一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法技术

本发明专利技术提出一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法，属于钛白粉生产领域；本发明专利技术使用的钛白粉制作方法与现有技术相比，采用二级研磨法，将钛白粉浆料进行两次研磨后旋流然后进行无机包膜；本发明专利技术中无机包膜采用硫酸铝和液碱并流方式包覆，且并流包覆时浆料的pH值始终保持在4.0

【技术实现步骤摘要】
一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法


[0001]本专利技术属于钛白粉生产领域，具体涉及一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法。

技术介绍

[0002]颜料的分散性是重要的性能指标，对塑料制品的着色有重要的意义。分散性又称研磨分散性或研磨润湿性，是指颜料在被着色介质中的分散能力。一般而言，颜料的分散性越好，其着色力和遮盖力越高，着色制品外观就会显得均匀、细腻、色斑少、色差小。
[0003]吸油量是表示颜料粉末与展色剂相互关系的一种物理数值。它不但说明了颜料粉末与展色剂之间的混合比例、润湿程度、分散性能，也关系到涂料的配方和成膜后的各种物理性能。颜料较低的吸油量代表它能更容易在介质中分散、润湿、填充。
[0004]在钛白粉的应用范围中，塑料领域属于高端应用，其通常用来制作色母粒、PE膜、PVC板材、型材等制品。尤其在家电和数码产品领域，白色塑料外壳的制作趋向于更白、更细、更高端，对于钛白粉的性能要求更高。而国内目前能够符合高分散、低吸油量特性的专用钛白粉牌号较少，且产品性能不稳定，容易被国外进口型号替代。
[0005]目前国内针对同时提高钛白粉分散性和降低吸油量方面并无针对性的解决办法，只有类似降低氢氧化铝的包覆量、加强研磨的方法。降低氢氧化铝包覆虽然能够一定程度上降低吸油量值，但会削弱其分散性能，低包覆量的钛白粉在颜料中更容易团聚。而加强研磨提高分散性的效果有限，过量研磨也会降低钛白粉应用性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对同时提高分散性能和降低吸油量给出了解决办法，使用合理的研磨、包覆工艺，在不提高产品成本、不引入新设备的前提下降低钛白粉成品的吸油量，并同时提高钛白粉的分散性。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法，其特征在于，其具体步骤如下：浆料制作：将二氧化钛粗品和水混合均匀，加入硅酸钠为分散剂，得到浆料；研磨：在磨砂机上对浆料进行二级研磨，研磨后进入旋流器中旋流，得到旋流后浆料；无机包膜：无机包膜方式为单铝包膜处理，使用硫酸铝和液碱并流方式包覆，得到无机包膜后浆料；三洗干燥：无机包膜后浆料使用脱盐水洗去多余阳离子，待滤液电导率达到100μs
·
cm以下，然后放入120℃烘箱中干燥8小时以上，得到干燥后料；有机包膜：将干燥后料取出并粉碎，加入硅烷作为偶联剂，粉碎混合两次，得到粉料；汽粉：将粉料进行汽粉，得到高分散性低吸油量专用钛白粉。
[0008]作为优选，研磨步骤中，对二氧化钛粗品进行二级研磨，每次研磨15min，其中砂磨机锆珠尺寸为0.6mm。
[0009]作为优选，浆料制作步骤中，二氧化钛粗品和水按照质量比为3：5的比例混合均匀，作为优选，浆料制作步骤中，二氧化钛粗品和水的总重量为100%计，硅酸钠添加量为4wt
‰
。
[0010]作为优选，研磨步骤中，在砂磨机上对浆料进行二级研磨，砂磨机锆珠尺寸为0.6mm，每次研磨15min。
[0011]作为优选，无机包膜步骤中，调整旋流后浆料二氧化钛浓度为300g/L，使用硫酸铝和液碱并流包覆方式，控制包膜时浆料的pH值为4.0
‑
5.0，包膜温度60
‑
65℃，包膜总时间设定在180min，包膜结束后，熟化60min。
[0012]作为优选，无机包膜步骤中，终点时浆料的pH值为6.0
‑
6.5。
[0013]作为优选，有机包膜步骤中，使用3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂，将干燥后料进行有机包覆。
[0014]作为优选，所述3
‑
氨基丙基三乙氧基硅型号为DS
‑
