具有改進的分散性的二氧化鈦的制作方法

專利名稱：具有改進的分散性的二氧化鈦的制作方法
技術領域：
本發明一方面涉及二氧化鈦的生產方法，以及由該方法生產的二氧化鈦產品。本發明另一方面涉及包含二氧化鈦的塑料產品的生產方法和由該方法形成的塑料產品。
顏料二氧化鈦原料被廣泛地用作塑料、涂料、墨水、紙和許多其它原料的著色劑。在塑料中，顏料二氧化鈦形成著色并提供UV保護。通過摻入二氧化鈦提供的UV保護顯著地改善了塑料材料的耐久性。
目前需要一些更易于分散在塑料中的二氧化鈦原料。為了減輕塑料膜產品的重量、降低成本，例如，塑料工業正在尋求的方法是降低塑料膜產品的厚度，同時保持這類產品的強度和完整性。當膜的厚度降低時，在這類應用中所使用的顏料物質的分散性變得尤為重要。當二氧化鈦顏料在塑料膜產品中分散不適當時，存在未分散的顏料的團聚塊(即突出部分)會破壞塑料膜的實用性。另外，未分散的顏料會粘附到工藝輥和/或模部件上，由此在塑料膜產品上產生孔、裂口、和/或裂縫。此外，分散不好的顏料會迅速阻塞磨光(polishing)篩和膜形成工藝中所使用的其它裝置。
生產的二氧化鈦一般有兩種晶形，即銳鈦礦和金紅石型。金紅石二氧化鈦普遍采用汽相氧化法由鈦囟化物(優選為四氯化鈦)制得。汽相氧化法的例子公開于US3208866和US3512219中。這些全文公開的專利引入本文作為參考。
在汽相氧化法中，采用含氧氣體如分子氧氣、空氣，或富氧空氣氧化鈦囟化物汽相反應劑。通常向汽相氧化體系中加入各種顆粒大小控制劑和/或金紅石化劑(rutilization agents)。例如一般加入水蒸汽控制成核，因而控制產品顆粒大小。為了穩定二氧化鈦產品原料的結晶基質和促進金紅石化，普遍加入氯化鋁。
加到汽相氧化體系中的氯化鋁在該體系中氧化形成氧化鋁。一般，加入到該氧化體系的氯化鋁的量為在該氧化體系產品中將產生足夠量的氧化鋁濃度，其濃度范圍為每100份包含在反應體系產品中的二氧化鈦(重量)約為0.05-10份(重量)。
汽相氧化法中使用的反應劑一般在反應室內化合之前予熱。在反應室內附加熱的提供優選地為(a)直接將燃燒氣體(如-氧化碳、苯、萘、乙炔、蒽或類似物)輸入反應室和/或(b)將這類燃燒氣體加到一個或多個反應物氣流中。優選地、將燃燒氣體加入到用于氧化氣體的供料管中，以使燃燒氣體的燃燒(a)在進入反應室之前立即在氧化氣體供料管內進行和/或(b)在混合了反應劑的反應室區域內進行。
汽相氧化法中使用的氧化氣體的量優選地為超過化學計量的量，該化學計量是用于燃燒可燃原料，氧化鈦囟化物反應劑和用于氧化汽相氧化法中使用的任何其它可氧化的添加劑所要求的。
從汽相氧化體系得到的反應流出物優選地是一旦離開反應室就立即冷卻。完成這類冷卻一般是例如將冷卻氣體(如由反應工藝獲得的已冷卻的氯氣流出物)與反應流出物流進行混合或將反應流出物流與水接觸。
汽相氧化法生產的二氧化鈦產品是固態的、附聚的顆粒原料。該顆粒狀原料一般是采用旋風分離器、袋濾器、沉降室或其結合方式從反應流出物中回收的。
迄今為止，從汽相氧化體系流出物中回收的粗的、附聚的二氧化鈦原料一般經過以下步驟處理(1)使用分散劑(如多磷酸鹽)將粗原料分散在水介質中;(2)充分地濕磨該原料;(3)將無機氧化物(如氧化鋁和/或氧化硅)沉淀到濕磨的二氧化鈦原料的顆粒表面;(4)通過過濾從水介質中回收經氧化鋁和/或氧化硅處理的二氧化鈦原料;(5)洗滌和過濾已回收的產品以除去其中的鹽和雜質;(6)干燥已洗滌的產品;和(7)采用如流能磨(fluid energy mill)研磨干燥的產品到要求的顆粒大小。
