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CN1138068A - 复合颜料材料 - Google Patents

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CN1138068A
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L·A·辛普森
K·罗布森
D·T·莱特
R·布朗
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Tioxide Group Services Ltd
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Abstract

一种制备结构复合颜料材料的方法包括：在使颗粒带有表面电荷的pH值下形成未涂敷的二氧化钛颗粒的分散体，然后使该分散体经交叉流过滤直到分散体含有大于50％重量的二氧化钛。将浓缩的分散体与具有相反符号的表面电荷的化学性质不同的颗粒的分散体混合，混合在确保任何一种颗粒物质的表面电荷符号不产生变化的条件下进行。在所得到的复合颜料材料中，通过该表面电荷二氧化钛颗粒与化学性质不同的颗粒结合在一起。该结构复合材料可用于生产比含有同样量二氧化钛的传统漆具有更高不透明性的漆，而且这些漆的耐磨性优于含有相似量未涂敷二氧化钛的传统漆。

Description

复合颜料材料
本发明涉及复合颜料材料的制备方法，更具体地说是涉及二氧化钛颗粒与化学性质不同的颗粒的复合材料。
近来已经公开了许多结构复合颜料材料，例如专利号为GB-2267503A的英国专利申请公开了复合颜料颗粒的形成物，在该形成物中复合材料的组分颗粒通过颗粒表面上的相反电荷结合在一起。
已证明这些复合材料可以改善表面涂层的不透明性，因为，据信由于与之联系的颗粒作为隔离颗粒，颜料组分如二氧化钛的颗粒非常均匀地分散在涂层中。该不透明性的改善在某种程度上取决于形成复合材料之前，形成复合材料的颗粒如何有效地被分散。由市售的二氧化钛颗粒制备的分散体通常含有相当大比例的聚结的原生颗粒，部分原因是二氧化钛颗粒上的无机涂层的沉积过程中形成了聚结物，部分原因是形成以后在贮藏过程中已形成的聚结物难被打破。
本发明的目的是提供由二氧化钛制备复合颜料的方法，其中，二氧化钛原生颗粒有效地分散在该复合颜料中。
本发明制备结构复合颜料材料的方法包括：形成未涂敷的二氧化钛颜料颗粒的水分散体，该分散体具有这样的PH值以致于二氧化钛颗粒带有表面电荷；使分散体进行交叉流过滤，交叉流过滤一直持续到分散体含有大于50％重量的二氧化钛，接着将该分散体和具有与二氧化钛颗粒上的电荷相反符号的表面电荷的化学性质不同的颗粒的分散体混合，混合在不使任何一种颗粒物质的表面电荷符号产生变化的条件下进行，这样就形成了复合颜料材料，在该材料中，通过表面电荷二氧化钛颗粒与化学性质不同的颗粒结合在一起。
在本发明特别优选的实施方案中，化学性质不同的颗粒包括聚合的有机颗粒。
本发明使用未涂敷的二氧化钛颜料颗粒，该二氧化钛颜料颗粒没有经过仔细地处理而形成表面涂层例如水合无机氧化物的涂层。该二氧化钛通常称为″粗″二氧化钛颜料。通常，用于本发明方法的二氧化钛将直接取自二氧化钛颜料的生产过程。当二氧化钛通过″硫酸盐″方法形成时，供给本发明方法的原料优选的是焙烧炉排出物，当使用″氯化″方法时，优选的供给原料是反应器排出物。