8003。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术采用二级研磨法，钛白粉浆料经过两次砂磨和旋流，尽可能研磨和去除大颗粒团聚物，保证成品分散性能；本专利技术使用硫酸铝和液碱并流方式包覆，且并流包覆浆料的pH值始终保持在4.0
‑
5.0区间。目的是改变氢氧化铝在酸性环境下的沉积方式，使其变成无定型结构氢氧化铝包覆在二氧化钛表面；本专利技术使用3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷进行有机包覆，降低钛白粉成品吸油量。通过以上三点的结合，在不提高生产成本的情况下，保证钛白粉成品分散性能的同时，降低钛白粉成品吸油量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为技术方案流程图；图2为粗品浆料二级研磨流程图。
具体实施方式
[0018]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0020]如图1所示，实施例1，一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法：
浆料制作：取755g二氧化钛粗品，加入到1250g水中并使用高搅机不断搅拌，加入打浆分散剂为二氧化钛质量的4
‰
，分散剂为浓度为100g/L的硅酸钠溶液，加入量为30.2ml，并与二氧化钛以及脱盐水搅拌均匀，得到二氧化钛浆料。
[0021]浆料研磨：如图2所示，将浆料倒入实验用卧式砂磨机进行一级研磨，设定时间15min，研磨完成后将浆料放出，清洗砂磨机后，再将一级研磨的二氧化钛浆料倒入砂磨机进行二级研磨，设定时间15min，研磨完成后放出浆料，经旋流器旋流后得到旋流后浆料。
[0022]无机包膜：旋流后浆料二氧化钛浓度为485g/L，体积为1L，搅拌并加入616ml脱盐水，将旋流后浆料中二氧化钛浓度调整为300g/L，得到无机包膜前浆料；将盛有无机包膜前浆料的烧杯放入水浴锅，升温至60℃，分别量取48.5ml浓度为100g/L的硫酸铝和30ml质量分数为10%的液碱，开始时先用蠕动泵向烧杯中打入硫酸铝溶液将浆料的pH值固定至4.0
‑
4.5的区间，然后打开液碱蠕动泵，调整蠕动泵速度以控制浆料pH值在4.0
‑
4.5之间，进行持续并流包膜，包膜时间总时间为180min，包膜后熟化60min，熟化期间未充分混合的硫酸铝与液碱反应水解，并包覆在二氧化钛颗粒表面，终点时pH值在6.0
‑
6.5的区间。
[0023]三洗干燥：包膜后浆料使用脱盐水洗去多余阳离子，待滤液电导率达到100μs
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cm以下方合格。将水洗合格的料放入120℃烘箱中干燥8小时以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法，其特征在于，其具体步骤如下：浆料制作：将二氧化钛粗品和水混合均匀，加入硅酸钠为分散剂，得到浆料；研磨：在磨砂机上对浆料进行二级研磨，研磨后进入旋流器中旋流，得到旋流后浆料；无机包膜：无机包膜方式为单铝包膜处理，使用硫酸铝和液碱并流方式包覆，得到无机包膜后浆料；三洗干燥：无机包膜后浆料使用脱盐水洗去多余阳离子，待滤液电导率达到100μs
·
cm以下，然后放入120℃烘箱中干燥8小时以上，得到干燥后料；有机包膜：将干燥后料取出并粉碎，加入硅烷作为偶联剂，粉碎混合两次，得到粉料；汽粉：将粉料进行汽粉，得到高分散性低吸油量专用钛白粉。2.根据权利要求1所述的一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法，其特征在于，浆料制作步骤中，二氧化钛粗品和水按照质量比为3：5的比例混合均匀。3.根据权利要求1或2所述的一种高分散性低吸油量专用钛白粉的制作方法，其特征在于，浆料制作步骤中，以二氧化钛粗品和水的总重量为100%计，硅酸钠添加量为4wt
‰
。4.根据权利要求1所述的一种高分散性低吸油量专用钛白粉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李守阳，王庆来，崔艳，陈青葵，
申请(专利权)人：山东道恩钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：