CN103483914A

CN103483914A - 稳定态的钛白粉胶体及其制备方法

Info

Publication number: CN103483914A
Application number: CN201310406339.7A
Authority: CN
Inventors: 王昶
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明涉及一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量份数如下：钛白粉：5-10份；水：4.5-5.5份；增稠剂：0.55-0.7份。其制备方法步骤如下：⑴.将钛白粉、水和增稠剂按照比例直接倒入球磨机研磨；⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。本发明是一种能够避免钛白粉沉淀团聚，保证产品质量好的稳定态的钛白粉胶体及其制备方法，本钛白粉胶体不会团聚沉淀、使用方便、适于长期储存，改变了目前颜料和涂料使用钛白粉因沉淀团聚引起的产品质量问题，可以根据颜料和涂料所需的用量即时调配，其分散性好，没有颗粒，使用后能提高调配效率以及调配效果，没有浪费，节能减排，经济效益高。

Description

稳定态的钛白粉胶体及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工产品领域中的钛白粉，尤其是一种稳定态的钛白粉胶体及其制备方法。

背景技术

二氧化钛（化学式为TiO₂，俗称钛白粉）是一种重要的白色颜料和瓷器釉料，其被广泛用于乳胶行业、涂料行业中。钛白粉的作用较多，不仅可以作为白色颜料，而且还是一种必不可少的颜料调色剂，又是一种用于乳胶产品的遮避剂，在现代的涂料中还作为光催化剂（可用于分解甲醛、含苯有机物等）广泛使用。

目前钛白粉在以上这些领域的使用过程中，通常是将钛白粉与水以及各种颜料进行混合，然后在球磨机中混合，使钛白粉在混合溶液中形成很好的分散。不过研磨后的产品需要尽快使用，不然放置一段时间后会出现沉淀团聚现象，其原因在于：1、由于钛白粉的比重远比水大，因此其自身会沉降，发生团聚；2、混合溶液中形成布朗运动，颗粒之间也会因碰撞产生团聚。

由于钛白粉溶液在容器的底部因沉淀而产生团聚，因此使用前需要再次的充分搅拌，从而会引起以下问题出现：1、但在乳胶中添加这类物质后，为了充分分散，搅拌过程费时费力，而且当搅拌时间较长时，容易在乳胶液中产生气泡，而且过长时间的搅拌，还会引起乳胶升温导致乳胶产生聚合；2、由于钛白粉颗粒的团聚，即使搅拌也很难形成单个颗粒分散，不能达到球磨机研磨的分散效果，团聚颗粒虽然较小，但是会严重影响产品使用效果。如应用于避孕套生产时，团聚颗粒在成胶薄膜内，一是不美观，二是这些团聚的颗粒直接会造成破裂、漏水以及漏气，严重影响产品质量。如果这些钛白粉是作为颜料的调色剂时，由于分散不好，将会严重影响颜料的颜色；3、由于沉降现象严重，将会导致钛白粉溶液不能长期储存，在很大的程度上，不论是颜料，还是涂料，往往在使用过程中，就会因钛白粉的沉淀，在容器的底部残留下来。因此，为了保证产品品质，稳定态的钛白粉胶体就显得特别重要，这不仅可以提高产品的质量和利用率，而且还可以达到节能减排的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种能够减少团聚现象、保证产品质量好的稳定态的钛白粉胶体及其制备方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种稳定态的钛白粉胶体，其特征在于：其组成成分及重量份数如下：钛白粉：5-10份；水：4.5-5.5份；增稠剂：0.55-0.7份。

而且，所述的增稠剂为质量百分数20%的聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸、羟乙基纤维素中的一种或者几种的混合物。

一种如权利要求1所述的稳定态的钛白粉胶体的制备方法，其特征在于：步骤如下：⑴.将钛白粉、水和增稠剂按照比例直接倒入球磨机研磨；⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

而且，步骤⑴所述的研磨时间为24-30小时。

本发明的优点和有益效果为：

1、本钛白粉胶体由钛白粉、水和增稠剂组成，增稠剂增加了水的粘度，可防止颗粒之间的团聚、抑制沉降、消除布朗运动、达到良好的分散效果，形成一种稳定的胶体，因此本发明方法制备的稳定态钛白粉胶体不会出现沉降和团聚，有利于保持钛白粉胶体处于稳定状态，从而保障了使用钛白粉胶体制备的终端产品的质量好。