沉積在濕磨二氧化鈦原料上的無機氧化物(如氧化鋁和/或氧化硅)改變了顆粒狀原料的表面特性，使得原料絮凝。該顆粒狀原料的絮凝使得能用真空型和/或壓力型過濾體系回收和洗滌原料。
遺憾的是，在加工的二氧化鈦表面上存在添加的無機氧化物降低了其在塑料中的分散性。通常這種結果的產生是因為(1)沉積的無機氧化物增加了顆粒狀原料的表面積，(2)沉積的無機氧化物一般是親水的。而與沉積的無機氧化物相反，塑料一般是疏水的。
如果這類無機氧化物不沉積在顆粒狀原料上，那么需要向濕磨二氧化鈦分散液中加入聚合的絮凝劑和/或絮凝鹽(如硫酸鎂)以便采用傳統的真空型和/或壓力型過濾體系收集和回收濕磨的原料。遺憾的是這類絮凝劑向該體系中添加了不希望的雜質，損壞了加工的二氧化鈦產品的特性。
本發明提供了一種二氧化鈦加工方法，其中產品的回收、洗滌和過濾是在沒有附加的無機氧化物的沉積和沒有添加聚合絮凝劑和/或絮凝鹽如硫酸鎂下完成的。本發明的加工方法由此提供了新型的更易于分散在塑料中的二氧化鈦產品。
本發明二氧化鈦加工方法包括以下步驟(a)在液體介質中形成包含附聚的二氧化鈦原料的混合物;
(b)濕磨該在液體介質中的附聚的二氧化鈦原料;
(c)步驟(b)后，將混合物的PH值降低到不超過4.0;
(d)步驟(c)后，向該混合物中加入有效量的堿以引起二氧化鈦原料絮凝;
(e)步驟(d)后，從該混合物中除去二氧化鈦原料;和(f)步驟(d)后，洗滌該二氧化鈦原料。
在步驟(a)中使用的附聚的二氧化鈦原料是經反應法(reaction process)生產的原料。除了在反應過程中形成的任何無機氧化物以及二氧化鈦原料外，在步驟(a)中使用的二氧化鈦原料基本上沒有在其上沉積其它的無機氧化物。另外，除了在反應過程中開始形成的無機氧化物的再沉積以及二氧化鈦之外，在本發明二氧化鈦加工方法的進行過程中，基本上沒有無機氧化物沉積在二氧化鈦原料上。
本發明還提供了生產塑料產品的新方法。該方法包括在塑料原料中分散二氧化鈦產品形成塑料組合物的步驟。本發明方法中使用的二氧化鈦產品是由本發明二氧化鈦加工方法生產的新型二氧化鈦產品。在一個具體實施方案中，用于生產塑料產品的本發明方法進一步包含使用該塑料組合物形成塑料板的步驟。
本發明的另外目的、要點和優點對于本領域熟練的技術人員來說，通過閱讀下文優選實施方案的描述將是顯而易見的。
正如上文指出的，本發明提供了一種改進的二氧化鈦加工方法。本發明也提供了由本發明加工方法生產的新型二氧化鈦原料。該新型二氧化鈦原料在塑料中呈現出改進的分散性。
本發明二氧化鈦加工方法優選是包括以下步驟(1)將粗的、附聚的二氧化鈦原料分散在水介質中;(2)濕磨附聚的二氧化鈦原料;(3)降低所得到的經濕磨的二氧化鈦分散液的PH值;(4)使得到的酸性分散液蒸煮(digest);(5)增加分散液的PH值到足以使濕磨的二氧化鈦原料絮凝;(6)從水分散液中回收經濕磨的二氧化鈦;(7)洗滌經回收的二氧化鈦原料以除去其中的鹽和雜質;(8)干燥經洗滌的產品;和(9)研磨干燥的二氧化鈦產品以獲得所需的顆粒大小分布。與上文所使用的二氧化鈦加工方法相反，本發明既未使用附加的無機氧化物(如氧化鋁和/或氧化硅)的沉積也未添加聚合絮凝劑和/或絮凝鹽。
