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文档简介
美国专利 US5824145(杜邦) 1998年10月20日 授予 马甘斯基 等制备耐光照的二氧化钛颜料水浆料李永辉译摘要:本发明与一个制备耐光照二氧化钛(TiO2)颜料水浆料的方法相关。本方法将无定型三氧化二铝(Al2O3)、TiO2颜料粒子、水、和至少一种分散剂混合来生成浆料。最初浆料含有至少大约78 wt % 的TiO2固体和至少大约3 wt % Al2O3。 得到的浆料可以被稀释到较低TiO2 固体含量,并经过筛分和介质研磨。此TiO2颜料浆料适用于涂料配方中。1. 发明的领域本发明相关于一个制备耐光照TiO2 颜料水浆料的新方法。本方法将无定型Al2O3、 TiO2 颜料粒子、水、和至少一种分散剂混合来制备浆料。得到的耐光照TiO2 颜料水浆料特别适用于做涂料的配方。2. 相关技术的描述通常TiO2颜料都是用氯化法或硫酸法生产的。在氯化法中,四氯化钛(TiCl4)与含氧气体在气相下被氧化,并常常是在有三氯化铝(AlCl3)存在下氧化来得到含有 TiO2固体粒子的热的悬浮气体。然后此初级TiO2粒子要根据最终TiO2 产品的类型的需求,进行某种包膜和研磨处理。通常包膜和研磨处理有下列步骤:(a)将初TiO2 粒子分散在水性介质中来得到一个有较低TiO2固体含量的浆料;(b) 将一种无机氧化物(如Al2O3、SiO2)膜层沉积到TiO2粒子表面上;(c) 用过滤方法从水性介质中分离无机氧化物表面处理过的TiO2粒子; (d) 洗涤和过滤TiO2 粒子来去掉副产的盐类和杂质;(e) 干燥TiO2 颜料粒子;(f) 干燥的TiO2颜料粒子经受干磨,用流体磨磨到所需的粒度, 而如果想要水性浆料,则最好 (g) 将颜料产品分散在水中来生产通常有72 wt %到76 wt % TiO2固体含量的浆料。所得水性TiO2 颜料浆料可以用在很多最终用途上,例如制备涂料。此TiO2颜料有效反射可见光,从而当被结合进涂料配方中时,给予涂层以白度、光泽度、以及不透明度。由于很多含有TiO2颜料的涂料都要暴露给很严酷的天气条件,所以TiO2颜料具有耐光性就是一个非常重要的事,这样涂料才能抵抗粉化和失色。特别是很多涂料含有有机基料, 这些基料对于光化学侵袭非常敏感,在暴露给日光、潮气、温度变化、和其它条件,时间长了后就会变质,生成氧化了的物质,并且溶解,被雨水冲离涂料表面,结果就出现了返白和粉化现象。就其自身而言,TiO2颜料粒子表面光化学性很活泼,能促进有机基料在一定条件下降解。然而,这种形式的降解可以用向TiO2颜料粒子表面包上无机氧化物膜层(例如Al2O3 ,SiO2)来加以控制。无机氧化物表面处理在TiO2粒子表面与有机基料之间形成一层阻断。尽管上述工艺可有效地生产适用于涂料的TiO2颜料浆料, 但该工艺涉及好几个能量消耗很大的步骤, 而工艺设备需要很高的投资。因此,必需有一个直接生产浆料的工艺,其中过滤、洗涤、干燥、研磨和TiO2粒子再打浆的步骤都应该省掉。其他在本业的精英们都试图开发这样一个具有不同步骤的直接制浆的工艺。例如,Ott等在美国专利5356470中披露了一个制TiO2颜料水浆料的工艺,其中在浆料中超过1微米的粗TiO2粒子的量被减少。该工艺涉及制备含固体TiO2 79 wt %到83 wt %的水浆料,其中浆料被用粘性剪切处理。然后浆料被稀释到浆料可以容易处置和运输。浆料随后用介质磨研磨来减小TiO2粒度。得到的浆料特别适用于涂层纸产品,但浆料不具有很好的耐光照性,因为TiO2粒子未进行湿法处理、没有用Al2O3或SiO2包膜。