗層中之一者係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，該等緻密氧化鋁塗層中之另一者係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上，該緻密二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，且該多孔氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密二氧化矽塗層之頂部上。
  57. 如請求項56之方法，其中該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔該基礎顏料之重量的不大於約26重量%。
  58. 如請求項57之方法，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔約15重量%至約18重量%之範圍。
  59. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)於該基礎顏料上形成多孔無機塗層，該多孔無機塗 層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；c)於該基礎顏料上形成緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及d)於該基礎顏料上形成其他塗層，該其他塗層係緻密無機塗層。
  60. 一種製造經塗覆無機氧化物顏料之方法，其包括：a)形成包括二氧化鈦基礎顏料之水性漿液；b)於該基礎顏料上形成多孔無機塗層，其中該多孔無機塗層係由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；c)於該基礎顏料上形成緻密無機塗層，其中該緻密無機塗層係由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及d)形成由二氧化矽組成之其他多孔或緻密無機塗層，該其他多孔或緻密無機塗層係形成於該多孔無機塗層及該緻密無機塗層之頂部上。
  61. 一種聚合物組合物，其包括：基礎聚合物；與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料，該經塗覆無機氧化物顏料包含：二氧化鈦基礎顏料；多孔無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫 度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；緻密無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該多孔氧化鋁塗層係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔氧化鋁塗層之頂部上，且該緻密氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層之頂部上。
  62. 一種聚合物組合物，其包括：基礎聚合物；與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料，該經塗覆無機氧化物顏料包含：二氧化鈦基礎顏料；多孔無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該 多孔無機塗層由二氧化矽組成，且係在約3至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；緻密無機塗層，其係在約40℃至約90℃範圍內之溫度下於水性漿液中原位形成於該基礎顏料上，其中該緻密無機塗層由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約14重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他多孔無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約2重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其他緻密無機塗層，其基本上由氧化鋁組成，且係在約4至約7範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約3重量%至約9重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；及其他緻密無機塗層，其基本上由二氧化矽組成，且係在約8至約11範圍內之pH下並基於該基礎顏料之重量以約5重量%至約10重量%範圍內之量形成於該基礎顏料上；其中該等緻密氧化鋁塗層中之一者係直接形成於該基礎顏料上，該多孔二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，該等緻密氧化鋁塗層中之另一者係形成於該基礎顏料上之該多孔二氧化矽塗層 之頂部上，該緻密二氧化矽塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密氧化鋁塗層之頂部上，且該多孔氧化鋁塗層係形成於該基礎顏料上之該緻密二氧化矽塗層之頂部上。
  63. 如請求項62之聚合物組合物，其中該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔該基礎顏料之重量的不大於約26重量%。
  64. 如請求項63之聚合物組合物，其中基於該基礎顏料之重量，該多孔無機塗層及該緻密無機塗層佔約15重量%至約18重量%之範圍。
  65. 一種聚合物組合物，其包括：基礎聚合物；與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料，該經塗覆無機氧化物顏料包含：二氧化鈦基礎顏料；形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，該多孔無機塗層基本上由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，該緻密無機塗層基本上由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及形成於該基礎顏料上之其他塗層，該其他塗層係緻密無機塗層。
  66. 一種聚合物組合物，其包括：基礎聚合物； 與該基礎聚合物混合之經塗覆無機氧化物顏料，該經塗覆無機氧化物顏料包含：二氧化鈦基礎顏料；形成於該基礎顏料上之多孔無機塗層，其中該多孔無機塗層由選自由氧化鋁及二氧化矽組成之群之材料組成；形成於該基礎顏料上之緻密無機塗層，其中該緻密無機塗層由選自由二氧化矽及氧化鋁組成之群之材料組成；及由二氧化矽組成之其他多孔或緻密無機塗層，該其他多孔或緻密無機塗層係形成於該多孔無機塗層及該緻密無機塗層之頂部上。
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