一般，任何類型的附聚的二氧化鈦原料都可按本發明的方法加工。但是，按本發明方法加工的附聚二氧化鈦原料優選地為金紅石二氧化鈦原料，它是采用上文所描述的汽相氧化法由四氯化鈦形成的。
按本發明方法加工的附聚的二氧化鈦原料還優選地為顏料二氧化鈦原料。顏料二氧化鈦原料的特征在于其結晶尺寸為約0.1-0.5μm。附聚的顏料二氧化鈦原料的結晶尺寸優選地為約0.2μm。
正如下文解釋的，按本發明方法加工的附聚的二氧化鈦原料優選地還包含一定量的氧化鋁，該氧化鋁是在汽相氧化體系中伴隨著二氧化鈦原料形成的。正如上文講座的，氧化鋁一般是在汽相氧化體系中通過向該氧化體系添加可氧化的鋁原料(優選地為氯化鋁)伴隨著二氧化鈦生成的。按本發明方法加工的附聚的二氧化鈦原料一般包含按100份(重量)二氧化鈦計約0.05-10份(重量)的副產品氧化鋁。附聚的二氧化鈦原料優選地包含按100份二氧化鈦(重量)計約0.25-3份(重量)的氧化鋁。
除了在汽相氧化法中伴隨著二氧化鈦形成的所述的副產品氧化鋁和任何其它無機氧化物以外，按本發明方法加工的附聚的二氧化鈦原料優選地為沒有無機氧化物(如氧化鋁和/或氧化硅)沉積其上的原料。
附聚的二氧化鈦原料優選地是通過將原料分散在水介質中制備的以適于濕磨。正如本領域那些熟練的技術人員所清楚的，可使用各種分散劑(如多磷酸鹽)以促進顆粒狀原料在水介質中分散。分散液具有的固體濃度按分散液的總重量計優選地為5-50%(重量)。最優選地，分散液具有的固體濃度按分散液的總重量計為約30%(重量)。
本發明方法的濕磨步驟中所使用的體系可以是盤型攪拌器，籠型攪拌器或該技術中普遍使用的一般的任何其它類型濕磨體系。使用的研磨介質可為砂子、玻璃珠、氧化鋁珠、或任何其它普遍使用的研磨介質。研磨介質的單個晶粒、顆粒或珠子優選地比在形成二氧化鈦分散液中所使用的水介質更重。
與其它二氧化鈦加工方法中使用的濕磨步驟比較，本發明方法中使用的濕磨的嚴格程度較低。在本發明方法中，將已分散的二氧化鈦原料濕磨以使(a)基本上所有的二氧化鈦原料通過15μm和(b)至少30%(重量)，但不超過70%(重量)的二氧化鈦原料的顆粒尺寸小于0.5μm。
本發明方法濕磨步驟的嚴格程度的降低是通過明顯地減少所使用的研磨介質的量和/或明顯地縮短濕磨步驟的持續時間來實現。對于指定的濕磨體系，開始可至少使用顆粒大小分析儀(如，MICROTRAC分析儀或SEDIGRAPH分析儀)監控已分散的二氧化鈦原料的顆粒大小，由此建立合適的和最佳的研磨介質濃度和濕磨時間。如果采用砂子研磨工藝，本發明方法中所使用的砂子的量按100份(重量)顆粒狀二氧化鈦原料計約為10-100份(重量)。本發明方法所采用的研磨時間一般為約0.5-4分鐘。
在濕磨步驟中，二氧化鈦分散液的溫度優選地為至少約90°F。濕磨期間二氧化鈦分散液的溫度最優選地為約120-160°F。在濕磨工序結束時，研磨介質優選地采用合適尺寸(一般為100目)的篩從二氧化鈦分散液中除去。
濕磨步驟后，向二氧化鈦分散液中加入有效量的酸，以使分散液的PH值降低到不超過4.0。優選地將二氧化鈦分散液的PH值降低到不超過3.0。最優選地將分散液的PH值降低到約2.0。
為了使酸和分散介質達到充分地混合，優選地、在酸化步驟期間，將分散液保持在約120-180°F的溫度。更優選地，在酸化步驟期間，將分散液保持在約150-170°F的溫度。
