[发明专利]可由硫酸盐法获得的窄粒度分布的二氧化钛颜料的生产

说明书

本发明涉及一种能够通过硫酸盐法获得的、具有窄粒度分布的二氧化钛颜料的制造方法、颜料本身以及所述颜料在涂料和印刷油墨中的用途。

技术领域

本发明涉及一种能够通过硫酸盐法获得的、具有窄粒度分布的二氧化钛颜料的制造方法、颜料本身、以及所述颜料在涂料和印刷油墨中的用途。

背景技术

金红石晶体改性中的二氧化钛颜料通常通过氯化法或硫酸盐法生产。通过硫酸盐法获得的金红石二氧化钛颜料颗粒通常具有比通过氯化法生产的金红石二氧化钛颜料颗粒更低的硬度。因此，后者更适合用于印刷油墨。

在通过氯化法的生产中，含有铁和钛的原料与氯发生反应，随后将形成的四氯化钛氧化成被称为二氧化钛基颜料的二氧化钛。在通过硫酸盐法的生产中，含有铁和钛的原料在浓硫酸中分离以形成硫酸氧钛。硫酸氧钛水解并在回转窑中煅烧以形成二氧化钛，即二氧化钛基颜料。二氧化钛基颜料主要由一次颗粒的聚集体组成，其在进一步加工之前必须尽可能多地被聚集。与通过氯化法获得的二氧化钛基颜料相比，通过硫酸盐法获得的二氧化钛基颜料通常具有更宽的粒径分布。为了解聚，随后将二氧化钛基颜料颗粒浆化以形成悬浮液，并且例如在搅拌球磨机中进行湿磨。随后，根据应用领域对颗粒进行无机和/或有机的后处理。

对于印刷油墨和涂料中的一般用途而言，尤其是光学性能，诸如不透明度和光泽度，是至关重要的。所述性能基本上由粒度分布的宽度决定。粒度分布中过细的组分对不透明性有不利影响，而较粗的颗粒会降低光泽度。因此，希望尽可能窄的粒度分布以及优化的粒度。平均粒度和粒度分布的宽度会受到湿磨的类型的影响。通常，通过将颗粒悬浮液运送通过在一个通道中的搅拌球磨机来进行湿磨，这便产生了相对较宽的粒度分布。然而，众所周知，多次运送通过搅拌球磨机，即，以循环的方式(所谓的循环研磨)或者以多批次的方式(所谓的多级通道研磨)，会导致较窄的粒度分布。

发明内容

本发明的所要解决的问题在于提供一种方法，通过该方法可以使硫酸盐法获得的二氧化钛颗粒具有较窄的粒度分布并具有对于涂料、尤其是印刷油墨的适用性。

该问题通过一种用于生产二氧化钛颜料的方法得以解决，其中，通过硫酸盐法得到的二氧化钛颗粒在后处理之前在含水悬浮液中进行研磨，其特征在于，作为在级联的至少三台搅拌球磨机中的通道式研磨而来进行湿磨，并且第一级搅拌球磨机的研磨介质比第二级或之后的搅拌球磨机的研磨介质具有更大的直径和/或更高的密度。

因此，第一方面，本发明涉及一种用于生产二氧化钛颜料的方法，其中，通过硫酸盐法得到的二氧化钛颗粒在后处理之前在含水悬浮液中研磨，其特征在于，作为在级联的至少三台搅拌球磨机中的通道式研磨来进行湿磨，并且第一级搅拌球磨机的研磨介质比第二级或之后的搅拌球磨机的研磨介质具有更大的直径和/或更高的密度。

另一方面，本发明涉及一种能够通过根据本文公开的方法获得的二氧化钛颜料。

最后，又一方面，本发明涉及本文所述二氧化钛颜料在涂料和印刷油墨中的用途。

本发明的其它有利实施例包含在从属权利要求中。

具体实施方式

通过下文的详细描述以及权利要求，本发明的这些和其它的方面、特征和优点对于本领域技术人员将变得清晰。本发明某一方面中的各个特征也同样适用于本发明任何其它方面。以“x至y”的形式表示的数值范围包括所提及的数值以及如技术人员已知的处于相应测量精度范围内的数值。如果以这种形式陈述几个优选的数值范围，当然，也包括由不同端点的组合所形成的所有范围。

根据经验，在搅拌球磨机(以下也称为砂磨机)中对二氧化钛颗粒的悬浮液进行湿磨时，颗粒聚集体大部分解聚，并且一次颗粒被进一步粉碎至一定程度。通过硫酸盐法获得的二氧化钛颗粒与通过氯化法获得的二氧化钛颗粒之间存在差异，通过硫酸盐法获得的二氧化钛颗粒更易于粉碎。在下文中，搅拌球磨机中的处理被称为“研磨”或“湿磨”。