聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及化工领域，具体涉及聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法。本发明专利技术所解决的技术问题是提供聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法。该聚碳酸酯专用型钛白粉是将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝氧化，得氯化初品，然后与有机物共混造粒获得。采用该方法制备的钛白粉工艺流程短、工序少、过程简单，钛白粉粒子堆密度大，干粉流动性佳。且制得的聚碳酸酯专用型钛白粉的主要化学成分含量，以质量百分比计包括：二氧化钛含量≥92％，氧化硅含量≥2.0％，氧化铝含量≥1.5％。氧化铝含量≥1.5％。

【技术实现步骤摘要】
聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工领域，具体涉及聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(英文Polycarbonate，简称PC)是指分子链中以碳酸酯基(
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OROCO
‑
)为基础链段的热塑性高分子聚合物，因其具有高冲击强度、高耐热性、阻燃和透明性等，使其在各种应用中的表现优于其他透明聚合物，从而成为用途最广的高性能树脂之一，广泛应用于建材、汽车、电子电气、食品包装和医疗保健等行业。
[0003]但同大多数聚合物一样，PC通常对于紫外线辐射不是十分稳定，在紫外线的作用下会发生光老化而导致降解。出现黄变现象，同时透光率、光泽度以及强度和韧性都将大幅度降低。
[0004]而钛白粉是一种性能优异的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、电子等领域，被称为“工业味精”。经过特殊处理的钛白粉可吸收紫外光，屏蔽产生的活性电子，应用在PC树脂体系中，可起到降低紫外线对PC树脂的降解作用，改善PC制品的性能，延长其使用寿命。但随着全球经济技术水平的提升，各行各业对清洁、环保、智能、自动化生产等要求越来越高，常规工艺生产的钛白粉粒子粒径小，比表面积大，堆密度小，干粉流动性差，不利于钛白粉包装、输送和加料。
[0005]且中国专利CN107805321A虽然公开了一种聚碳酸酯专用型二氧化钛颜料的制备方法，以氯化法工艺制备的金红石型二氧化钛初品为原料，进行湿法打浆，然后湿法包覆1～2％的氧化硅和1～3％的氧化铝，洗涤、烘干、汽粉得半成品，再将半成品打浆，湿法添加0.5～2％的有机表面改性剂氨基改性聚硅氧烷进行有机处理，处理后的浆料再次烘干、粉碎制得聚氨酯专用型二氧化钛颜料。但该制备方法流程长、工序多，过程复杂。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术目的在于提供了聚碳酸酯专用型钛白粉及其制备方法。采用该方法制备的钛白粉工艺流程短、工序少、过程简单，钛白粉粒子堆密度大，干粉流动性佳。
[0007]本专利技术首先提供了聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝氧化，得氯化初品；
[0009](2)将氯化初品与有机物共混造粒，即可。
[0010]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，步骤(1)中，所述四氯化硅以氧化硅计占四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝的2.0～4.0wt％。
[0011]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，步骤(1)中，三氯化铝以氧化铝计占反应物四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝的1.5～4.0wt％。
[0012]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，步骤(2)中，有机物的化学成分包括：相同质量比的聚硅氧烷和木质素磺酸钠。
[0013]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，步骤(2)中，有机物的化学成分包括：相同质量比的聚硅氧烷和聚丙烯酸钠。
[0014]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，步骤(2)中，所述有机物为氯化初品总质量的0.5～2.0％。
[0015]本专利技术还提供上述方法制备的聚碳酸酯专用型钛白粉。
[0016]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉的主要化学成分含量，以质量百分比计包括：二氧化钛含量≥92％，氧化硅含量≥2.0％，氧化铝含量≥1.5％。