2、由于增稠剂水溶性好、可以完全溶解，因此只要经过传统的球磨搅拌，可溶性的增稠剂可以带着钛白粉颗粒在动力剪切力的作用下达到进一步的分散，这种高粘度的胶体不仅避免钛白粉颗粒团聚，而且还能防止钛白粉沉淀，进一步保证了钛白粉胶体的稳定状态，延长了储存时间。

3、使用本方法制备的钛白粉胶体，可以根据染料或涂料所需要的用量，直接加入到染料或涂料中，通过搅拌，就可以很均匀地分散在这些溶液中，调配时间少、钛白粉利用率高，避免染料或涂料产品在存放过程中沉降团聚引起的分散的不均匀性，从而进一步影响染料的色度变化和钛白粉的利用率，提高产品的经济效率和产品质量。

4、本产品由于稳定性好，在使用前不用搅拌，放入到所要添加的水溶液中，由于增稠剂具有较好的溶解性，钛白粉胶体通过常规搅拌，很容易就被分散到水溶液中，不会影响乳胶的胶膜或涂料层的光洁度。

5、本发明中所使用的增稠剂对人体无危害、无挥发性、使用安全可靠。此外，增稠剂加入量极少，如200kg的天然乳胶中仅需要加入6g增稠剂，因此不会对乳胶产品和涂料的品质产生影响。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量份数如下：

钛白粉：5-10份；

水： 4.5-5.5份；

增稠剂：0.55-0.7份。该增稠剂为质量百分数20%的聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸、羟乙基纤维素中的一种或者几种的混合物。

上述稳定态的钛白粉胶体的制备方法，步骤如下：

⑴.将钛白粉、水和增稠剂按照比例直接倒入球磨机研磨，研磨时间为24-30小时；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

实施例1

一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量如下：

钛白粉：5kg；

水： 4.5kg；

聚丙烯酸酯共聚乳液：0.55kg。

上述稳定态的钛白粉胶体的制备方法，步骤如下：

⑴.将5kg的钛白粉、4.5kg的水和0.55kg的聚丙烯酸酯共聚乳液直接倒入球磨机研磨，研磨时间为24小时；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

实施例2

一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量如下：

钛白粉：6kg；

水： 5kg；

质量百分数为20%的聚丙烯酸钠：0.6kg。

上述稳定态的钛白粉胶体的制备方法，步骤如下：

⑴.将6kg的钛白粉、5kg的水和0.6kg的质量百分数为20%的聚丙烯酸钠直接倒入球磨机研磨，研磨时间为27小时；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

实施例3

一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量如下：

钛白粉：10kg；

水： 5.5kg；

羟乙基纤维素：0.7kg。

上述稳定态的钛白粉胶体的制备方法，步骤如下：

⑴.将10kg的钛白粉、5.5kg的水和0.7kg的羟乙基纤维素的混合物直接倒入球磨机研磨，研磨时间为30小时；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

实施例4

一种稳定态的钛白粉胶体，其组成成分及重量如下：

钛白粉：9kg；

水： 5.5kg；

质量百分数为20%的聚丙烯酸钠：0.3kg；

羟乙基纤维素：0.35kg。

上述稳定态的钛白粉胶体的制备方法，步骤如下：

⑴.将9kg的钛白粉、5.5kg的水、0.3kg的质量百分数为20%的聚丙烯酸钠和0.35kg的羟乙基纤维素的混合物直接倒入球磨机研磨，研磨时间为29小时；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

Claims

1.一种稳定态的钛白粉胶体，其特征在于：其组成成分及重量份数如下：

钛白粉：5-10份；

水： 4.5-5.5份；

增稠剂：0.55-0.7份。

2.根据权利要求1所述的一种稳定态的钛白粉胶体，其特征在于：所述的增稠剂为质量百分数20%的聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸、羟乙基纤维素中的一种或者几种的混合物。

3.一种如权利要求1所述的稳定态的钛白粉胶体的制备方法，其特征在于：步骤如下：

⑴.将钛白粉、水和增稠剂按照比例直接倒入球磨机研磨；

⑵.将研磨后的胶体取出即为成品。

4.根据权利要求3所述的一种稳定态的钛白粉胶体及其制备方法，其特征在于：步骤⑴所述的研磨时间为24-30小时。