在授予Patterson的美国专利中,披露了一个制备稳定的、耐光、耐候的TiO2颜料。该工艺涉及制备一个硫酸铝的溶液,并在搅拌下将一种碱性沉淀剂,如氢氧化氨加进溶液直到得到水合的铝氧化物沉淀。洗涤和过滤后,得到了水合的铝氧化物沉淀浆料,并将此浆料加入TiO2颜料的水浆料中。所得TiO2颜料浆料,然后过滤、干燥和研磨。在专利的第二页,沉积到TiO2颜料上的铝氧化物的量据说是不超过2 wt %, 尽管该专利也说其量可高达510 wt %。在Weber的美国专利4376655中披露一个制备TiO2水浆料的工艺,它适用于涂层纸板生产和其它水性涂料产品中。该工艺涉及将TiO2、水和无定型的氢氧化铝混合。在例子中,被加进TiO2水浆料的氧化铝胶体Al(OH)3计算成Al2O3的浓度为01.91 wt %。在浆料中的TiO2固体含量被描述成72 wt %,而专利说固体含量5077 wt %都可以用。本发明提供一个新的方法来制备耐光照的TiO2颜料水浆料,其中浆料的耐光照性有了极大的提高。在本发明的直接水浆料制备方法中,成本高的和传统的工艺步骤如过滤、干燥、研磨都被取消。得到的耐光照TiO2水浆料可以用进涂料配方中。发明一览本发明提供一个制备耐光照TiO2水浆料的方法,它包括混合无定型的Al2O3、TiO2颜料粒子、水、和至少一种分散剂来生产一个耐光照的TiO2水浆料,此浆料总重量中含有至少78 wt %的TiO2固体,和占TiO2固体重量至少3 wt %的Al2O3。而更为理想的是含有至少88 wt %的TiO2固体,而Al2O3占TiO2固体重量的范围是35 wt %。比较好的分散剂包括柠檬酸、聚丙烯酸、三乙醇胺、2氨基2甲基1丙醇、一异丙胺及它们的混合物。浆料的pH值最好调节到大约6.09.0,可向浆料加入醇胺来调节。用来制浆料的TiO2粒子可以是金红石型也可以是锐钛型。它还可以有大约0.10.5 wt %的P2O5膜层。在另外一个实例中,上述的水浆料具有相对高的TiO2固体含量,可被稀释到较低的,80 wt %以下的含固量,而最好是7278 wt %,具有较低固体含量的浆料可以随后被过筛来除去粗粒子并进行介质研磨来减小TiO2粒子粒度。插图的简述图1 显示了一个本发明制备耐光照TiO2水浆料的实例的流程图 (因为原文是PDF格式无法在原图上标注,而我又没有复印、扫描的手段将其处理,只得将原文附上,请你们自己看原图,译者注)本发明的详细描述本发明提供一个新方法来制备耐光照的TiO2颜料水浆料。方法涉及混合无定型的Al2O3、TiO2颜料粒子、水、和至少一种分散剂来形成浆料。传统的TiO2颜料可以用来制备本发明的水浆料。通常TiO2颜料是用氯化法或硫酸法来生产的,而TiO2颜料可以有金红石型或锐钛型的晶体结构。在本发明最好是用氯化法生产的金红石型TiO2颜料。通常在氯化法中,四氯化钛(TiCl4)在一个9001600的反应器中与含氧气体进行气相反应来得到热的TiO2固体粒子与游离氯气的气体悬浮物。在这样一个工艺中,TiCl4首先被气化并被预热到300650,并被引入到反应器的反应区。在TiCl4进入反应区之前,使一种铝化合物,例如AlCl3, AlBr3,AlI3, 而最好是AlCl3事先与TiCl4充分混合。铝化合物以Al2O3形式结合进了TiO2粒子表面。铝化合物的量是足够提供大约占氧化反应生成的TiO2重量0.51.5 wt %的Al2O3。含氧气体被预热到1200以上, 并被连续不断地从另一进口引入反应区。氧气与四氯化钛之间的气相反应相当的快,并生成热的TiO2固体粒子气体悬浮物。其它共氧化物和金红石型促进剂可以在铝化合物加入点或再往后的某处加入。