酸化步驟所使用的酸優選地為強酸如硫酸、鹽酸和/或硝酸。硫酸促進了二氧化鈦絮凝，因此是用于PH值降低步驟的優選的酸。
在本發明方法的下一步驟中，使酸化的二氧化鈦分散液蒸煮。在蒸煮階段，分散液的PH值一般稍微增加。將酸化的分散液最好蒸煮到分散液的PH值穩定為止。于是，蒸煮的持續時間一般為10分鐘到1小時。
蒸煮步驟后，將二氧化鈦分散液的PH值增加到足以引起二氧化鈦原料絮凝。優選地，在該步驟中將足夠量的堿加到分散液中，使分散液的PH值增加到約5-8。最優選地，在該步驟中將分散液的PH值增加到約7。在本發明方法的這一階段內，分散液的溫度最好保持在約120-180°F，最優選地保持在150-170°F。
適用于本發明方法的堿的例子包括元素周期表Ⅰ族元素的氫氧化物。在本發明方法的這一步驟中使用的堿最優選地為氫氧化鈉、氫氧化鉀，或其混合物。
本發明方法的回收和洗滌步驟可采用真空型過濾體系，壓力型過濾體系，或該領域中所使用的一般的任何其它類型過濾體系。本發明方法的回收和洗滌步驟優選地采用旋轉式真空型過濾器。
將中和的二氧化鈦分散液輸入真空型過濾器的喂料槽內，由此從絮凝的二氧化鈦原料中分離出分散介質。然后向該體系中加入新鮮的去離子水洗滌二氧化鈦濾液。在進行了一次或多次這樣的洗滌步驟即將濾餅放入新鮮的水中在碎漿機中再制成料漿然后返回到用于附加洗滌的過濾體系之后，可任意地從過濾體系中取出濾餅。
在洗滌步驟之后，可采用該領域中普遍使用的一般的任何類型的干燥體系烘干二氧化鈦產品原料。例子包括遂道式干燥器、噴霧干燥體系，自旋閃蒸(spinflash)干燥器、和其結合方式。由此獲得的干燥產品可采用例如流能磨研磨到需要的最終顆粒大小分布。
由于在粗二氧化鈦原料中所包含的至少部分的副產品氧化鋁的溶解和再沉積，部分地引起本發明的加工方法中二氧化鈦原料的絮凝。通常，在粗的、附聚的二氧化鈦原料中所包含的約一半到三分之二的副產品氧化鋁將存在在原料的表面。當按本發明方法的PH值降低步驟降低二氧化鈦分散液的PH值時，至少一些表面上的氧化鋁明顯地溶解在酸性水分散介質中。當將該介質中和時，顆粒狀的二氧化鈦原料的表面電荷基本為零，因而趨向于絮凝。另外，已溶解的氧化鋁再沉積并由此增強了絮凝和改善了過濾。
本發明方法中所用的研磨步驟的嚴格程度的降低還促進了二氧化鈦原料的絮凝。在本發明方法的濕磨步驟中，稍微研磨粗的附聚的二氧化鈦原料以保持原料中足夠程度的絮凝結構，促進經處理的產品的絮凝。
正如上文指出的，本發明還包括(a)生產塑料產品的方法和(b)由此生產的新型塑料產品。本發明方法包含將新型二氧化鈦原料分散在塑料中的步驟。
新型二氧化鈦原料一般可被分散在用于生產塑料膜和其它制品的各種類型的塑料原料(如聚乙烯)中。完成在指定塑料中分散新產品例如可采用BANBURY型混合機，HENSHEL型混合機和/或連續的擠壓機如雙螺旋擠壓機。
在本發明方法的一個具體實施方案中，通過將本發明二氧化鈦原料分散在塑料中得到的塑料組合物形成薄塑料膜原料。薄塑料膜的形成可采用如擠壓流動法，壓延法或該領域中使用的一般的任何其它膜形成法。在形成薄塑料膜之前，可將塑料組合物擠壓通過磨光篩。
所提供的下述實施例進一步闡述本發明。
實施例將由四氯化鈦汽相氧化得到的干燥附聚的二氧化鈦試樣分散在水中，其固含量為30%(重量)。使用多硫酸鹽分散劑連同足夠量的氫氧化鈉使分散液的PH值調節到9.5。
