阅读说明：本技术 一种预分散复合钛白粉及制备方法 (Pre-dispersed composite titanium dioxide and preparation method thereof ) 是由 邵天山 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种预分散复合钛白粉及制备方法,复合钛白粉包括以下组份按质量份配比：偶联剂0～30份、脂肪酸0.1～50份、高岭土0.1～40份、碳酸钙0.1～80份、钛白粉20～80份。制备方法包括以下步骤：S1、将质量配比为偶联剂0～30份、脂肪酸0.1～50份、高岭土0.1～40份、碳酸钙0.1～80份的原材料进行混合；S2、将混合后的原材料加入60℃～160℃的搅拌机中进行高速剪切；S3、对粉体进行高速剪切至少5分钟,然后向搅拌机中加入质量份数为20～80的钛白粉,然后继续对混合粉体进行高速剪切,高速剪切至少3分钟,对钛白粉进行表面包覆；然后冷却至室温,即得成品。本发明钛白粉着色效率高,着色均匀,降低使用量,绿色环保。(The invention discloses a pre-dispersed composite titanium dioxide and a preparation method thereof, wherein the composite titanium dioxide comprises the following components in parts by mass: 0-30 parts of coupling agent, 0.1-50 parts of fatty acid, 0.1-40 parts of kaolin, 0.1-80 parts of calcium carbonate and 20-80 parts of titanium dioxide. The preparation method comprises the following steps: s1, mixing raw materials, namely 0-30 parts of coupling agent, 0.1-50 parts of fatty acid, 0.1-40 parts of kaolin and 0.1-80 parts of calcium carbonate in mass ratio; s2, adding the mixed raw materials into a stirrer at the temperature of 60-160 ℃ for high-speed shearing; s3, performing high-speed shearing on the powder for at least 5 minutes, adding 20-80 parts by mass of titanium dioxide into the stirrer, continuing performing high-speed shearing on the mixed powder for at least 3 minutes, and performing surface coating on the titanium dioxide; then cooling to room temperature to obtain the finished product. The titanium dioxide powder has high coloring efficiency, uniform coloring, reduced usage amount and environmental protection.)

一种预分散复合钛白粉及制备方法

技术领域

本发明涉及一种预分散复合钛白粉及制备方法。

背景技术

钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶：板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型，无工业利用价值，锐钛型简称A型，和金红石型简称R型，都具有稳定的晶格，是重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性。

钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。涂料行业是钛白粉的大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。

塑料行业是第二大用户，在塑料中加入钛白粉，可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化学性能得到改善，增强制品的机械强度，延长使用寿命。

造纸行业是钛白粉第三大用户，作为纸张填料，主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉，可使纸张具有较好的白度，光泽好，强度高，薄而光滑，印刷时不穿透，质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉，可以起到荧光增白剂的作用，增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉，以满足耐光、耐热的要求。

钛白粉还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色，表面润湿性好，易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。

纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。由于锐钛型比金红型软，一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理，但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用，避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解，需进行表面处理。

钛白粉在工业使用中成本高，与有机树脂相容性不够，易团聚，因此分散效果不理想，存在制品着色不均匀的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够使产品不产生团聚，分散性能更好，并且能更好地与有机树脂相容，提高了钛白粉的着色率和遮盖性，同时能够降低纯钛白粉的使用量，绿色环保的预分散复合钛白粉及制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种预分散复合钛白粉，包括以下组份按质量份配比：偶联剂0～30份、脂肪酸0.1～50份、高岭土0.1～40份、碳酸钙0.1～80份、钛白粉20～80份。

本发明还提供一种预分散复合钛白粉制备方法，包括以下步骤：

S1、将质量配比为偶联剂0～30份、脂肪酸0.1～50份、高岭土0.1～40份、碳酸钙0.1～80份的原材料进行混合；

S2、将混合后的原材料加入60℃～160℃的搅拌机中进行高速剪切；

S3、对粉体进行高速剪切至少5分钟，然后向搅拌机中加入质量份数为20～80的钛白粉，然后继续对混合粉体进行高速剪切，高速剪切至少3分钟，对钛白粉进行表面包覆；然后冷却至室温，即得成品。

本发明向钛白粉中加入高岭土、碳酸钙、脂肪酸和偶联剂等物质，高岭土具有高白度、低粘浓度及细粒度、耐候性稳定性好等优点；碳酸钙稳定性好并且具有良好的物理隔离性能；偶联剂及脂肪酸能够使产品不产生团聚，分散性能更好，并且能更好地与有机树脂相容，提高了钛白粉的着色率，同时能够降低纯钛白粉的使用量，绿色环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

预分散复合钛白粉，包括以下组份按质量份配比：偶联剂1.8份、脂肪酸0.7份、高岭土20份、碳酸钙30份、钛白粉40份。

实施例2

一种预分散复合钛白粉，包括以下组份按质量份配比：偶联剂30份、脂肪酸50份、高岭土40份、碳酸钙80份、钛白粉80份。

实施例3

一种预分散复合钛白粉，包括以下组份按质量份配比：脂肪酸0.1份、高岭土0.1份、碳酸钙0.1份、钛白粉20份。

实施例4

一种预分散复合钛白粉，包括以下组份按质量份配比：偶联剂15份、脂肪酸25份、高岭土20份、碳酸钙50份、钛白粉60份。

将实施例1～4的预分散复合钛白粉和传统钛白粉比较，其遮盖力、吸油量和105°挥发物分别如表1所示。

表1

从表中可以看出，本发明的几个实施例所胜场出来的预分散复合钛白粉的遮盖力在25到95之间，其吸油量为22到38，其遮盖力与传统钛白粉相比接近；其吸油量与传统钛白粉不相上下，105°挥发物％与传统钛白粉相比无明显差别。但是其成本比传统钛白粉节省1000～3000元/吨。

本发明的一种预分散复合钛白粉制备方法，包括以下步骤：

S1、将按照质量份数配比好的偶联剂、脂肪酸、高岭土和碳酸钙原材料进行混合；

S2、将混合后的原材料加入60℃～160℃的搅拌机中进行高速剪切；搅拌机的转速可以根据实际需求自行设置，一般不超过1000转/分钟；

S3、对粉体进行高速剪切至少5分钟，然后向搅拌机中加入质量份数为20～80的钛白粉，然后继续对混合粉体进行高速剪切，高速剪切至少3分钟，对钛白粉进行表面包覆；然后冷却至室温，即得成品，然后再进行包装即可。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。