例如,像美国专利4214913中所描述的PCl3可以在四氯化钛与氧气最初接触点的下游一处或多处加入。该专利在此处作为本发明的参考。磷化合物以P2O5形式进入了TiO2粒子表面中。在本发明中,TiO2颜料含有大约0.10.5 P2O5的甚为理想,因为P2O5改善了基本TiO2颜料的解团聚性。热的气体悬浮物被迅速地冷却,为的是防止粒子的不必要的长大。气体悬浮物的冷却可用业内熟知的工艺进行。这些方法通常涉及将热气体悬浮物通过一个有较冷器壁的冷却导管。颗粒状的冲刷粒子,比如煅烧过的TiO2、氯化钠、砂子、以及它们的混合物可以加入导管中来减少导管内壁上的TiO2粒子沉积(结疤)。在硫酸法中,钛矿石溶解在硫酸中,随后经过滤来去除任何不溶解的金属硫酸盐,水解硫酸氧钛成氢氧化钛,然后煅烧来生产金红石型或锐钛型的TiO2颜料。传统的金红石型或锐钛型TiO2 颜料都适用于本发明。例如,如上所述,不论是氯化法还是硫酸法生产的基本TiO2 颜料粒子,未作过任何表面处理,都可以用于本发明中。从氯化法的氧化之后在旋风分离器(译者注:原文是旋风分离器,但现在实际上多用袋式过滤器)中收集的原始TiO2颜料含有残留氯化物,但这些粒子在经过处理,去除了氯化物残留物后可以用。传统方法,例如用过热蒸汽或湿热空气来处理粒子就可以去除残留的氯化物。基本颜料经受450蒸汽喷射处理(IT)(如美国专利4083946所述),喷射处理减小了基本颜料的酸度/氯化物,而这就降低了为调节pH值所用的醇胺的量。由于部分的使基本颜料解团聚,喷射处理过的颜料,在分散操作中可以有较高的固体含量。在另一个实例中,已经用无机氧化物(如、Al2O3 、SiO2、ZrO和/或B2O3)包过膜的TiO2颜料粒子也可以用。 而且,已经用蒸汽研磨到所需粒度的TiO2颜料粒子和没有经过表面处理的TiO2粒子也都适用。本发明中用来制备水浆料的无定型Al2O3可以是任何形式的,包括压缩饼状、粉末、水浆、湿的胶体、或干胶体。干胶体通常含有10 wt %以上无定型Al2O3,以使水量减至最小程度,以避免在后续的、在涂料或其它产品制造工艺中稀释步骤中水的平衡问题。Al2O3是无定型的这一点很重要,这将保证在最终有机基料涂料产品有好的耐光性。 另外一个重要之点是:Al2O3中残留的盐离子要低,以避免它们在这样的有机系统中的有害影响。无定型Al2O3应该是纯净的。市场上的无定型Al2O3胶体可以用或也可用下列步骤来制备Al2O3胶体:(i)向温度60的水中加入柠檬酸到大约0.5 wt %来得到柠檬酸溶液 (ii) 搅拌下向柠檬酸溶液中加入大约7.5 wt % 的偏铝酸钠 (iii) 搅拌下向溶液加入浓盐酸(或其它酸)至大约4.8 wt % (iv)用氢氧化钠溶液调节溶液pH值到大约8.0 (v) 搅拌大约一小时 (vi) 过滤洗涤,直到洗涤水导电率至大约1微欧姆。 市场上的分散剂可以用来制备本发明的TiO2水浆料。这些分散剂包括:焦磷酸钠、焦磷酸钾、六偏磷酸钠、聚磷酸钠、聚磷酸钾、聚磷酸氨、脂族羧酸、柠檬酸、多羟基醇、丙烯酸、醇胺类如1-氨基乙醇、2-氨基乙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙醇胺、二异丙醇胺、单异丙醇胺、三乙醇胺、等等、以及它们的混合物。浆料的pH值最好调节到6.09.0的范围中,方法是向浆料加入至少一种上述提到的醇胺。TiO2颜料粒子、无定型Al2O3、至少一种分散剂、和水混合在一起来得到本发明的TiO2水浆料。这些组分的混合导致团聚的解体和Al2O3沉积到TiO2颜料粒子表面上。应该明白,其它配料,例如氟离子也可以加进浆料中。混合操作可以连续进行或分批进行。