包核钛白粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包核钛白粉，用TiO2和CaCO3制成，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，所述包核钛白粉成分为TiO2.CaCO3.5H2O。制备包核钛白粉的方法包括如下步骤：（1）制备TiO2精细原料浆；（2）制备CaCO3精细原料浆；（3）制备成品料浆；（4）制备成品干粉；（5）制备成品料。本发明专利技术的包核钛白粉能保持钛白粉做为白色颜料的良好性能。好性能。好性能。

【技术实现步骤摘要】
包核钛白粉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种颜料原料，尤其涉及一种包核钛白粉，还涉及一种该包核钛白粉的制备方法。

技术介绍

[0002]钛白粉作为一种颜料原料，广泛用于水性建筑涂料和粉末粉涂料、低端PVC管件管线、无机人造大理石生产中。
[0003]现有的钛白粉成品，是以钛白粉为主料，将两种以上的物料搅拌混合在一起形成的混合物，统称偶合或复合，设备是各类型搅拌机或气流磨，工艺上是属于物理干法生产工艺，是通过固相机械力物理混合制备而成。这种钛白粉产品存在缺陷：排序混乱，粒径分布不均匀，分散性不好，白度、光泽度、遮盖力、吸油值、分散性等方面指标下降明显，不能保持钛白粉做为白色颜料的卓越性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种包核钛白粉，及其制备方法，以能保持钛白粉做为白色颜料的良好性能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的包核钛白粉用TiO2和CaCO3制成，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，所述包核钛白粉成分为TiO2.CaCO3.5H2O。
[0006]本专利技术的制备包核钛白粉的方法包括如下步骤：（1）制备TiO2精细原料浆:将固含量60%的TiO2浆料，加质量比1.5
‑3‰
的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使TiO2浆料细度
‑
2um≥98.5%；（2）制备CaCO3精细原料浆:将固含量60%的CaCO3浆料，加1.5
‑3‰
质量比的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使CaCO3浆料细度
‑
2um为78
‑
86%；（3）制备成品料浆:将TiO2精细原料浆与CaCO3精细原料浆按重量比65:35的比例搅拌混合10
‑
15分钟；再用卧式磨机研磨，研磨时加质量比0.5
‑1‰
的改性助剂，成品浆料细度控制在
‑
2um≥98%，电镜内面扫和线扫，TiO2和CaCO3的曲线是平行或部份相交，电镜照片中分布匀均，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，并形成新的羟基化学键；（4）制备成品干粉:将所得成品料浆在大于0.4kpa的压力下雾化，雾化率≥98%，将雾化后的浆料送入烘干塔烘干，烘干塔温度控制在450
‑
650℃之间，通过负压风机或燃气风机来调控温度，成品干粉含水量控制在≤0.5%；（5）制备成品料:将所得成品干粉送入解聚打散机解聚打散，电机转速≥1200转，成品料粒径
‑
2um≥98%。
[0007]所述步骤（1）和步骤（2），料浆通过计量隔膜泵分打入卧式磨机，磨机内有3种介质球，直径分别为3.2mm、1.5mm、0.8mm，3种介质球的重量比为3:2:1，磨机电机转速控制在600
‑
800转/分钟，介质球的质量与浆料重量比为1:2，研磨时间为15
‑
25分钟，防止过磨。
[0008]所述步骤（3），将混合好的浆料用计量隔膜泵打入卧式磨机，磨机为串联的两台，
在第一台中加入改性助剂，磨机内有3种介质球，介质球的直径分别为3.2mm、1.5mm、0.8mm，3种介质球的重量比为3:2:1，磨机电机转速控制在600
‑
800转/分钟，介质球的质量与浆料重量比为1:2。
[0009]所述步骤（5），将所得成品干粉送入解聚打散机打散解聚，通过调节风口来调整打散解聚效果，成品料粒径在
‑
2um≥98%。
[0010]所述分散剂为六偏磷酸钠。
[0011]所述改性助剂用聚丙稀酸钠和硬质酸等量份混合而成。
[0012]本专利技术的钛白粉是一种包核钛白粉，成分为TiO2.CaCO3.5H2O，采用本专利技术的方法即液相机械力加化学法制备而成。本专利技术的方法是物理加化学湿法生产工艺。本专利技术的关键技术是原料配方、湿法制备结合天然气燃爆烘焙干燥工艺。在湿法研磨中，在液相机械力的作用下分子间分散、均化，在分散剂和改性助剂的化学力作用下，团聚分子分成若干小分子，分子活性增强，穿插、镶嵌、包覆，反应剧裂，经过筛选工艺，形成的一种多成分新物质，在放大3.5万倍以上显微结构上观察，分子间形成了新的稳定化学键。它具备窄粒径分布、分布均匀、粒径小、吸油值低的特点，完全具备并保持了钛白粉的白色颜料的良好性能，克服了现有技术的缺陷。