二氧化钛的分散体在本发明方法的一开始就形成了，通常使用如球磨机或冲击式磨机碾磨由″硫酸盐″方法或″氯化″方法得到的二氧化钛颜料，以调节它的颗粒尺寸分布。通常用于二氧化钛颜料工业的一种碾磨机称为混砂机，在该混砂机中，焙烧炉排出物或反应器排出物的水悬浮液在研磨介质如砂的存在下被迅速搅拌。由混砂机输出或″流出″的物质包括分散得很好的二氧化钛悬浮液，它适合用于本发明的方法。在加工过程中通过交叉流过滤可以保持良好的分散体，从而形成高固体含量、分散得好的二氧化钛颜料浆。然而，对二氧化钛颜料进行碾磨不是本发明的实质性特征，直接使用由″硫酸盐″或″氯化″方法的工厂生产的二氧化钛可以生产出满意的产品，而不必进行碾磨过程。
当进行碾磨时，通常有助于使二氧化钛进行洗涤，减少颜料颗粒表面可溶盐的比例。
对本发明的方法有用的二氧化钛通常呈锐钛矿或金红石晶体状态，其平均晶体尺寸在0.1到0.4微米之间。供本发明使用的金红石二氧化钛优选的平均晶体尺寸在0.2到0.3微米之间，锐钛矿二氧化钛颜料的平均晶体尺寸在0.1到0.35微米之间。
使二氧化钛进行碾磨步骤的优点是有助于打破晶体聚结。碾磨的效率可以通过测定分散体中二氧化钛的平均颗粒尺寸来评价。通常，分散体中的平均颗粒尺寸对锐钛矿来说是在0.1到0.4微米之间，对金红石来说在0.2到0.35微米就表示是有效分散过程，在该过程中大部分聚结物都已被离解。
二氧化钛分散体的PH值是这样的以致于颗粒带表面电荷。当PH值低于颗粒的等电离点时，该电荷是正的，当PH值高于等电离点时，该电荷是负的。优选的是，二氧化钛颗粒具有正表面电荷的分散体在PH值为2.0到5.5的条件下形成，二氧化钛颗粒具有负表面电荷的分散体在PH值为7.0到13.0的条件下形成。由于适合供本发明使用的许多市售的有机聚合分散体含有带负电荷的颗粒，因此，当化学性质不同的颗粒是聚合有机颗粒时，一般来说最好形成含有带正电荷颗粒的二氧化钛分散体。必要时，可以通过加入酸或碱来调节分散体的PH值。
通常，二氧化钛分散体在不加入分散剂的条件下形成。在一些应用中，分散剂的存在对本发明的产品性能有不利的影响。当二氯化钛在颜料生产厂进行碾磨时，通常加入分散剂辅助碾磨。所用的分散剂包括链烷醇胺如单异丙醇胺、磷酸盐如六偏磷酸钠和硅酸盐如硅酸钠。这样的分散剂在本发明的方法中是可以允许的，但当它们存在时，通常不能再加入其它分散剂。如果分散剂存在，其浓度通常是分散体中TiO2的0.05-0.4％重量。
为了确保良好的分散体，在交叉流过滤之前分散体的固体含量应相对地低一些。因此固体含量通常低于40％重量的二氧化钛，在二氧化钛颜料生产中产生的典型悬浮液其固体含量在20％到35％重量之间。
然后使分散体经交叉流过滤，在该过滤过程中在压力的作用下使分散体横向流过薄膜的表面，而压力的作用又趋向于使分散体中的水和水溶性组分透过薄膜，该薄膜是可透过水的，但不能透过被分散二氧化钛。最好是，水和水溶性组分只在压力的作用下透过薄膜，而无其它作用。
交叉流过滤通常在室温下进行，但也可以在较高温度如30℃到80℃下进行。
交叉流过滤的精确操作方法在某程程度上将取决于这样一些因素，例如电导率、分散体初始和终了的固体含量和所用薄膜的表面积。但是，通常必须使分散体重复循环横向穿过薄膜数次，以便有效地增加由合适尺寸的过滤设备得到的分散体的固体含量。作为间歇操作，典型地是分散体由储存器循环横向穿过薄膜，直到已达到所需的浓度再返回到储存器。交叉流过滤也可以作为连续操作进行，在该操作中使用多个含薄膜的元件。使初始的分散体横向通过第一个元件的薄膜表面，并重复循环数次。分散体的一部分流到第二个元件，它在第二个薄膜系统上重复循环，并进一步浓缩。任意数量的元件都可以以这种方式连接起来，以便提供以连续方式得到高固体含量的有效设备。
在二氧化钛分散体中经常存在水溶性离子如硫酸根或氯化物离子。通常，这些离子通过过滤薄膜扩散，它们在浓缩的分散体中的浓度比在初始悬浮液中的浓度低。
用于本发明方法的薄膜可以是适合供交叉流过滤使用的任何薄膜。可以构成薄膜的物质包括多孔聚合物、多孔金属和多孔陶瓷。特别有用的薄膜包括金属网复合薄膜，在该薄膜中金属网作为多孔陶瓷物质如氧化锆的支撑物。尽管薄膜可以采取使悬浮液透过它或围绕它流动的任何合适的形式如圆柱形管，但金属网复合薄膜通常以平片的形式使用。已经发现成螺旋形地缠绕成圆柱管形的金属网复合薄膜特别有效。
