本發(fā)明涉及顏料，具體而言，涉及一種透明型二氧化鈦包覆顏料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、有機(jī)顏料在油墨印刷行業(yè)中廣泛使用，有機(jī)顏料具有色彩鮮艷、品種繁多、色譜齊全、色調(diào)明亮等特點。

2、然而，單一的有機(jī)顏料油墨即使添加了各類抗老化助劑，其在高溫、高濕、高光照的戶外環(huán)境中，也比較容易老化褪色，影響其使用。對此，本領(lǐng)域的主要技術(shù)是對有機(jī)顏料進(jìn)行改性處理。

3、目前，以無機(jī)材料對有機(jī)顏料進(jìn)行改性處理技術(shù)的研究主要有以下三個方向：一是無機(jī)材料與有機(jī)顏料的簡單共混；二是以無機(jī)材料為核，將有機(jī)顏料包裹在無機(jī)材料表面；三是以有機(jī)顏料為核，將無機(jī)材料包裹在有機(jī)顏料表面。第三種方法是目前最有效的改性方法。主要分為直接包覆無機(jī)納米粒子的靜電自組裝法和溶膠凝膠法。靜電自組裝法由于步驟繁瑣復(fù)雜，不具有工業(yè)價值。溶膠凝膠法雖然工藝相對成熟，但是現(xiàn)有的技術(shù)方案所得顏料粒徑偏大，分散性差，難以充分發(fā)揮有機(jī)顏料本來的優(yōu)勢。

4、另外，在現(xiàn)有的無機(jī)材料包覆顏料制備工藝中，還存在制備操作過程復(fù)雜、周期太長等不利于實際生產(chǎn)的缺陷，特別是目前研究方法合成的顏料粒徑都在微米級，難以形成透明的顏料涂層，限制了包覆顏料的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中顏料耐候性差或分散性差、著色力低，特別是透明性差的問題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，采用至少一種聚電解質(zhì)對有機(jī)顏料的顆粒表面進(jìn)行至少一次預(yù)吸附改性，采用球磨機(jī)研磨將顏料分散液的粒徑減小到納米級，再通過溶膠-凝膠法將二氧化鈦包覆在所述有機(jī)顏料的顆粒表面，得到所述透明型二氧化鈦包覆顏料。

4、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

5、進(jìn)一步，包括以下步驟：

6、s1、將所述有機(jī)顏料分散于陰離子聚電解質(zhì)溶液中，得到第一分散液；

7、s2、用球磨機(jī)研磨所述分散液，直至所述分散液粒徑為納米級；

8、s3、洗去所述第一分散液中游離的第一聚電解質(zhì)，得到第一膏狀物；

9、s4、將所述第一膏狀物分散于水中，并加入陽離子聚電解質(zhì)溶液，靜置吸附后得到第二分散液；

10、s5、洗去所述第二分散液中游離的第二聚電解質(zhì)，得到第二膏狀物；

11、s6、將所述第二膏狀物與乙醇和水混合，再加入鈦酸四丁酯乙醇溶液，反應(yīng)后得到所述二氧化鈦包覆顏料。

12、進(jìn)一步，所述陰離子聚電解質(zhì)溶液為聚苯乙烯磺酸鈉或聚丙烯酸鈉水溶液，所述第二聚電解質(zhì)溶液為聚二甲基二烯丙基氯化銨水溶液、聚丙烯酰胺水溶液和聚乙烯酰胺水溶液之一。

13、進(jìn)一步，所述陰離子聚電解質(zhì)水溶液中，陰離子聚電解質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％。

14、進(jìn)一步，所述陽離子聚電解質(zhì)水溶液中，陽離子聚電解質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5％-10％。

15、進(jìn)一步，步驟s2中，所述分散液粒徑為100ˉ200nm。

16、進(jìn)一步，步驟s4中，所述加入所述第二聚電解質(zhì)溶液的具體方式為，邊攪拌邊進(jìn)行超聲處理，待所述第二聚電解質(zhì)溶液完全加入后，繼續(xù)進(jìn)行所述超聲處理；所述超聲處理結(jié)束后進(jìn)行所述靜置吸附。

