[发明专利]一种层压纸专用型二氧化钛颜料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种层压纸专用型二氧化钛颜料的制备方法。

背景技术

二氧化钛因其优良的光学性能而成为最好的白色颜料，被广泛用于造纸行业，而装饰纸行业是钛白粉在造纸领域中主要应用行业，装饰纸又叫层压纸，主要用于人造板贴面，装饰纸对颜料耐光性指标要求非常高，然而二氧化钛作为白色颜料却存在一定的缺陷，即二氧化钛表面上存在许多光活化点，在紫外光的作用下，其晶格上的氧离子能失去两个电子变为氧原子，放出来的电子被四价钛离子所捕获，将其还原成三价钛离子，反应放出的活性羟基和过氧羟基游离基，具有高度的活性，能使二氧化钛周围有机聚合物氧化、降解，出现失光、变色等破坏现象。

为了克服二氧化钛的光化活性，国内外做了大量的实验研究。其中氯化法生产钛白粉的方法中采用在氧化过程中添加三氯化铝、四氯化硅、五氯化磷，硫酸法生产钛白粉的方法中在盐处理过程中加入铝化合物和磷酸盐；并在后处理工艺中引入各类无机水合氧化物，如氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铈、五氧化磷等来抑制二氧化钛的光化活性，以提高其在应用过程中的耐光性能。

US5851652提出了一种最内层包覆磷酸铈，第二层包覆二氧化硅，最后一层包覆磷酸铝或氧化铝的制备二氧化钛的方法，包覆的最内层或最外层或此二层均可含有氟根。该方法制备的二氧化钛虽然具有较高耐晒性，但因对产品的等电位点（IEP）未进行设计，致使制备产品等电位点偏高，在中性或偏碱性水浆中易出现留着率、分散性能差的问题。

US578574提出了一种提高钛白粉耐光性的方法，该方法在对钛白粉进行无机处理时，先加入一种事先制备好的磷酸铝溶液，再加入氧化剂碘酸钾、硝酸钾或硫酸钾，以提高产品的耐光性能；CN1132769A提出了一种适合于造纸行业应用的二氧化钛的处理方法，该方法先包覆一层磷酸铝氧，然后包覆一层氧化铝，最后包覆一层氧化镁，该方法具有高的物化留着率，并具有良好的耐光性能；CN101857736A提出了另一种高耐光性金红石型钛白粉的生产方法，该方法加入的磷酸盐、锆盐和铝盐分别以磷酸锆、磷酸铝和水合三氧化二铝的形态包覆在钛白粉表面。US578574、CN1132769A和CN101857736A提出的方法只解决了造纸行业对二氧化钛耐光性能的一般要求，对有特殊高耐光性能的层压纸领域不能满足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种层压纸专用型二氧化钛颜料的制备方法，该方法制得的的二氧化钛颜料具有优异的光稳定性、遮盖力和留着率，且等电位点低，分散性能好。

本发明的技术解决方案是：

一种层压纸专用型二氧化钛颜料的制备方法，包括以下步骤：

1）采用氯化法或硫酸法制备的金红石型二氧化钛初品，将该初品配制成浆料，用含磷化合物的溶液分散处理，并进行研磨；

2）将研磨后的浆料升温至40℃～80℃，并保持该温度；

3）在0.5h～1h内加入水溶性铈盐溶液，其中水溶性铈盐溶液的加入量以CeO₂占初品中的TiO₂重量计为0.05%～1.0%，用碱性水溶液维持浆料PH=8.5～9.5，熟化10min～60min；

4）在10min~30min内加入含磷化合物的溶液，其中含磷化合物的加入量以P₂O₅占初品中的TiO₂重量计为1.0%～2.0%，熟化10min～30min；在0.5h～1h内加入锆盐溶液，其中锆盐溶液加入量以 ZrO₂占初品中的TiO₂重量计为0.1%～1.0%，用碱性水溶液维持整浆料PH=7.0～10.0，熟化10min～30min；

5）在1h～2h内加入铝盐溶液，其中铝盐溶液的加入量以Al₂O₃占初品中的TiO₂重量计为1.0%～3.0%，加入无机酸或酸性盐或碱或碱性盐溶液维持浆料PH=7.0～9.0，熟化20min～40min；

6）在0.5h～1h内加入铝盐溶液，其中铝盐溶液的加入量以Al₂O₃占初品中的TiO₂重量计为1.0%～3.0%，加入无机酸或酸性盐或碱或碱性盐溶液维持浆料PH=5.5～6.5，熟化1h～3h；

7）用50℃~80℃去离子水过滤洗涤至滤饼电阻率大于15000Ω·cm，再进行干燥、气粉处理、气固分离，制得二氧化钛颜料。