通常使用的薄膜的公称孔径在0.01至0.2微米之间，公称孔径优选的是在0.05到0.15微米之间。
交叉流过滤通常借助作用在分散体上的超过大气压的压力来进行。用于度量分散体所经受的压力的常用的参数称为横跨膜的压力。横跨膜的压力可以由下列公式计算：
Pt＝1/2(Pi+Po)-Pp
其中Pt是横跨膜的压力，
    Pi是将浆料引入薄膜时的压力(入口压力)，
    Po是浆料离开薄膜时的压力(出口压力)，
    Pp是从过滤元件中消去渗透时的压力。
通常在大气压下渗透被消去，于是Pt可以用Pi和Po的平均值来计算，其中Pi和Po以表压表示。
通常，横跨膜的压力在0.1MPa到1.0MPa之间是合适的，横跨膜的压力在0.2MPa到0.4MPa之间是优选的。
重要的是保持分散体以足够高的速度横向流过薄膜的表面，以便可以阻止固体在表面上显著聚集，所用的速度将取决于所用过滤系统的结构。典型地是，所用的交叉流速度大于0.5米/秒，优选的是大于1米/秒。在以平片形式使用的金属网复合薄膜的试验室规模的设备中，已经发现交叉流速度大于2米/秒是格外有效的。已发现较大的起始交叉流速度，大于10米/秒，对大规模的设备是有效的。
交叉流过滤一直持续到分散体含有至少50％重量二氧化钛。优选的是，分散体含有60％到80％重量二氧化钛。
本发明方法生产的复合颜料材料包括二氧化钛颗粒和化学性质不同的颗粒的结构缔合物。该化学性质不同的物质可以是符合下列条件的任何物质：可以按照本发明进行加工，并且有合适的颗粒尺寸，可以以光学上有效的方式提供二氧化钛颗粒的间隔。典型的物质包括通常用作填料或增量剂的颗粒物质，例如二氧化硅、硅酸盐(如：滑石和云母)、氧化铝和氢氧化铝、硫酸盐(如：石膏和硫酸钡)、碳酸盐(如：碳酸钙)或粘土。
有机物如蜡和聚结蛋白质的颗粒也是有用的，聚合有机颗粒特别有用。在本发明的方法中有用的聚合有机颗粒通常称为微球。大量的聚合物都适合形成微球，许多不同类型的微球是市售的。例如由聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、丙烯酸聚合物和许多共聚物组成的微球是可买到的，并且可以用于本发明的方法。
聚合有机颗粒可以包括固体颗粒，或该颗粒可以含有孔隙或囊。囊状的颗粒可以用于提高按本发明的方法制备的复合材料的颜料效率。
所使用的化学性质不同的颗粒的分散体中颗粒带表面电荷。许多聚合有机颗粒的分散体很容易买到，并且适合用于本发明。通常，市售的有机聚合物分散体含有带负电荷的聚合颗粒，因此它们与含有带正电荷的颗粒的二氧化钛分散体一起用于本发明。
化学性质不同的物质的分散体可以用任何合适的方式制备。如上所述聚合有机颗粒的分散体在市场上到处可买得到，但其它颗粒物质通常通过与水一起搅拌进行分散，最好不加入分散剂。通过分散干的颗粒物质制得的分散体最好经碾磨步骤以打破任何聚结物，并使颗粒的分散程度达到最佳。碾磨可以通过如高速冲击式磨机、球磨机、混砂机或用超声波来进行。
化学性质不同的颗粒的分散体通常含有至少20％重量的固体。优选的是它含有至少30％，更优选的是至少40％重量的固体。
化学性质不同的颗粒的尺寸可以在相当宽的范围内变化。通常存在这样一个颗粒平均尺寸，在该尺寸下本发明方法的产品复合材料显示出最佳颜料性质。一般来说该最佳值在0.02到0.5微米范围内。特别优选的实施方案包括平均晶体尺寸为0.2到0.3微米的金红石二氧化钛和平均颗粒尺寸为0.04到0.3微米的聚合有机颗粒。更优选的是聚合有机颗粒的平均尺寸在0.05到0.15微米范围内。