17、進(jìn)一步，步驟s6中，所述鈦酸四丁酯乙醇溶液的濃度為0.011mol/l-0.025mol/l。

18、進(jìn)一步，所述第二膏狀物、乙醇、水和所述鈦酸四丁酯乙醇溶液的質(zhì)量份數(shù)比為1:50:10：40；所述鈦酸四丁酯乙醇溶液在攪拌的同時緩慢滴加，滴加的時間為0.5ˉ2h，完成滴加后，攪拌并反應(yīng)，反應(yīng)時間為10-18h。

19、本發(fā)明還提供一種透明型二氧化鈦包覆顏料，采用如上述的方法制備得到。

20、本發(fā)明的有益效果為：

21、(1)本發(fā)明的透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，以鈦酸四丁酯為原料，通過溶膠凝膠法生成二氧化鈦薄膜，以實現(xiàn)顏料的無機(jī)材料表面包覆改性；

22、(2)本發(fā)明的透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，通過球磨機(jī)研磨將顏料的粒徑控制在納米級，使包覆顏料具有更高的著色力和透明度；

23、(3)本發(fā)明的透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，具有步驟簡單、條件溫和、成本低的優(yōu)點；

24、(4)本發(fā)明的透明型二氧化鈦包覆顏料具有良好的耐光、耐熱、耐溶劑等各項耐候性能。

技術(shù)特征：

1.一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，采用聚電解質(zhì)對有機(jī)顏料的顆粒表面進(jìn)行至少一次預(yù)吸附改性，采用球磨機(jī)研磨將顏料分散液粒徑減小到納米級，再通過溶膠-凝膠法在所述有機(jī)顏料的顆粒表面生成連續(xù)的二氧化鈦薄膜，得到所述二氧化鈦包覆顏料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，所述陰離子聚電解質(zhì)溶液為聚苯乙烯磺酸鈉水溶液或聚丙烯酸鈉水溶液；所述陽離子聚電解質(zhì)溶液為聚二甲基二烯丙基氯化銨水溶液、聚乙烯酰胺水溶液和聚丙烯酰胺水溶液之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，所述陰離子聚電解質(zhì)水溶液中，陰離子聚電解質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，所述陽離子聚電解質(zhì)水溶液中，陽離子聚電解質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％-10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述分散液粒徑為100-200nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，步驟s4中，所述加入所述第二聚電解質(zhì)溶液的具體方式為，邊攪拌邊進(jìn)行超聲處理，待所述第二聚電解質(zhì)溶液完全加入后，繼續(xù)進(jìn)行所述超聲處理；所述超聲處理結(jié)束后進(jìn)行所述靜置吸附。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，步驟s6中，所述鈦酸四丁酯乙醇溶液的濃度為0.011mol/l-0.025mol/l。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種透明型二氧化鈦包覆顏料的制備方法，其特征在于，步驟s6中，所述第二膏狀物、乙醇、水和所述鈦酸四丁酯乙醇溶液的質(zhì)量份數(shù)比為1:50:10：40；所述鈦酸四丁酯乙醇溶液在攪拌的同時緩慢滴加，滴加的時間為0.5-2h，完成滴加后，攪拌并反應(yīng)，反應(yīng)時間為10-18h。

10.一種透明型二氧化鈦包覆顏料，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任意一項所述的方法制備得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及顏料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種透明型二氧化鈦包覆顏料及制備方法。采用聚電解質(zhì)對有機(jī)顏料的顆粒表面進(jìn)行至少一次預(yù)吸附改性，采用球磨機(jī)研磨將顏料分散液粒徑減小到納米級，再通過溶膠凝膠法得到透明型二氧化鈦包覆顏料。該方法利用聚電解質(zhì)對有機(jī)顏料表面進(jìn)行預(yù)吸附改性，使顏料表面帶電荷，通過靜電吸附作用吸附一層鈦酸四丁酯，再通過鈦酸四丁酯的水解作用在顏料顆粒的表面形成一層連續(xù)的二氧化鈦薄膜，從而實現(xiàn)有機(jī)顏料的包覆改性。該方法步驟簡單、條件溫和、成本低，制備的顏料涂層透明性好，拓展了包覆顏料的應(yīng)用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：張效敏,柴嶺,莫斌,唐國初
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南鼎一致遠(yuǎn)科技發(fā)展股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19