[发明专利]一种钛白粉的表面改性方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，具体涉及一种钛白粉的表面改性方法。

背景技术

钛白粉是一种非常重要的白色颜料，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨等行业。其中，造纸是钛白粉的第三大用户。

目前，在造纸领域中，钛白粉大多用到装饰原纸中，而高档的装饰原纸对钛白粉的耐光性具有较高的要求。一般钛白粉生产厂家为了提高钛白粉的耐光性，会利用磷酸铝的高耐光性而采用磷铝包膜，但如果磷包膜量太大，则会在水洗时遇到困难，影响产品的产出率，添加量过少则满足不了下游客户对造纸成品耐光性的要求。后来有的厂家为了进一步提高耐光性，会掺杂包膜水溶性铈盐，但是添加水溶性铈盐会造成钛白粉偏黄相，这个是大多数高档装饰原纸厂家所不能接受的，而且水溶性铈盐也会增加钛白粉生产厂家的成本，不利于钛白粉厂家的长期运作。

因此，亟需提供一种钛白粉的表面改性方法，能够提高钛白粉的耐光性，且成本低。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供了一种钛白粉的表面改性方法，该方法能够同时解决造纸用钛白粉的耐光性、白度和成本问题。

本发明提供了一种钛白粉的表面改性方法，包括以下步骤：

1）将钛白粉进行砂磨，制得料浆；

2）于30-50℃下，将TiCl₄加入所述料浆，同时加入NaH₂PO₄及Na₃PO₄，均化30-100min；

3）将步骤2）得到的混合物升温至70-90℃，调节PH至6.8-7.0，H₃PO₄和铝盐并流至混合物中，保持PH为6.0-7.5，用时为30-120min，之后均化30-60min；

4）铝盐和H₂SO₄并流至步骤3）得到的混合物中，保持PH为6.0-7.5，用时为90-180min，之后均化30-60min；

5）将步骤4）得到的浆料的PH调至5.3-5.5，均化1-2h；

6）三洗、闪蒸、汽粉后得到成品。

根据本发明，步骤1）中，以TiO₂计，所述料浆的浓度为250-350g/L。

根据本发明，步骤2）中，以TiO₂计，所述TiCl₄的用量占所述料浆中TiO₂总量的0.15-0.60%；以P₂O₅计，NaH₂PO₄及Na₃PO₄的用量占所述料浆中TiO₂总量的2-4%；用时为30-60min。

本发明中，所述铝盐为NaAlO₂。

根据本发明，步骤3）中，采用铝盐调节混合物的PH，并流的铝盐的浓度为150-170g/L；以P₂O₅计，所述H₃PO₄的用量占所述料浆中TiO₂总量的1-3%。

根据本发明，以Al₂O₃计，所述铝盐的用量占所述料浆中TiO₂总量的3-6%。这里铝盐的用量是指步骤3）和步骤4）中铝盐的总用量。

本发明步骤5）中，采用稀硫酸调节浆料的PH。

本发明中的砂磨、并流、三洗、闪蒸、汽粉等操作均是采用本领域的常规方式进行。

与现有技术相比，本发明的钛白粉的表面改性方法具有如下有益效果：

1、本发明方法中，采用磷酸铝掺杂磷酸钛的包膜方式，同时解决了造纸用钛白粉的耐光性和白度问题。

2、该方法采用成本较低的四氯化钛来代替成本较高的水溶性铈盐，对于钛白粉厂家来说成本可观，利于钛白粉厂家的长期运作。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

本实施例用于说明本发明的钛白粉的表面改性方法。