据信本发明方法的产品的不透明性的提高是由产品的结构引起的，在该产品中化学性质不同的颗粒作为隔离物减少了二氧化钛颗粒与其它二氧化钛颗粒之间的絮凝(同质絮凝)。因此必须使用一定比例的二氧化钛颗粒与可以产生该隔离作用的化学性质不同的颗粒。优选的比例取决于二氧化钛的晶体形式和所用颗粒的平均尺寸，但一般来说化学性质不同的颗粒与二氧化钛颗粒的体积比在0.3∶1到3.0∶1的范围内。在优选实施方案中，使用平均晶体尺寸为0.2到0.3微米的金红石二氧化钛和聚合有机颗粒，聚合物与TiO2优选的体积比为0.5∶1到1.7∶1。
二氧化钛分散体与化学性质不同的颗粒的分散体在这样的条件下进行混合，即在混合过程中颗粒上的表面电荷符号不变。通常有可能在相似PH值下形成两种分散体。当两种分散体的PH值非常相似时，通过混合该两种分散体本发明的方法很容易实现，而混合物可以通过任何合适的方式进行搅拌。在该实施方案中，两种分散体的PH值之差最好不大于1.0PH单位，优选的是PH值之差不大于0.5PH单位。两种分散体的充分混合受到下列因素的影响，例如：搅拌、循环混合、将分散体同时引入T形构件分开的臂中或使混合物受超声波振动的作用。典型的是，将一种分散体缓慢地加到另一种分散体中，或将两种分散体同时引入被搅拌的区域。
例如，当在选择进行混合的PH下分散体的稳定性较差时，可能必须在PH值相差相当大的条件下制备两种分散体。当必须使用PH值相差很大的分散体时，重要的是在这样的条件下混合分散体，即在混合过程中可能产生的PH值的任何变化都不会使任何一种颗粒物质的表面电荷符号改变。例如，在混合过程中可能必须加入酸或碱调节PH值。
例如，对于由含有带正电荷颗粒的二氧化钛分散体生产复合材料合适的PH值约为4到5。而市售的聚合有机颗粒通常以PH值约为7到9的含有带负电荷颗粒的分散体的形式供给。尽管如此，通过在PH为4到5的条件下将聚合有机颗粒的商品分散体加入到二氧化钛分散体中，可以由二氧化钛和聚合有机颗粒形成本发明的产品。而通过同时加入酸使所产生的混合物的PH值保持在4到5的范围内。
类似地是，该方法也可以通过下列方式实现，通过使用PH在7.0到13.0范围内的含有带负电荷的颗粒的二氧化钛分散体和PH也在7.0到13.0范围内的含有带正电荷的颗粒的化学性质不同的颗粒的分散体，或者当化学性质不同的颗粒的分散体的PH不在该范围内时，在混合过程中通过加入酸或碱使PH保持在7.0到13.0范围内。
本发明方法的产品是结构复合颜料材料的分散体，它可以用于制备涂料组合物如：水合乳胶漆。该组合物通常在PH为6到10的条件下配制，更普遍的是在PH为7到9的条件下配制。如上所述，本发明的方法通常在PH值低于6的条件下进行，例如在2.0到5.5的范围内。在优选的方法中，颗粒带正电荷的二氧化钛分散体与带负电荷的化学性质不同的颗粒的分散体混合，混合在PH为3.0到5.0的条件下进行。接着将最后所得到的结构复合颜料的分散体的PH调节到6到10，优选的是7到9。
本发明方法的产品可以用于生产漆和类似的涂料，该漆与按传统漆配制技术制备的在干燥漆膜中含有同样体积分数的二氧化钛的类似漆相比具有更高的不透明性。该方法的优点是一开始制备的二氯化钛就处于很好的分散状态，而且在本发明的加工过程中一直保持好的分散状态。因此，所得到不透明性的改善是相当显著的。令人吃惊的是，虽然二氧化钛颗粒没有用用来改善含二氧化钛的表面涂层的耐久性的传统涂料涂敷，但用本发明产品生产的涂料的耐久性优于含有未涂敷的二氧化钛的传统涂料。利用未涂敷二氧化钛的性能使我们值得花费积蓄。
通过下面的实施例说明本发明。
实施例1
用于本实施例的金红石二氧化钛是由″氯化″方法得到的常规的反应器排出浆料。将该排出浆料在约50℃下洗涤，从而借助Moores过滤器除去盐，使最终的电导率小于100μs。然后将该物质干燥并进行流能碾磨。
