一种改性钛白粉及其制备方法和应用技术

本申请涉及钛白粉技术领域，具体公开了一种改性钛白粉及其制备方法和应用，包括以下重量份的原料：钛白粉90‑94份、抗氧剂0.6‑0.8份、分散剂1‑1.5份、香豆素1‑1.5份、聚丙烯酸2‑3份、乙醇2.5‑3份、稳定剂0.2‑0.3份；抗氧剂包括苹果酚、硅藻土中的至少一种；钛白粉的粒径为0.2‑0.3μm；其制备方法为：将抗氧剂、粘结剂、稳定剂进行混合，混合均匀后得到第一混合物；将聚丙烯酸与乙醇进行混合，混合均匀后得到第二混合物；将钛白粉与分散剂、香豆素混合，混合均匀后加入第一混合物进行混合第二混合物混合，混合均匀后进行烘干处理，得到改性钛白粉；本申请的改性钛白粉光泽度较好，应用在PVC塑料中后，赋予PVC塑料较好的光泽度。

【技术实现步骤摘要】
一种改性钛白粉及其制备方法和应用
本申请涉及钛白粉
，尤其涉及一种改性钛白粉及其制备方法和应用。
技术介绍
钛白粉学名二氧化钛，具有折射率高、白度好、消色力强、遮盖力大、光泽度高、与人体无害等优点，主要应用于涂料、塑料、等领域；其中通常在PVC中加入钛白粉作为填充剂，可提高PVC塑料的流动性及冲击强度。但是由于钛白粉本身的晶格缺陷,在紫外线的照射下,形成具有很高活性的新生态氧,这种新生态能氧化钛白粉周围的有机物,从而使涂层产生黄变、失光、粉化等一系列物理化学变化,这严重地影响了钛白粉的应用性能；因此,对二氧化钛颗粒表面进行其它物质的包覆是非常必要的；其中无机包覆过程中，通常采用在二氧化钛粒子表面包覆一层或多层的硅氧化物。通过上述相关技术，硅的氧化物在包覆过程中对温度要求较高，在高温情况下，硅反应的速度不易控制，二氧化钛表面生成的膜层密度不均匀，导致改性钛白粉的分散性较差，降低改性二氧化钛的光泽度。
技术实现思路
为了提高改性钛白粉的光泽度，本申请提供了一种改性钛白粉及其制备方法和应用。第一方面，本申请提供一种改性钛白粉，采用如下的技术方案：一种改性钛白粉，包括以下重量份的原料：钛白粉90-94份；抗氧剂0.6-0.8份；分散剂1-1.5份；香豆素1-1.5份；聚丙烯酸2-3份；乙醇2.5-3份；稳定剂0.2-0.3份；所述抗氧剂包括苹果酚、硅藻土中的至少一种；所述钛白粉的粒径为0.2-0.3μm；所述抗氧剂包括苹果酚、硅藻土中的至少一种；所述钛白粉的粒径为0.2-0.3μm。通过采用上述技术方案，采用粒径为0.2-0.3um的钛白粉，并加入分散剂进行分散；影响钛白粉光泽度的重要因素主要为钛白粉的分散性和粒径的分布，钛白粉的颗粒越小，分散剂加入后钛白粉的分散性能越好，与基体材料的相容性越好，从而提高光泽度；加入的抗氧剂与香豆素共同作用，防止钛白粉发生光降解等问题而影响光泽度；抗氧剂采用苹果酚、硅藻土中的至少一种，苹果酚作为天然抗氧剂，通过与稳定剂作用，提高苹果酚的热稳定性，从而使得苹果酚提高钛白粉的光泽度；硅藻土与苹果酚组合后，对钛白粉进行改性，防止钛白粉过多吸收紫外线而出现光泽度低的问题；聚丙烯酸溶于乙醇中，聚丙烯酸与钛白粉的结合力较强，同时钛白粉在有机溶剂的分散性较好，从而与香豆素、抗氧剂、分散剂一同提高改性钛白粉的分散性、光泽度和白度。综上所述，通过将钛白粉与抗氧剂、分散剂、香豆素以及聚丙烯酸进行混合，对钛白粉进行改性，从而赋予改性后的钛白粉较好的分散性和光泽度；在应用于PVC等材料时，提高材料的光泽度。优选的，所述分散剂包括六偏磷酸钠、单异丙醇胺中的至少一种。通过采取上述技术方案，钛白粉由于粒径较小，比表面积较大，容易产生团聚，优选采用六偏磷酸钠、单异丙醇胺作为分散剂，与钛白粉混合后，降低表面张力，从而对钛白粉进行分散，从而提高改性钛白粉的分散性，进而提高改性钛白粉的光泽度。优选的，所述分散剂由六偏磷酸钠和单异丙醇胺组成，且六偏磷酸钠和单异丙醇胺的重量比为1:(1-2)。通过采取上述技术方案，优选配比组成的分散剂对钛白粉具有较好的分散作用，从而减少钛白粉的团聚，进而提高改性钛白粉的光泽度和分散性。优选的，所述钛白粉为金红石型钛白粉。通过采取上述技术方案，金红石型钛白粉相比于锐钛型钛白粉，与分散剂等物质配合后，稳定性较好，且具有较好的硬度和折光率；作为改性钛白粉的原料，并与分散剂、抗氧剂等共同配合，稳定性增强的同时，光泽度和耐候性也有一定的提高。优选的，所述改性钛白粉的原料中还包括重量份数为0.4-0.6份的粘结剂，所述粘结剂由聚四氟乙烯和丙二醇组成。通过采用上述技术方案，加入的粘结剂与聚丙烯酸和抗氧剂配合，充分与钛白粉粘结，提高粘结力；粘结剂采用聚四氟乙烯和丙二醇等有机溶剂并与聚丙烯酸作用，提高钛白粉在粘结剂和聚丙烯酸中的相容性，从而使钛白粉分散均匀。优选的，所述稳定剂由乳酸钙和二甲基锡组成。