將一半的分散試樣砂磨8分鐘，其中砂與顏料重量比為2.8∶1。另一半的分散試樣砂磨2分鐘，其中砂與顏料重量比為0.28∶1。在每種情況下，砂子過100目篩被篩去。
用硫酸將經重度研磨的試樣酸化到PH值為2.0。酸化后，使經重度研磨的試樣蒸煮30分鐘。然后，將鋁酸鈉溶液加到經重度研磨的分散液中，鋁酸鈉的量足以使氧化鋁按每100份(重量)經分散的顏料材料計為0.4份(重量)沉積在分散的顏料上。接著用氫氧化鈉將重度研磨的分散液的PH值調節到6.5，另外將0.2份(重量)氧化鋁(按100份重量顆粒狀顏料計)沉積在顏料原料上。
與重度研磨的試樣相反，將輕度研磨的試樣酸化到PH值為2.0，然后使之在140°F下蒸煮30分鐘。采用氫氧化鈉再將輕度研磨的試樣的PH值升至7.0。
接著過濾重度研磨的試樣和輕度研磨的試樣并用水洗滌，其中水與顏料比為21。干燥和噴射研磨由此獲得的濾餅。噴射研磨后，對每種試樣進行篩破碎分散性試驗，吹塑薄膜試驗和高負荷試驗。
篩破碎分散性試驗使用了3/4英寸擠壓機，它配有鈍頭壓力比螺旋，破碎板，內徑為1/8英寸的棒模(roddie)，和安裝在破碎板之前的氣壓計。每次試驗前，用低密度的聚乙烯清洗該裝置直到干凈為止。清洗后，將100目篩安裝在破碎板和模之前。
在對待測的兩種試樣的每一種進行篩破碎分散性試驗時，首先，在1加侖玻璃瓶中將待試驗的10g特定的二氧化鈦產品原料與180g低密度聚乙烯經搖動充分地混合。其次，使每種二氧化鈦/低密度聚乙烯混合物在加壓下通過試驗儀直到(a)體系壓力達到最大或(b)引起篩破裂。記錄引起篩破裂的壓力(或在篩不破裂的情況下體系的最大壓力)。
在進行吹塑薄膜試驗時，將兩種TiO2產品的每一種與低密度聚乙烯混合，以使每種混合物的顏料濃度為約60%(重量)。然后將混合物通過配有3∶1壓力螺旋和吹塑薄膜模具的BRABENDER擠壓系統。各種情況下，膜產品尺寸保持在直徑約2.25英寸至2.50英寸，厚度約0.001英寸。然后從所得吹制試樣的中部切割成6×8英寸片。將該片放置在黑色基底上，計算該片上存在的凸出物的數量。
在高負荷試驗中，由重度研磨和輕度研磨的顏料試樣獲得聚乙烯混合扭轉值。這些混合扭轉值可表明顏料在聚乙烯樹脂中的相對分散性。因此，當比較兩種顏料試樣時，具有低扭轉值的試樣比具有高扭轉值的試樣在聚乙烯樹脂中更易于分散。
在每個高負荷試驗的操作中，使待測的62.80g顏料與41.79g聚乙烯和0.26g硬酯酸鋅粉末在電加熱的BRABENDER混合器中混合。將各組分在100℃下以150rpm混合6分鐘。在混合結束時記錄各種情況下經混合器施加的混合扭轉值。
篩破碎分散性試驗、吹塑薄膜試驗和高負荷試驗的結果示于表1。這些試驗表明本發明的顏料產品(即輕度研磨和未添加氧化鋁的顏料產品)比按現有技術方法生產的顏料原料更易于分散在聚乙烯中。具體地說，該試驗表明(1)本發明材料具有更低程度的篩孔堵塞，(2)本發明材料產生的凸出物很少，以及(3)本發明材料呈現出降低的混合扭轉值。
表1TiO2試樣 篩破碎試驗 塑薄膜試驗 高負荷試驗(PSi) (凸出物) 扭轉值(m-g)未添加氧化 1738 46 1531鋁的輕度研磨添加氧化鋁的重度研磨 3209 52 1546除了按上文描述的方法制備顏料試樣外，按輕度研磨試樣的同樣方法將部分過度研磨的試樣酸化、蒸煮和中和。但是，當由此處理時，過度研磨的試樣破壞了足以提供用于加工的適宜濾餅的絮凝。
