CN102643566B - 复合钛白粉及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合钛白粉及其制备工艺，它是由各组分按照以下重量份配比：无机粉体40～60份，钛白粉40～60份，硬脂酸酯0.2～0.5份，含氢硅油0.2～0.5份，经活化、加料、成型一系列的工艺制得，本发明所用的钛白粉的量很低，采用亲油亲水的硬脂酸酯和含氢硅油进行改性和包覆无机粉体，既能用于溶剂型涂料，又能在水性涂料和乳胶漆中取代钛白粉，节约了钛白粉资源，降低了涂料生产厂家的成本，具有白度高、应用范围广、遮盖能力强、钛白粉用量低、生产成本低的优点。

Description

复合钛白粉及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种复合钛白粉，尤其涉及一种白度高、应用范围广、钛白粉用量低、生产成本低的复合钛白粉及其制备工艺。
背景技术
钛白粉学名为二氧化钛，属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。尤其涂料行业是钛白粉的最大用户，用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖能力高，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。但是受钛白粉本身资源的限制，现在钛白粉资源日趋紧张，而且售价较高，生产成本较高。
为了解决价格高昂的成本，市场上采用立德粉，锻白粉等产品替代钛白粉，但是综合性能远不如钛白粉，存在着在水性涂料中分散性不好、适用范围窄、遮盖能力差、白度低的缺点。因此，开发一种在水性涂料中分散性好、适用范围广、遮盖能力强、白度高、生产成本低的复合钛白粉及其制备工艺集邮，具有很高的经济价值和社会意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种白度高、应用范围广、遮盖能力强、钛白粉用量低、生产成本低的复合钛白粉及其制备工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种复合钛白粉，它是由各组分按照以下重量份配比制成：无机粉体40～60份，钛白粉40～60份，硬脂酸酯0.2～0.5份，含氢硅油0.2～0.5份。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量份为40～60份的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量份为0.2～0.5份的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量份为0.2～0.5份的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量份为40～60份的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
本发明与现有技术相比有以下的优点：本发明所用的钛白粉的量很低，采用亲油亲水的硬脂酸酯和含氢硅油进行改性和包覆无机粉体，具有与钛白粉相同的物化性质和颜料性能，既能用于溶剂型涂料，又能在水性涂料和乳胶漆中取代钛白粉，从而节约了钛白粉资源，降低涂料生产厂家的成本，提高了复合钛白粉的白度，增大了应用范围，具有白度高、应用范围广、遮盖能力强、钛白粉用量低、生产成本低的优点。
实验证明，本发明的复合钛白粉产品的白度为93.3%，各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
取无机粉体40kg、钛白粉40kg、硬脂酸酯0.2kg、含氢硅油0.2kg。
一种复合钛白粉，它是由无机粉体40kg、钛白粉40kg、硬脂酸酯0.2kg、含氢硅油0.2kg制成。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量为40kg的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量为0.2kg的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量为0.2kg的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量为40kg的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
实验证明，本发明制备出的复合钛白粉的各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25
实施例2
取无机粉体45kg、钛白粉45kg、硬脂酸酯0.3kg、含氢硅油0.3kg。
一种复合钛白粉，它是由无机粉体45kg、钛白粉45kg、硬脂酸酯0.3kg、含氢硅油0.3kg制成。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量为45kg的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量为0.3kg的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量为0.3kg的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量为45kg的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
实验证明，本发明制备出的复合钛白粉的各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25
实施例3
取无机粉体50kg、钛白粉50kg、硬脂酸酯0.4kg、含氢硅油0.4kg。
一种复合钛白粉，它是由无机粉体50kg、钛白粉50kg、硬脂酸酯0.4kg、含氢硅油0.4kg制成。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量为50kg的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量为0.4kg的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量为0.4kg的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量为50kg的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
实验证明，本发明制备出的复合钛白粉的各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25
实施例4
取无机粉体55kg、钛白粉55kg、硬脂酸酯0.45kg、含氢硅油0.45kg。
一种复合钛白粉，它是由无机粉体50kg、钛白粉50kg、硬脂酸酯0.4kg、含氢硅油0.4kg制成。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量为55kg的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量为0.45kg的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量为0.45kg的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量为55kg的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
实验证明，本发明制备出的复合钛白粉的各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25
实施例5
取无机粉体60kg、钛白粉60kg、硬脂酸酯0.5kg、含氢硅油0.5kg。
一种复合钛白粉，它是由无机粉体60kg、钛白粉60kg、硬脂酸酯0.5kg、含氢硅油0.5kg制成。
所述的复合钛白粉的制备工艺，其制备工艺包括如下步骤：
步骤1、活化：将重量为60kg的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量为0.5kg的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量为0.5kg的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量为60kg的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
实验证明，本发明制备出的复合钛白粉的各项指标均达到相关标准；技术指标见下表：
检验项目 检验标准 检验结果
外观 白色粉末 白色粉末
白    度 ≥90 93.3
筛 余 物(325目) % ≤0.5 0.05
水份(105℃,2h) % ≤0.5 0.13
吸 油 量(g/100g) ≤22 20
遮 盖 力(g/m2) ≤30 25

Claims (3)

1.一种复合钛白粉，其特征在于：它是由各组分按照以下重量份配比制成：无机粉体40～60份，钛白粉40～60份，硬脂酸酯0.2～0.5份，含氢硅油0.2～0.5份；
所述的复合钛白粉由以下步骤制备而成：
步骤1、活化：将重量份为40～60份的无机粉体送入到活化机中，控制活化机的转速为2000～3000r/min,并调节温度至80～90℃；
步骤2、加料：首先向步骤1活化后的活化机内加入重量份为0.2～0.5份的硬脂酸酯，搅拌5分钟后；再加入重量份为0.2～0.5份的含氢硅油，继续搅拌5分钟，对无机粉体进行分割细化和表面酯化改造，整个过程保持温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min；
步骤3、成型：向步骤2加料后的活化机内加入重量份为40～60份的钛白粉，控制温度在80～90℃，活化机的转速为2000～3000r/min，搅拌15分钟，完成复合钛白粉的制备。
2.如权利要求1所述的复合钛白粉的制备工艺，其特征在于：所述的步骤2加料中的硬脂酸酯和含氢硅油均采用定时定量喷涂法的方式加入，并且在加入的过程中通过流量计控制滴加速度为8.7g/min。
3.如权利要求1所述的复合钛白粉的制备工艺，其特征在于：在整个制备过程中活化机一直保持恒定的转速。
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