[0013]本专利技术的包核钛白粉可以应用在平光、亚光的水性建筑涂料和粉末粉涂料、低端PVC管件管线、无机人造大理石中，与钛白粉1:1替换，可以节约综合成本20%以上。使用时，既可以与树脂干粉混合，也可以与含增塑剂的液体混合。
[0014]本专利技术的包核钛白粉的主要优点有：热稳定性高，吸湿性低，吸油量低，抗氧化剂反应性低，干粉流动性佳，与塑料树脂相容性好，分散快速且完全，能减少高温挤出时因水分蒸发而产生气孔。
[0015]经实验检测，本专利技术的包核钛白粉主要技术指标完全满足专利技术目的：<2
µ
m干粒度98.38%，白度93.52%，吸油量26.73g，筛余物（325目筛孔）0.01%，分光测色仪L98.63、a
‑
0.32、b1.92。见下表：
附图说明
[0016]图1为本专利技术的包核钛白粉在3.5万倍电子显微镜下的分子结构状态图。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术的方法作详细描述。
[0018]本专利技术的包核钛白粉用TiO2和CaCO3制成，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，所述包核钛白粉成分为TiO2.CaCO3.5H2O。本专利技术的包核钛白粉的分子结构状态，如图1所示。
[0019]制备方法包括如下步骤：
（1）制备TiO2精细原料浆:将固含量60%的TiO2浆料，加质量比1.5
‑3‰
的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使TiO2浆料细度
‑
2um≥98.5%；（2）制备CaCO3精细原料浆:将固含量60%的CaCO3浆料，加1.5
‑3‰
质量比的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使CaCO3浆料细度
‑
2um为78
‑
86%；（3）制备成品料浆:将TiO2精细原料浆与CaCO3精细原料浆按重量比65:35的比例搅拌混合10
‑
15分钟；再用卧式磨机研磨，研磨时加质量比0.5
‑1‰
的改性助剂，成品浆料细度控制在
‑
2um≥98%，电镜内面扫和线扫，TiO2和CaCO3的曲线是平行或部份相交，电镜照片中分布匀均，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，并形成新的羟基化学键；（4）制备成品干粉:将所得成品料浆在大于0.4kpa的压力下雾化，雾化率≥98%，将雾化后的浆料送入烘干塔烘干，烘干塔温度控制在4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包核钛白粉，其特征在于：所述包核钛白粉用TiO2和CaCO3制成，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，所述包核钛白粉成分为TiO2.CaCO3.5H2O。2.一种制备包核钛白粉的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）制备TiO2精细原料浆:将固含量60%的TiO2浆料，加质量比1.5
‑3‰
的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使TiO2浆料细度
‑
2um≥98.5%；（2）制备CaCO3精细原料浆:将固含量60%的CaCO3浆料，加1.5
‑3‰
质量比的分散剂，搅拌20
‑
30分种；再用卧式磨机研磨，使CaCO3浆料细度
‑
2um为78
‑
86%；（3）制备成品料浆:将TiO2精细原料浆与CaCO3精细原料浆按重量比65:35的比例搅拌混合10
‑
15分钟；再用卧式磨机研磨，研磨时加质量比0.5
‑1‰
的改性助剂，成品浆料细度控制在
‑
2um≥98%，电镜内面扫和线扫，TiO2和CaCO3的曲线是平行或部份相交，电镜照片中分布匀均，CaCO3为核，外面穿插包覆TiO2，并形成新的羟基化学键；（4）制备成品干粉:将所得成品料浆在大于0.4kpa的压力下雾化，雾化率≥98%，将雾化后的浆料送入烘干塔烘干，烘干塔温度控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，李明，张放，欧亚莲，唐永辉，
申请(专利权)人：湖南蒙源精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：