于是，本發明很適合于實現這些目的并具有上述以及與之有關的結果和優點。盡管描述本發明優選的實施方案的同時，許多變化和修改對于本領域熟練的技術人員來說是顯而易見的。這類變化和修改被包括在所附的權利要求書限定的本發明范圍和實質內。
權利要求
1.二氧化鈦產品的生產方法，包括以下步驟(a)形成在液體介質中包含二氧化鈦原料的混合物，所述二氧化鈦原料是一種附聚的二氧化鈦原料，它是由反應法生產的，其中除了在反應過程中伴隨著所述二氧化鈦原料形成的任何無機氧化物外，基本上沒有無機氧化物沉積在所述二氧化鈦原料上；(b)濕磨所述液體介質中所述的附聚的二氧化鈦原料；(c)步驟(b)后，使所述混合物的PH值降低到不超過4.0；(d)步驟(c)后，向所述混合物中加入有效量的堿以使所述的二氧化鈦原料絮凝；(e)步驟(d)后，從所述混合物中分離所述二氧化鈦原料；和(f)步驟(d)后，洗滌所述的二氧化鈦原料，其中除了在所述反應過程中伴隨所述二氧化鈦原料開始形成的無機氧化物的再沉積外，基本上在所述的方法中沒有無機氧化物沉積在所述的二氧化鈦原料上。
2.權利要求1的方法，其中步驟(a)所使用的附聚的二氧化鈦原料包含二氧化鈦，其中所述的附聚的二氧化鈦原料還包含按所述附聚二氧化鈦原料中存在的所述二氧化鈦100份(重量)計約為0.05-10份(重量)的氧化鋁。
3.權利要求2的方法，其中所述氧化鋁的量按所述附聚的二氧化鈦中存在的所述二氧化鈦100份(重量)計約為0.25-3份(重量)。
4.權利要求1的方法，其中所述的二氧化鈦原料是顏料二氧化鈦原料。
5.權利要求1的方法，其中所述的反應法是汽相氧化法，其中所述的附聚的二氧化鈦原料是由氧化四氯化鈦生產的。
6.權利要求1的方法，其中所述的二氧化鈦原料在步驟(b)中濕磨，使至少30%至多70%(重量)的所述經濕磨的二氧化鈦原料的顆粒尺寸小于0.5μm。
7.權利要求1的方法，其中在步驟(c)中通過向所述混合物加入硫酸來降低所述混合物的PH值。
8.權利要求1的方法，其中在步驟(d)中將足夠量的所述堿加入到所述的混合物中，使所述混合物的PH值調節到約5-8。
9.權利要求1的方法，其中所述的堿是氫氧化鈉，氫氧化鉀，或其混合物。
10.權利要求1的方法生產的二氧化鈦產品。
11.權利要求4的方法生產的二氧化鈦產品。
12.二氧化鈦產品的生產方法，包括以下步驟(a)形成在水介質中包含二氧化鈦原料的混合物，其中所述的二氧化鈦原料包含二氧化鈦，所述二氧化鈦原料還包含按所述二氧化鈦原料中存在的所述二氧化鈦的100份(重量)計約0.05-10份(重量)的氧化鋁，所述二氧化鈦原料是附聚的顏料二氧化鈦原料，它是采用汽相氧化法由四氯化鈦生產的，所述的氧化鋁是在汽相氧化法中伴隨著所述的二氧化鈦形成的，除了所述的氧化鋁和所述汽相氧化法中伴隨二氧化鈦形成的任何其它無機氧化物外，基本上沒有無機氧化物沉積在所述的二氧化鈦原料上;(b)濕磨所述水介質中的所述的附聚的顏料二氧化鈦原料，使至少30%至多70%(重量)的所述濕磨的二氧化鈦原料的顆粒尺寸小于0.5μm;(c)步驟(b)后，將所述混合物的PH值降低到不超過4.0;(d)步驟(c)后，將所述混合物的PH值增加到約5-8，以使所述二氧化鈦原料絮凝;(e)步驟(d)后，從所述混合物中分離所述二氧化鈦原料;和(f)步驟(d)后，洗滌所述二氧化鈦原料，其中，除了在汽相氧化法中伴隨著所述二氧化鈦開始形成的無機氧化物的再沉積外，基本上在所述方法過程中沒有無機氧化物沉積在所述的二氧化鈦原料上。