[0017]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉，其化学成分还包括包覆在外层的有机物。
[0018]其中，上述聚碳酸酯专用型钛白粉，平均粒径200
±
20nm，堆积密度≥0.8g/cm3。
[0019]有益效果：本专利技术针对聚碳酸酯对钛白粉的特殊要求，在四氯化钛氧化阶段添加四氯化硅和三氯化铝，使二氧化钛中包含有氧化硅和氧化铝，屏蔽二氧化钛吸收紫外光产生的活性电子，应用在PC树脂体系中，可起到降低紫外线对PC树脂的降解作用，改善PC制品的性能，延长其使用寿命。在氯化初品表面均匀包覆一层有机物，改善钛白粉与聚氨酯树脂体系的相容性，提升钛白粉在聚氨酯树脂体系中的分散性，以改善制品的强度和韧性。进行造粒处理，能够提高钛白粉粒子的堆密度和干粉流动性，且制备的聚碳酸酯专用型钛白粉SEM检测平均粒径200
±
20nm，堆积密度(松散)≥0.8g/cm3。且本专利技术制备工艺流程短、工序少、过程简单。
具体实施方式
[0020]本专利技术首先提供了聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝一起加入氧化炉中进行氧化，得到氯化初品；所述四氯化硅的添加量以氧化硅计为反应物全部总质量的2.0～4.0wt％；三氯化铝的添加量以氧化铝计为反应物全部总质量的1.5～4.0wt％。
[0022](2)将步骤(1)所得氯化初品与有机物一起加入造粒系统中进行造粒，即为聚碳酸酯专用型钛白粉。其中，有机物的成分是等质量比的聚硅氧烷与木质素磺酸钠或等质量比的聚硅氧烷与聚丙烯酸钠。有机物的添加量为氯化初品总质量的0.5～2.0％。
[0023]本专利技术针对聚碳酸酯对钛白粉的特殊要求，在四氯化钛氧化阶段添加四氯化硅和三氯化铝，通过氯化法生产工艺，使二氧化钛中包含有氧化硅和氧化铝，从而屏蔽二氧化钛吸收紫外光产生的活性电子，将该钛白粉应用在PC树脂体系中，可起到降低紫外线对PC树脂的降解作用，改善PC制品的性能，延长其使用寿命。
[0024]本专利技术在氯化初品表面均匀包覆一层有机物，能够改善钛白粉与聚氨酯树脂体系的相容性，提升钛白粉在聚氨酯树脂体系中的分散性，以改善制品的强度和韧性。
[0025]本专利技术制备方法步骤(2)中进行造粒处理，能提高钛白粉粒子的堆密度和干粉流动性。
[0026]本专利技术还提供上述方法制备的聚碳酸酯专用型钛白粉。该钛白粉主要化学成分含量，以质量百分比计包括：二氧化钛含量≥92％，氧化硅含量≥2.0％，氧化铝含量≥1.5％，外层进行有机包覆。
[0027]实施例1
[0028]将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝一起加入氧化炉中进行氧化，四氯化硅的添加量
以氧化硅计为反应物全部总质量的2.0％，三氯化铝的添加量以氧化铝计为反应物全部总质量的1.5％，得到氯化初品。将氯化初品与有机物一起加入造粒系统中进行造粒，有机物为聚硅氧烷和木质素磺酸钠，有机物的添加量分别为氯化初品总质量的0.25％，造粒所得粒子即为聚碳酸酯专用型钛白粉。
[0029]实施例2
[0030]将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝一起加入氧化炉中进行氧化，四氯化硅的添加量以氧化硅计为反应物全部总质量的3.0％，三氯化铝的添加量以氧化铝计为反应物全部总质量的2.7％，得到氯化初品。将氯化初品与有机物一起加入造粒系统中进行造粒，有机物为聚硅氧烷和聚丙烯酸钠，有机物的添加量分别为氯化初品总质量的0.6％，造粒所得粒子即为聚碳酸酯专用型钛白粉。
[0031]实施例3
[0032]将四氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝氧化，得氯化初品；(2)将氯化初品与有机物共混造粒，即可。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述四氯化硅以氧化硅计占四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝的2.0～4.0wt％。3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，三氯化铝以氧化铝计占反应物四氯化钛、四氯化硅、三氯化铝的1.5～4.0wt％。4.根据权利要求1～3任一项所述的聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，有机物的化学成分包括：相同质量比的聚硅氧烷和木质素磺酸钠。5.根据权利要求1～4任一项所述的聚碳酸酯专用型钛白粉的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇丽，淦文军，赵北东，冯燕，罗静，李开娟，
申请(专利权)人：攀钢集团重庆钒钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：