把二氧化钛用水稀释，用盐酸将所得到的浆料的PH调节到3.5到4.0，使浆料经过试验室混砂碾磨，该碾磨使用了公称平均尺寸为0.6到0.8mm的锆石珠。已碾磨的浆料含36.2％重量的二氧化钛，PH是4.1，由Malvern Mastersizer MS 20测定的平均颗粒尺寸是0.30微米，这表示分散良好。该浆料的电导率为160μs。
然后将分散体在试验室规模的交叉流过滤设备上(CerameshCML 05)进行浓缩，该过滤设备使用氯化锆/金属复合薄膜，薄膜的公称孔径为0.1微米。横跨膜压力保持在约0.35MPa。将分散体在室温下浓缩230分钟以上，不洗涤。该浓缩的分散体有下列性质：TiO2含量(重量分析测定的)为1403克/升(相当于67.6％重量TiO2)，电导率为240μS，PH为4.2。由X射线沉积法(Brookhaven InstrumentsXDC)测定的平均颗粒尺寸为0.28微米，这说明在浓缩过程中保持了良好的分散性。
由该浓缩的分散体和聚苯乙烯微球的分散体制备复合颜料材料，聚苯乙烯微球分散体具有下列性质：固体含量为50.5％(通过重量分析)，平均颗粒尺寸为0.065微米(通过透射电子显微镜与图象分析联用-Cambridge Instruments Quantimet 570)。用稀盐酸将TiO2和聚合物颗粒的分散体的PH分别调节到3.7和4.2。把浓缩的TiO2分散体稀释到固体含量为62.7％重量并用定子-转子混合器(Silverson)搅拌几分钟。通过在2分钟内同时把分散体倒入2升的容器中，使908.8克该TiO2分散体与200.0克聚苯乙烯微球分散体混合。在形成过程中用叶片搅拌器不断地搅拌混合物，并且在加入完成之后再搅拌5分钟。通过加入氨水将所得物质的PH调节到8.5。
通过测定该产品(COMOSITE A)在110℃的炉中加热接着在650℃的炉中加热之后的重量损失分析该产品。发现含有60.0％重量的复合颜料材料，该材料的聚苯乙烯与TiO2的体积比为0.93∶1。电导率为3.80ms。
用复合颜料材料分散体生产的完全无增量剂粘合的乳胶漆列于下表面1，并标为″实施例1″。使用用水合氧化铝涂敷的普通级的二氧化钛颜料(Tioxide R-TC90)在同样颜料重量分散条件下通过常规方法制备对比漆(″对比例″1″)。漆的性质列于表2。
通过使用金属丝缠涂布杆以恒定的展涂率在聚酯(Melinex)膜上压延薄膜，并使漆层干燥而测定漆层的不透明性。反差比用Pacific Scientific Colorgard Colorimeter测定，用Labotron光泽仪测定60°光泽。用Pacific Scientific色度计测定漆膜的色度，该漆膜是通过在白色基片上压延薄膜并将其干燥制得的。结果列于表3。
                    表1
         重量份数
    组  分    实施例1   对比例1
  水纤维素增稠剂(CellosizeQP4400)氨(0.880溶液)聚羧酸的钠盐(Dispex N40)非离子表面活性剂(Triton CF 10)聚结溶剂(Texanol)消泡剂(FoamasterE75C)生物杀伤剂(Acticide BX)二氧化钛(TioxideR-TC90)COMPOSITE  A乙酸乙烯酯-Veo Va10共聚物乳液(Vinamul6955)     25.040.520.400.510.041.890.140.14-36.7834.54     35.770.630.490.620.052.300.170.1717.85-41.96
                表2
   实施例1    对比例1
湿漆固体重量(％)固体体积(％)干漆TiO2体积分数颗粒体积分数 41.5830.0217.1015.74 41.5630.0118.01
                  表3
  实施例1     对比例1