13.權利要求12的方法，其中在步驟(c)中通過向所述混合物加入硫酸降低所述混合物的PH值和在步驟(d)中通過向所述混合物加入氫氧化鈉、氫氧化鉀、或其混合物增加所述混合物的PH值。
14.權利要求12的方法生產的二氧化鈦產品。
15.權利要求13的方法生產的二氧化鈦產品。
16.塑料產品的生產方法，包括將二氧化鈦產品分散在塑料原料中形成塑料組合物，所述二氧化鈦產品是由包括以下步驟的二氧化鈦生產方法生產的(a)形成在液體介質中包含二氧化鈦原料的混合物，所述的二氧化鈦原料是附聚的二氧化鈦原料，它是由反應法生產的，其中除了在所述反應過程中伴隨著所述二氧化鈦原料形成的任何無機氧化物外，基本上沒有無機氧化物沉積在所述二氧化鈦原料上;(b)濕磨所述的液體介質中的所述的附聚的二氧化鈦原料;(c)步驟(b)后，將所述混合物的PH值降低到不超過4.0;(d)步驟(c)后，向所述混合物中加入有效量的堿使所述二氧化鈦原料絮凝;(e)步驟(d)后，從所述混合物中分離所述的二氧化鈦原料;和(f)步驟(d)后，洗滌所述的二氧化鈦原料，其中，除了在所述反應過程中伴隨著所述二氧化鈦原料開始形成的無機氧化物的再沉積外，基本上在所述二氧化鈦生產過程中沒有無機氧化物沉積在所述的二氧化鈦原料上。
17.權利要求16的方法，進一步包含由所述塑料組合物形成塑料板的步驟。
18.權利要求16的方法，其中步驟(a)中所使用的所述附聚的二氧化鈦原料包含二氧化鈦，所述附聚的二氧化鈦原料還包含按所述附聚二氧化鈦原料中存在的所述二氧化鈦100份(重量)計約0.05-10份(重量)的氧化鋁;所述附聚的二氧化鈦原料是顏料二氧化鈦原料;所述反應法是汽相氧化法，其中所述的二氧化鈦是由氧化四氯化鈦生產的;和在步驟(b)中濕磨所述二氧化鈦原料，使至少30%至多70%(重量)的所述濕磨的二氧化鈦原料的顆粒尺寸小于0.5μm。
19.權利要求18的方法，還包括由所述塑料組合物形成塑料板的步驟。
20.權利要求18的方法，其中在步驟(b)中通過向所述混合物加入硫酸降低所述混合物的PH值和所述堿是氫氧化鈉，氫氧化鉀，或其混合物。
21.權利要求20的方法，還包括由所述塑料組合物形成塑料板的步驟。
22.權利要求16的方法生產的塑料產品。
23.權利要求17的方法生產的塑料產品。
24.權利要求18的方法生產的塑料產品。
25.權利要求19的方法生產的塑料產品。
26.權利要求20的方法生產的塑料產品。
27.權利要求21的方法生產的塑料產品。
全文摘要
二氧化鈦生產方法，由該方法生產的新型二氧化鈦產品，使用該新產品生產塑料產品的方法和由該方法生產的新型塑料產品。本發明二氧化鈦生產方法包括以下步驟(a)形成在水介質中包含二氧化鈦原料的混合物；(b)濕磨水介質中的二氧化鈦原料；(c)步驟(b)后，將混合物的pH值降低到不超過4.0；(d)步驟(c)后，向混合物加入有效量的堿使二氧化鈦原料絮凝；(e)從混合物中分離絮凝的二氧化鈦原料；(f)洗滌二氧化鈦原料。
文檔編號C01G23/04GK1108216SQ9412018
公開日1995年9月13日 申請日期1994年11月24日 優先權日1993年11月24日
發明者菲利普·斯托里, 凱利·A·格林, 約翰·E·霍爾科 申請人:科爾-麥克基化學公司