在一个批量进行的例子中(在下面会详细陈述),首先制备压缩的无定型三氧化二铝,然后加入颜料水浆中,混合物用一台高速混料机在高剪切力条件下搅拌。加入至少一种分散剂进浆料中来调节浆料的pH值到大约6.09.0。继续搅拌来制得一个浆料,此浆料随后可以被稀释到所需要的TiO2固体含量。当TiO2固体含量增加时,浆料的粘度也增加,而浆料是使用一台高速混料机进行高剪切条件下搅拌的。重要的一点就是TiO2粒子被充分地分散并被融合进浆料中。在高速剪切对高固体TiO2含量条件下,TiO2粒子团聚在高剪切力区被打碎,结果提高了TiO2粒子分散进浆料中。在这样的条件下,提高混料机的混合速度,TiO2粒子融合进浆料的效果就大为提高。在连续的工艺中,颜料是连续地加入一个罐中,并同时加进无定型的Al2O3、水、和至少一种分散剂,使罐中始终维持所需要的TiO2固体含量,以得到最好的高速剪切操作。同时,随着新物料的加入,部分的已经处理好的TiO2水浆料被引出。处理好的TiO2水浆料可以用任何适当的方法来引出,比如,从罐的底部借助重力流或一根传输螺旋。浆料的水含量取决于所需要的粘度和浆料中的TiO2固体含量。但,重要的是最初TiO2固体含量至少应占整个浆料重量的78wt % 。这样浆料在粘性剪切过程中才会产生高剪切应力区。TiO2团粒才会在高剪切应力区被打碎,从而分散进浆料中。通常,最初的固体含量至少要大约78wt % ,而最好是在7888 wt %的范围之中。还有一个同样重要的是,要想得到耐光照的浆料, 浆料的Al2O3含量至少占浆料中TiO2固体重量的大约3 wt % 。 Al2O3融合进TiO2粒子表面,从而给予浆料中的TiO2粒子以耐光照性能。 最好浆料中Al2O3含量占到总TiO2固体重量的35 wt % 。然后浆料可稀释到所需要的TiO2固体含量,来提供一种更容易运输到其它地方(比如涂料厂)去的浆料。例如,在很多应用中,都希望浆料被稀释到最终固体低于大约80 wt %, 较好是大约6878 wt %,更好是大约7278 wt %。这样得到的浆料有与传统浆料一样的流变性。传统浆料是用汽粉机研磨后的TiO2颜料粒子与水及分散剂混合得到的。浆料然后可以经受筛分工艺来除去任何的粗粒子。而筛分后的浆料可以用介质研磨来减小粒子粒度,可用技术见美国专利5356470。这些筛分和研磨步骤并不影响颜料的耐光照性,但它们能改善流变性和终端用户性能,比如涂料的光泽。本发明方法的一个较好的实例示于图1的流程图中。本发明用下面的例子来进一步说明,但这些例子不要被看成是对本发明的限制。下面的测试方法被用来测量例子中产得浆料的诸多性能。测试方法1. 催化活性系数(CACCatalytic Activity Coefficient)颜料的耐候性通常被作为抵抗粉化的量度来测量。它是在将含有颜料的涂料试板暴放在室外较长一段时间(例如两年)后测量的。含有TiO2颜料的室外涂料的粉化/褪色降级,部分是由于TiO2表面的催化作用,在紫外线辐射、氧气、水蒸汽存在下,它催化了有机基料的氧化反应。在下列例子中,按本发明制备的TiO2颜料的紫外线活性,是用一个基于TiO2催化还原碳酸铅成铅金属这样一个测试方法来测量的。一个密封的、由无耐候性TiO2颜料与碳酸铅分散在一种有机介质中形成的分散体,在暴露给紫外光后从白色变成几乎黑色。而如果是用耐候性的TiO2颜料,则只变成浅灰色。将一滴基本碳酸铅、甘油、气相法白碳黑及TiO2颜料调成的膏料,滴在两块显微镜玻璃片之间,将其暴露给紫外光五个小时后,这些片子的暗度与Munsell 色卡比较,就得出催化活性系数(CAC)值。CAC值较低表示TiO2颜料的耐光照性较高。