CN108587243A - 一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法，包括对钛白粉进行无机包膜和有机包膜，在有机包膜时加入第一有机包膜剂和第二有机包膜剂，所述第一有机包膜剂为多元醇和多元胺中的一种，所述第二包膜剂为聚甲基硅氧烷和硅烷偶联剂的一种或者两种混合物。本发明利用多元醇和多元胺等作为第一有机包膜剂对钛白粉进行预处理，再进行有机硅包膜的方法，可以解决上述原因导致的钛白粉堆密度低、粉尘大的问题。

Description

一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法，属于钛白粉技术领域。
背景技术
钛白粉可广泛的应用于涂料、塑料、层压纸、油墨等领域。着色剂对塑料着色起到关键的作用，色母粒着色是现在最普遍采用的塑料着色法。色母粒用于对塑料进行着色，已在塑料加工业、电缆加工、合成纤维加工等行业中广泛应用。较传统的浮染法，它具有分散均匀、成本低、操作简单等优点，其组成主要为颜料、分散剂、载体三部分，钛白粉是一种优质的载体。
在塑料领域内，钛白粉吸油量过高会使基料的用量大大增加，产生增稠等现象，因此高吸油量在这些领域会造成很多弊端。而钛白粉的粒径、粒度分布和颗粒形状对吸油量的影响很大，直观体现在钛白粉堆密度低时，吸油量高。
由于塑料体系中是疏水性的，通常色母级钛白粉在有机处理时会添加疏水性的有机物，来提高钛白粉在塑料体系中的分散性，如硅烷偶联剂、硅氧烷等有机硅。但在生产中发现，钛白粉在包膜处理时添加有机硅后，最终得到的钛白粉产品较疏松，堆密度小，粉尘大，从而导致其在使用时吸油量大，影响其作为色母粒原料的使用性能，同时也影响下游厂家的生产产能和生产环境。
发明内容
本发明提供了一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法，具体包括以下步骤：
一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法，包括对钛白粉进行无机包膜和有机包膜，在有机包膜时加入第一有机包膜剂和第二有机包膜剂，所述第一有机包膜剂为多元醇和多元胺中的一种，所述第二包膜剂为聚甲基硅氧烷和硅烷偶联剂的一种或者两种混合物。
进一步的，所述有机包膜包括在无机包膜后钛白粉的闪蒸和汽粉步骤，第一有机包膜剂是在闪蒸之前或汽粉时加入，第二有机包膜剂是在汽粉时加入。
进一步的，所述第一有机包膜剂的添加量以碳含量计为0.02-0.2wt%。
进一步的，第二有机包膜剂的添加量以碳含量计为0.06-0.3wt%。
进一步的，所述多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、聚乙二醇中的一种或两种以上混合。
进一步的，所述多元胺为三乙醇胺、三甲胺、异丙醇胺中的一种或两种以上混合。
进一步的，所述无机包膜为单铝包膜。
本发明专利通过包膜剂的复配在保持钛白粉在塑料体系中的分散性能不变的前提下，提高产品的堆密度和减少粉尘，从而降低其在塑料领域内的吸油量。
本申请的发明人在研究中发现，钛白粉有机包膜后，堆积密度降低的主要原因为，由于有机硅，特别是聚硅氧烷的强疏水性，使得分子与分子间的相互吸引力变弱，钛白粉粒子就无法很好的团聚在一起，从而导致堆密度降低，而且容易产生粉尘。
基于上述发现，本发明利用多元醇和多元胺等作为第一有机包膜剂对钛白粉进行预处理，再进行有机硅包膜的方法，可以解决上述原因导致的钛白粉堆密度低、粉尘大的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例 1：
对600目筛余物0.05%的钛白粉砂磨料浆进行无机单铝包膜，Al2O3的包覆量为0.3%，无机包膜结束后，进行压滤洗涤，加入0.02wt%的三羟甲基丙烷然后闪蒸干燥，干燥后进行汽粉，汽粉时加入0.06%的聚甲基硅氧烷。最后对成品进行分散性、耐温性和堆密度检测。
实施例 2：
对600目筛余物0.08%的钛白粉砂磨料浆进行无机单铝包膜，Al2O3的包覆量为1%，无机包膜结束后，进行压滤洗涤，然后闪蒸干燥，干燥后进行汽粉，汽粉时加入0.1wt%的三乙醇胺和0.3%的聚甲基硅氧烷和硅烷偶联剂的混合物。最后对成品进行分散性、耐温性和堆密度检测。
实施例3：
对600目筛余物0.09%的钛白粉砂磨料浆进行无机单铝包膜，Al2O3的包覆量为2%，无机包膜结束后，进行压滤洗涤，然后闪蒸干燥，干燥后进行汽粉，汽粉时加入0.2wt%的异丙醇胺和0.15%的聚甲基硅氧烷。最后对成品进行分散性、耐温性和堆密度检测。
对比例：
对600目筛余物0.08%的钛白粉砂磨料浆进行无机单铝包膜，Al2O3的包覆量为1%，无机包膜结束后，进行压滤洗涤，然后闪蒸干燥，干燥后进行汽粉，汽粉时加入0.3%的聚甲基硅氧烷。最后对成品进行分散性、耐温性和堆密度检测。
上述各实施例和对比例的检测结果如下表：
表1 包膜后钛白粉成品检测结果
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
分散性(FPV bar/g) 0.03 0.015 0.02 0.016
耐温性420度10分钟Delta E 0.3 0.35 0.31 0.3
堆密度g/ml 0.75 0.73 0.71 0.60
从表中可以看出实施例1~3的钛白粉成品的分散性并未降低，堆密度较对比例明显提高。说明采用本发明的方法可以明显提高色母级钛白粉的堆密度。

Claims (7)

1.一种高堆密度色母级钛白粉的生产方法，包括对钛白粉进行无机包膜和有机包膜，其特征在于：在有机包膜时加入第一有机包膜剂和第二有机包膜剂，所述第一有机包膜剂为多元醇和多元胺中的一种，所述第二包膜剂为聚甲基硅氧烷和硅烷偶联剂的一种或者两种混合物。
2.根据权利要求1所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：所述有机包膜包括在无机包膜后钛白粉的闪蒸和汽粉步骤，第一有机包膜剂是在闪蒸之前或汽粉时加入，第二有机包膜剂是在汽粉时加入。
3.根据权利要求1或2所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：所述第一有机包膜剂的添加量以碳含量计为0.02-0.2wt%。
4.根据权利要求1或2所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：第二有机包膜剂的添加量以碳含量计为0.06-0.3wt%。
5.根据权利要求4所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：所述多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、聚乙二醇中的一种或两种以上混合。
6.根据权利要求4所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：所述多元胺为三乙醇胺、三甲胺、异丙醇胺中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求4所述的高堆密度色母级钛白粉的生产方法，其特征在于：所述无机包膜为单铝包膜。
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