通过采用上述技术方案，稳定剂主要与抗氧剂作用，保护抗氧剂中的抗氧成分；乳酸钙和二甲基锡两者配合，从而赋予钛白粉较好的耐候性，提高改性钛白粉的光泽度。第二方面，本申请提供一种改性钛白粉的制备方法，采用如下的技术方案：一种改性钛白粉的制备方法的制备方法，包括以下步骤：S1:将抗氧剂、粘结剂、稳定剂进行混合，混合均匀后得到第一混合物；S2:将聚丙烯酸与乙醇进行混合，混合均匀后得到第二混合物；S3:将钛白粉与分散剂、香豆素混合，混合均匀后加入第一混合物进行混合，混合均匀后加入第二混合物混合，混合均匀后进行烘干处理，得到改性钛白粉。通过采用上述技术方案，首先将抗氧剂、粘结剂、稳定剂进行混合，使得稳定剂对抗氧剂进行保护，防止后期烘干时由于温度较高，抗氧剂失效；后将聚丙烯酸与乙醇混合，使得聚丙烯酸充分溶于乙醇中，后期与钛白粉可以充分作用；钛白粉首先与分散剂、香豆素进行混合，对钛白粉进行分散，后加入第一混合物和第二混合物，充分进行混合并烘干，从而赋予该型钛白粉较好的光泽度和耐候性。优选的，所述步骤S3中烘干处理的温度为65-75℃，烘干时间为40-50min。通过采用上述技术方案，烘干处理使得改性钛白粉表面的液状原料挥发出来；通过控制烘干处理的温度，对加入的助剂，例如抗氧剂中的苹果酚进行保护，提高抗氧剂的使用效果，保证改性钛白粉的光泽度。第三方面，本申请提供一种改性钛白粉的应用，采用如下的技术方案：一种改性钛白粉的应用，应用于PVC中，所述改性钛白粉在PVC中的重量百分比为3-8％。通过采用上述技术方案，控制改性钛白粉加入PVC塑料的重量百分比，使PVC具有更好的光泽度和耐候性。综上所述，本申请具有以下有益效果：1.由于本申请采用粒径为0.2-0.3um的钛白粉，并加入分散剂进行分散，通过提高钛白粉的细度和分散性，从而提高改性钛白粉的光泽度；通过加入抗氧剂苹果酚、硅藻土，并与稳定剂作用，提高抗氧剂稳定性的同时，与钛白粉作用，提高钛白粉的光泽度；香豆素提高钛白粉的白度和光泽度；聚丙烯酸溶于乙醇后，与钛白粉的结合力较强，且分散性较好，从而进一步提高改性钛白粉分散性、光泽度和白度；改性钛白粉在应用于PVC等材料中时，提高材料的光泽度。2.在本申请中优选采用六偏磷酸钠、单异丙醇胺作为分散剂，对钛白粉进行分散，同时对分散剂的配比进行控制，进一步提高改性钛白粉的分散性和光泽度；钛白粉优选采用金红石型钛白粉，一方面具有较好的稳定性、光泽度，另一方面，金红石型钛白粉与分散剂、抗氧剂等共同作用，进一步提高改性钛白粉的光泽度和耐候性；在改性钛白粉中加入由聚四氟乙烯和丙二醇组成的粘结剂，提高抗氧剂与钛白粉的粘结力，同时与聚丙烯酸配合，提高钛白粉在粘结剂和聚丙烯酸中的相容性，从而使得钛白粉均匀分赛，进一步提高钛白粉的分散性；稳定剂优选采用乳酸钙和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性钛白粉，其特征在于，包括以下重量份的原料：/n钛白粉90-94份；/n抗氧剂0.6-0.8份；/n分散剂1-1.5份；/n香豆素1-1.5份；/n聚丙烯酸2-3份；/n乙醇2.5-3份；/n稳定剂0.2-0.3份；/n所述抗氧剂包括苹果酚、硅藻土中的至少一种；/n所述钛白粉的粒径为0.2-0.3μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性钛白粉，其特征在于，包括以下重量份的原料：
钛白粉90-94份；
抗氧剂0.6-0.8份；
分散剂1-1.5份；
香豆素1-1.5份；
聚丙烯酸2-3份；
乙醇2.5-3份；
稳定剂0.2-0.3份；
所述抗氧剂包括苹果酚、硅藻土中的至少一种；
所述钛白粉的粒径为0.2-0.3μm。


2.根据权利要求1所述的一种改性钛白粉，其特征在于，所述分散剂包括六偏磷酸钠、单异丙醇胺中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的一种改性钛白粉，其特征在于，所述分散剂由六偏磷酸钠和单异丙醇胺组成，且六偏磷酸钠和单异丙醇胺的重量比为1:(1-2)。


4.根据权利要求1所述的一种改性钛白粉，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。


5.根据权利要求1所述的一种改性钛白粉，其特征在于，所述改性钛白粉的原料中还包括重量份数为0.4-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴南，倪建赟，吴斌，
申请(专利权)人：浙江达尔美塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33