市场上出售的颜料的典型CAC值如下表:R900 0.5R902 R 0.1R960 0.01(R900,R902 R,R960是杜邦公司生产的钛白粉牌号)2. 粘度在下列例子中,浆料粘度数据是以Brookfield(布氏)粘度测量法为准。是在25和100转/分下,使用一个4号心轴来测浆料的2000厘泊以下的粘度值,而用一个合适的心轴来测较高粘度。3. 流变性在下列例子中,浆料的流变性数据是用一台在2000秒1剪切速率下运转的Hercules高剪切设备测量得到的。Hercules 流变仪有一个转动的摆锤置于一个装着浆料的杯中,它传递剪切力并使弹簧变形。测量结果以厘泊作单位。4. 抗粉化/抗褪色(C/F)在下列例子中测量含有颜料的涂料的抗粉化/抗褪色的方法来自于“涂料技术杂志”1967年刊登的文章“使用仪器和计算机分析来评估加有颜料的涂层的粉化和褪色”本测试的基础是:白色物体(包括TiO2粒子)均匀反射所有波长的可见光。用所测颜料制成涂料并用酞菁蓝颜料给其着色成蓝色。涂了这种涂料的试板被暴放在佛罗里达,经一段规定的时间。用色度计测量试板的红光反射率。由于新试板是蓝色的(即反射除红色之外的所有光线),所以最初的红光反射率是非常低的。当颜料粒子被暴晒并均匀反射所有可见光波长后,红光反射率就增高了。由于粉化的绝对值取决于很多变数,所以就使用标准样,试样的结果应该认作是与标准样相比的相对值。例子在下列例子中,制备TiO2颜料水浆料将使用不同类型的三氧化二铝,分别用X 或Y方法来制备。制备三氧化二铝的X方法1. 380克柠檬酸被加进40升60的水中来制得溶液。2. 8.6千克偏铝酸钠(28 wt % Al2O3 或每升400克Al2O3)被加进溶液中3. 溶液的pH值用浓盐酸调节到6.88.0。4. 沉淀出的三氧化二铝被搅拌一小时。5. 三氧化二铝用一个装有连续洗涤系统的、18”塑料过滤器过滤并洗涤,这样做使得三氧化二铝被净化到洗涤水导电率低于2微欧姆。6. (可选)三氧化二铝滤饼在高速剪切工艺中剪切开得到一个稠的、流动的三氧化二铝浆。制备三氧化二铝的Y方法1. 准备1030毫升偏铝酸钠溶液(含有相当于每升400克的Al2O3)和670毫升50%硫酸。2. 搅拌下加入7加仑水进一个大的试验槽中。3. 用20分钟,用“Masterflex” 管道泵将偏铝酸钠溶液和硫酸加进水中。pH值每分钟都测量,并用调节硫酸的加入速度,来将pH值控制在大约5,大约1600克的冰被加入来使温度不超过45。4. 混合物在大约40、pH值5的情况下搅拌大约一小时。5. 物料被过滤、洗涤、在一个110的炉中干燥,并通过18目筛子来打碎任何团块。6. 此物料含有大约67 wt %的Al2O3和大约33 wt %的水分。例子1在本例子中,用标准氯化法生产的基本颜料TiO2被用来制备浆料。预先混合的表面活性剂被单独制备,它含有20克水、0.5克50%的柠檬酸溶液、4克三乙醇胺(TEA)和2克2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)(也就是6克醇胺)。大约89克水被加进一个带有IKA搅拌器的容器中。基本TiO2颜料(500克)和事先混匀的表面活性剂被加进容器中。加料速度随着浆料固体含量和粘度的增加而减慢,结果得到一个含有TiO2固体含量80.3 wt %的、pH值大约8.8的浆料。搅拌继续五分钟来得到一个均匀的解团聚的浆料。随后加入28克水来将浆料稀释到大约含TiO2固体76 wt %。所得浆料的性质列于下面表1中。例子2 (对照样)在此例子中,使用与例子1相同的基本TiO2颜料,它首先经受450蒸汽喷射处理(IT)(按美国专利4083946所述的方法进行)。