[发明专利]一种新型二氧化钛颜料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机颜料的制备领域，特别涉及一种新型二氧化钛颜料的制备方法。

背景技术

二氧化钛颜料(TitaniumDioxide Pigment)俗称钛白粉，是一种使用广泛、性能优秀的白色颜料，其只要用途包括涂料、塑料、造纸等领域。二氧化钛颜料可用于罐涂布、印刷油墨、纤维、纸、纤维和其他应用。二氧化钛还可用于电极材料和薄膜结构。制造TiO2颜料的工业方法包括其中硫酸氧钛前体在温和条件下转化为氧化物形式；和在高温下氧化氯化钛的方法。通常在印刷涂布和印刷油墨应用和各种产品(例如包含颜料的纤维)中需要低磨损级二氧化钛颜料。因此就需要制备出耐磨损的二氧化钛颜料，来延长喷墨印刷设备和用于凹版印刷的雕刻版的使用寿命。

本发明专利公开了可用于制备出与使用常规方法制备的二氧化钛颜料相比具有良好的磨损性的二氧化钛颜料的方法。

发明内容

本发明为了弥补现有二氧化钛颜料耐磨性不够的问题，提供了一种新型二氧化钛颜料的制备方法。本发明的制备方法，在包含惰性气体气体中，将二氧化钛颗粒加热至900～1300℃下保持约7～24小时以形成经热处理后的二氧化钛颜料。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型二氧化钛颜料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将TiCl₄加热至300～700℃；

步骤2：将TiCl₄与挥发性卤化铝例如AlCl₃、AlBr₃和AlI₃混合，其量足以在最终的颜料中提供0.2～10％重量的Al₂O₃；

步骤3：在卤化铝存在下，TiCl₄与氧反应。

本发明更优的技术方案为：

所述惰性气体气体选自氮气、氩气和氦气。

本发明提供了一种新型二氧化钛颜料的制备方法，与使用常规方法制备的二氧化钛颜料相比，所述颜料在惰性气体气氛中加热的二氧化钛颜料比使用常规方法制备的二氧化钛颜料明显具有更加良好的磨损性。

具体实施方式

实施例1：

颜料TiO₂衍生自TiCl₄氧化方法，其中加入0.2％重量的AlCl₃作为辅助氧化剂。将包含气化的AlCl₃的TiCl₄蒸气加热，并通过单独的入口进入相同的反应室。氯化铝加入的速率足以在收集的氧化反应器卸料中伴随颜料TiO₂产生约0.2％重量Al₂O₃。将各反应物快速混合。随后将TiO₂的气态悬浮体在烟道中快速冷却。通过常规方式将二氧化钛颜料与已冷却的气态产物分离。

将285g颜料装在陶瓷船形器皿中并放置在配备直径5英寸石英管的炉中。该管用约0.95升/分钟的氮气吹扫12小时。将流速降至0.4升/分钟，并在3.5小时内将材料加热至1000℃。于1000℃下将试样浸5小时，随后冷却至室温。

比较例1：

采用如实施例1所述相同的方法，不同之处在于不在惰性气中加热颜料。

实施例2：

将包含气化的AlCl₃的TiCl₄蒸气加热，并通过单独的入口进入相同的反应室。氯化铝加入的速率足以在收集的氧化反应器卸料中伴随颜料TiO₂产生约1.1％Al₂O₃。将各反应物流快速混合。随后将TiO₂的气态悬浮体在烟道中快速冷却。通过常规方式将二氧化钛颜料与已冷却的气态产物分离。

如实施例1所述相同的方法加热颜料。

比较例2：

采用如实施例2所述相同的方法，不同之处在于不在惰性气氛中加热颜料。

结果见表1。