 20m2/l下的反差比色度  Lab60°光泽(％)     91.197.7-0.50.543     90.397.4-0.40.646
实施例2
把象实施例1所用的反应器排出物已洗过的TiO2样品在小规模试验工厂里在PH为3-4的条件下用Ottawa砂进行混砂碾磨。该混砂碾磨过的分散体具有下列性质：TiO2重量为480克/升(相当35.1％重量TiO2)，电导率为4.0ms，PH值为4.5。用实施例1所描述的试验室交叉流进滤设备，在横跨膜的压力为0.36MPa，室温下将分散体浓缩300分钟。浓缩的浆料具有下列性质：TiO2含量为1343克/升(相当66.2％重量TiO2)，电导率为1.39ms，PH为3.8。测定(Malvern)的平均颗粒尺寸为0.32微米，这是良好分散的象征。
然后将分散体的一部分稀释到固体含量为62.4％重量，并用定子-转子混合器(Silverson)搅拌几分钟。用该稀释的分散体和聚苯乙烯微球分散体制备复合颜料材料，该聚苯乙烯微球分散体具有下列性质：固体含量为49.3％(通过重量分析)、平均颗粒尺寸为0.10微米(通过透射电子显微镜与图象分析联用-Cambridge InstrumentsQuantimet 570)。
在制备复合颜料材料之前用盐酸将两种分散体的PH都调到3.7。通过在2分钟内同时把分散体倒入2升的容器中，使893.8克TiO2分散体与200.0克聚苯乙烯微球分散体混合。在形成过程中用叶片搅拌器不断地搅拌混合物，并且在加入完成之后再搅拌5分钟。通过加入氨水将所得物质的PH调节到8.7。
通过测定该产品(COMPOSITE B)在110℃的炉中加热接着在650℃的炉中加热之后的重量损失分析该产品。发现含有60.1％重量的复合颜料材料，该材料的聚苯乙烯与TiO2的体积比为0.70∶1。
用复合颜料材料分散体生产的完全无增量剂粘合的乳胶漆列于下面表4，并标为″实施例2″。用部分同样的混砂碾磨过的TiO2浆料和上面用于制备复合材料的聚苯乙烯分散体制备对比漆(″对比例2″)，漆的性质列于表5。
用与实施例1所述的同样的方式以恒定的展涂率(20m2/l)测定漆的不透明性，结果列于表5。
将表4所列的漆通过涂刷到152mm×64mm的不锈钢板上：涂三层漆，每次涂敷之间使漆干燥24小时。然后，在试验之前使漆在快速老化机(Xenotest)里再干燥14天。将该板移置到常规的紫外线辐射距离上，在板上显露出来的TiO2未粘合到板上的程度(粉化)可以被评定，以0到5的尺度进行评定，0表示为可忽略的粉化，5表示严重粉化。结果列于表6。
                     表4
         重量份数
    组  分     实施例2    对比例2
水纤维素增稠剂(CellosizeQP4400)氨(0.880溶液)聚羧酸的钠盐(Dispex N40)非离子表面活性剂(Triton CF 10)聚结溶剂(Texanol)消泡剂(FoamasterE75C)生物杀伤剂(NuosePt 95)COMPOSITE  B含66.6％TiO2的混砂碾磨浆含49.3％聚苯乙烯的颗粉分散体乙酸乙烯酯-Veo Va10共聚物乳液(Vinamul 6955)     24.770.550.420.540.042.000.150.1534.91--36.48     26.530.550.420.540.042.000.150.15-26.806.3436.48
                 表5
  实施例2     对比例2
湿漆固体重量(％)固体体积(％)干漆TiO2体积分数颗粒体积分数产物的不透明性20m2/l下的反差比 41.6030.0017.0811.8490.0 41.5930.0117.0811.8488.2
                 表6