喷射处理降低了基本TiO2颜料的酸度/氯化物,因此降低了用于控制pH值的醇胺用量。由于部分地使基本TiO2颜料解团聚,喷射处理过的TiO2颜料在分散过程中可以增加固体的含量。用此经过喷射处理过的基本TiO2颜料、用例子1相同的步骤来制备浆料。一个事先混合的表面活性剂被单独制备,它含有20克水、0.5克50%的柠檬酸溶液、1.2克TEA和0.6克AMP(即1.8克醇胺)。将大约78克水加入一个带有IKA搅拌器的容器中,喷射处理过后TiO2颜料(500克)与事先混匀的表面活性剂被加进容器中。随着浆料固体和粘度的增加,加料速度也减下来,结果得到一个含TiO2颜料固体84.9 wt %和pH值8.8的浆料。继续搅拌五分钟来得到一个均匀的解团聚的浆料。随后加入60克水来稀释浆料到大约含TiO2颜料76 wt % 。所得浆料的性质列于下面表1中。例子3在此例子中,使用与例子1相同的基本TiO2颜料,一个事先混合的表面活性剂被单独制备,它含有20克水、1克50%的柠檬酸溶液、5克TEA和2.5克AMP(即7.5克醇胺)。从上述X方法制备的三氧化二铝膏体,经过滤后被剪切,来得到一个粘稠的自由流动的浆,它含有16.8克的Al2O3、58.0克的流离水、和8.2克的结合水。将大约54克水加入一个带有IKA搅拌器的容器中;基本TiO2颜料(500克)、三氧化二铝浆(含有占TiO2固体重量的3.3 wt %的Al2O3)、事先混匀的表面活性剂被加进容器中。随着浆料固体和粘度的增加,加料速度也减下来,结果得到一个含TiO2颜料固体80.4 wt %和pH值8.6的浆料。继续搅拌五分钟来得到一个均匀的解团聚的浆料。随后加入28克水来稀释浆料到大约含TiO2颜料76 wt % 。所得浆料的性质列于下面表1中。例子4在此例子中,使用与例子2相同的经喷射处理(IT)过的基本TiO2颜料来制备浆料。一个事先混合的表面活性剂被单独制备,它含有20克水、1克50%的柠檬酸溶液、2.6克TEA和1.3克AMP(即3.9克醇胺)。从上述X方法制备的三氧化二铝膏体,经过滤后被剪切,来得到一个粘稠的自由流动的浆,它含有16.8克的Al2O3、58.0克的流离水、和8.2克的结合水。将大约39克水加入一个带有IKA搅拌器的容器中,喷射处理过后TiO2颜料(500克)、三氧化二铝浆(含有占TiO2固体重量的3.3 wt %的Al2O3)、事先混匀的表面活性剂被加进容器中。随着浆料固体和粘度的增加,加料速度也减下来,结果得到一个含TiO2颜料固体83 wt %和pH值8.8的浆料。继续搅拌五分钟来得到一个均匀的解团聚的浆料。随后加入42克水来稀释浆料到大约含TiO2颜料76 wt % 。所得浆料的性质列于下面表1中。例子5在本例子中,用标准氯化法生产的基本TiO2颜料被用来制备浆料,此TiO2颜料中使用了与四氯化钛共氧化的三氯化磷(PCl3),来使TiO2颜料中含有0.3的五氧化二磷(P2O5)。(共氧化工艺请见美国专利4214913)。 此基本TiO2颜料团聚度更低,预计将会有更好的浆料处理性能。此基本TiO2颜料先进行喷射处理。喷射处理过的基本TiO2颜料随后被用来按例子4所述程序制备浆料。事先混合的表面活性剂被单独制备,它含有20克水、5克50%的柠檬酸溶液、10.7克TEA和5.3克AMP(即16克醇胺)。按上述X方法制备的三氧化二铝膏体,经过滤后被剪切,来得到一个粘稠的自由流动的浆,它含有81.1克的Al2O3和42.9克的结合水。将大约80克水加入一个带有IKA搅拌器的容器中,喷射处理过的TiO2颜料(2500克)、三氧化二铝浆(含有占TiO2固体重量的3.3 wt %的Al2O3)、与事先混匀的表面活性剂被加进容器中。随着浆料固体和粘度的增加,加料速度也减下来,结果得到一个含TiO2颜料固体82.4 wt %和pH值8.5的浆料。继续搅拌五分钟来得到一个均匀的解团聚的浆料。随后加入54克水来稀释浆料到大约含TiO2颜料76 wt %和 pH值8.8的浆料。所得浆料的性质列于下面表1中。表1例子CACC/F布氏粘度(BROOKFIELD VISCOSITY) 流变性1 (对照)0.1921530cp48cp2 (对照)0.181250cp13cp30.00171326cp48cp40.0017598cp21cp50.0610700cp34cp表1 表明当用无定型Al2O3来制备浆料时TiO2浆料的耐光照性得到提高,使用喷射处理(IT)过的基本TiO2颜料,在耐光照性上没有显著提高,但它使浆料处理工艺更容易并得到流变性提高的浆料产品。例子6A (对照)一个TiO2颜料浆料按下列步骤制备:1. 将100克水、0.8克AMP和1克50%柠檬酸溶液被加进到一个1升的烧杯中。2. 将20克水、3.2克AMP和4.0克50%柠檬酸溶液被加进到另一个烧杯中来形成预先混合的表面活性剂。3. 按例子2的方法制备的500克基本TiO2颜料、和15克按上述Y方法制备的干燥无定型三氧化二铝干混,来得到占TiO2固体重量3 wt %的干燥Al2O3。干燥Al2O3中含有大约33%的结合水,它是不能被炉子干燥除去的。因此,纯三氧化二铝的量是占TiO2固体重量的1.9 wt %。干混料被分成五个等分。4. 在高速搅拌下,将一分干混料加进第一步的烧杯中。5. 在连续搅拌下,1/4的预先混合的表面活性剂被加入,然后再加入另一分干混料。这样的添加重复三次来将所有的预先混合的表面活性剂和干混料都用完。如果需要,可再加些AMP来使pH值在7.0以上。所得浆料含有80 wt % TiO2固体和7.2的pH值。6. 继续高速搅拌30分钟。7. 随后加入水和AMP来调节浆料至含72 wt % TiO2固体和9.0的pH值。8. 最终浆料经筛分来除去粗粒子。得到的浆料的性能列于下面表2中。例子6B (对照)一个浆料按例子6A相同的方法制备,所不同的是无定型三氧化二铝加入量是提供占TiO2固体重量2 wt %的干燥三氧化二铝(Al2O3),因为它本身含有33%无法去除的结合水,故而实际纯Al2O3量是1.3 wt %。得到的浆料的性能列于下面表2中。例子6C (对照)一个浆料按例子6A相同的方法制备,所不同的是无定型三氧化铝加入量是提供占TiO2固体重量1 wt %的干燥三氧化二铝(Al2O3),因为它本身含有33%无法去除的结合水,故而实际纯Al2O3量是0.67 wt %。得到的浆料的性能列于下面表2中。例子6D (对照)一个浆料按例子6A相同的方法制备,所不同的是不加无定型三氧化铝。得到的浆料的性能列于下面表2中。表II例子wt % Al2O3C/FCAC6A(对照)1.9040.096B(对照)1.3030.176C(对照)0.6720.226D(对照)0.0010.38这些对照样表明,增加三氧化二铝包层的重量百分比,耐光照性能提高。但在这些对照例子中,耐光照性能还是无法接受的。权项:1. 一个制备耐光照TiO2颜料水浆料的方法,它包括将无定型Al2O3、TiO2颜料粒子、水和至少一种分散剂混合来生产一个耐光照的TiO2颜料水浆料,它含有占总浆料重量78 wt %的TiO2颜料,其中TiO2颜料固体重量的3 wt % 以上是Al2O3。2. 权项1所说的方法,其中TiO2固体重量占总浆料重量的大约78
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