         粉化程度
Xenotest曝露(小时)   实施例2 对比例2
    700100013001600     0035     0355

Claims (23)

1.一种制备结构复合颜料材料的方法，包括形成二氧化钛颜料颗粒的水分散体，该分散体具有这样的PH值以致于二氧化钛颗粒带有表面电荷，然后将该分散体和具有与二氧化钛颗粒上的电荷相反符号的表面电荷的化学性质不同的颗粒的分散体混合，混合在不使任何一种颗粒物质的表面电荷符号产生变化的条件下进行，这样就形成了复合颜料材料，在该材料中，由于所述的表面电荷，二氧化钛颗粒与化学性质不同的颗粒结合在一起，其特征是，二氧化钛是未涂敷的，并且在与化学性质不同的颗粒的分散体混合之前，二氧化钛分散体经交叉流过滤直到分散体含有大于50％重量的二氧化钛。
2.根据权利要求1的方法，其特征是化学性质不同的颗粒包括聚合有机颗粒。
3.根据权利要求2的方法，其特征是，聚合颗粒带有负的表面电荷。
4.根据权利要求1的方法，其特征是，化学性质不同的物质包括二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、氢氧化铝、硫酸盐、碳酸盐、粘土、蜡和蛋白质。
5.根据权利要求1的方法，其特征是，化学性质不同的颗粒的分散体在无分散剂存在的条件下制备。
6.根据权利要求1的方法，其特征是，化学性质不同的颗粒的分散体含有至少20％重量的固体。
7.根据权利要求1的方法，其特征是，二氧化钛的平均晶体尺寸在0.1和0.4微米之间。
8.根据权利要求1的方法，其特征是，二氧化钛是金红石二氧化钛，它在分散体中的平均颗粒尺寸在0.2和0.35微米之间。
9.根据权利要求1的方法，其特征是，二氧化钛分散体的PH值在2.0到5.5的范围内。
10.根据权利要求1的方法，其特征是，二氧化钛分散体含有分散剂，分散剂的浓度相对分散体中的二氧化钛为0.05％到0.4％重量。
11.根据权利要求1的方法，其特征是，在交叉流过滤之前，二氯化钛分散体的浓度低于40％重量二氧化钛。
12.根据权利要求1的方法，其特征是，在交叉流过滤过程中，水和水溶性组分只在压力的作用下透过薄膜。
13.根据权利要求1的方法，其特征是，交叉流过滤利用由支撑多孔陶瓷物质的金属网构成的薄膜。
14.根据权利要求13的方法，其特征是，薄膜是平片形的或是成螺旋形地缠绕成圆柱管形的。
15.根据权利要求1的方法，其特征是，交叉流过滤利用公称孔径在0.01和0.2微米之间的薄膜。
16.根据权利要求1的方法，其特征是，交叉流过滤在横跨膜的压力为0.1MPa到1.0MPa之间的条件下进行。
17.根据权利要求1的方法，其特征是，交叉流过滤使用大于0.5米/秒的交叉流速度。
18.根据权利要求1的方法，其特征是，交叉流过滤一直持续到二氧化钛分散体含有60％到80％重量的二氧化钛。
19.根据权利要求1的方法，其特征是，化学性质不同的颗粒的平均颗粒尺寸在0.02到0.5微米范围内。
20.根据权利要求1的方法，其特征是，存在于复合颜料材料中的化学性质不同的颗粒与二氧化钛的体积比在0.3∶1到3.0∶1的范围内。
21.根据权利要求1的方法，其特征是，当二氧化钛颗粒的分散体与化学性质不同的颗粒的分散体进行混合时，两种分散体的PH值之差不大于1PH单位。
22.根据权利要求1的方法，其特征是，PH为4到5的二氧化钛分散体与PH为6到9的聚合有机颗粒的分散体混合，而所得混合物的PH通过同时加入酸保持在4到5的范围内。
23.根据权利要求1的方法，其特征是，二氧化钛分散体与化学性质不同的颗粒的分散体在PH为3到5的条件下进行混合，接着将所得到的结构复合颜料分散体的PH调节到6到10的范围内。
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