[发明专利]二氧化钛和高岭土形成的包囊材料

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种二氧化钛和高岭土形成的包囊材料。

背景技术

高岭土、钛白粉等白色物质被广泛应用于室内、室外的建筑壁面及工程设施、设备的保护和外观美化涂层。高岭土以其天然来源丰富、廉价占有价格和环保的优势，而在白色涂料方面，二氧化钛（钛白粉）具有难以替代的色泽优势，不仅二氧化钛有着色泽的优势，它还有独特的对紫外线反射的特点，因此，能够开发出具有廉价、环保且兼备二氧化钛光学性能的新型涂料具有巨大的市场潜力和重大的节能减排环境意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种二氧化钛和高岭土形成的包囊材料，本产品具有成本低、良好光学性能的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种二氧化钛和高岭土形成的包囊材料，所述包囊材料的内核为高岭土，所述外部包囊物质二氧化钛。

而且，所述外部包囊物质：包囊材料的内核颗粒的重量比为=0.05-0.85。

而且，所述高岭土的内核颗粒粒径为0.3微米至500微米。

而且，所述二氧化钛的颗粒粒径为5纳米至10微米。

二氧化钛和高岭土形成的包囊材料在建筑、工程设施、设备表面保护和处理的涂层材料中的应用。

而且，其制备步骤如下：

⑴配制含包囊材料的内核颗粒的水浆，水浆固含量为5-60%重量百分比，对获得的水浆进行搅拌；

⑵将外部包囊物质加入步骤⑴的水浆中并继续进行搅拌，获得包囊材料；

所述包囊材料的内核为高岭土，所述外部包囊物质二氧化钛。

而且，所述外部包囊物质：包囊材料的内核颗粒的重量比为=0.05-0.85。

而且，在内核颗粒的水浆中加入改性剂，或者在步骤⑵的水浆中加入改性剂，使得水浆的pH处于高岭土和二氧化钛的等电点之间。

而且，所述改性剂为无机酸或无机碱、有机碱、有机酸、含氧有机化合物。

而且，所述改性剂的加入量不超过体系的50%，最好不超过10%，但至少为0.01%质量百分比。

本发明的优点和积极效果是：

本发明首次制备出一种包囊颗粒，颗粒外表为二氧化钛，内核为高岭土，经过表面改性后的高岭土具有二氧化钛的光学性能，同时其内核为成本较低的高岭土，使成本大幅降低，制备的新型涂料具有巨大的市场潜力和重大的节能减排环境意义。

附图说明

图1-1为本发明的二氧化钛包囊高岭土复合物颗粒，其中1为未被包囊的高岭土颗粒（大小约1微米）；2为包囊用的二氧化钛颗粒（小于0.1微米）；

图1-2为本发明的二氧化钛包囊高岭土复合物颗粒，其中，1为高岭土颗粒喷雾干燥所得微球颗粒（大小约75微米）；2为包囊用的二氧化钛颗粒（小于0.1微米）；

图2为本发明的包囊复合颗粒喷雾干燥所得微球颗粒；

图3为本发明的二氧化钛包囊高岭土颗粒：（1）空三角图标：未被包囊的高岭土颗粒的表面电势曲线，二氧化钛与高岭土重量比为零（TiO₂/KC=0）；（2）实方块：图标用于包囊的二氧化钛颗粒颗粒表面电势曲线，二氧化钛与高岭土重量比为无限大（TiO₂/KC~∞）（即纯的二氧化钛）；（3）是圆圈图标:小载量二氧化钛包囊高岭土复合物的表面电势曲线，二氧化钛与高岭土重量比为0.2（TiO₂/KC=0.2）；（4）实菱形图标：中载量二氧化钛包囊高岭土复合物的表面电势曲线，二氧化钛与高岭土重量比为0.5（TiO₂/KC=0.5）。

图4为本发明的高岭土SI-624样品的颗粒分布分：（1）少量小于1微米的颗粒；（2）大部分为1-10微米颗粒；（2）一定量的10-100微米颗粒。

图5为本发明的二氧化钛颗粒细化与颗粒大小分布：（1）三角图标：未被细化的二氧化钛颗粒分布（SL-363-3-0）；（2）方块图标：经过一次颗粒细化处理（SL-363-3-1）；（3）菱形图标:经过两次颗粒细化处理（SL-363-3-2）；（4）圆形图标：经过三次颗粒细化处理（SL-363-3-3）。平均颗粒度从原来的9.74微米降至1.44微米（三次研磨）。

图6为本发明的二氧化钛颗粒细化前后的颗粒显微镜结果，图6-1为未被细化前（SL-363-0）颗粒大且分布宽：2-60微米，图6-2为颗粒细化后（SL-363-3-1）:颗粒显著变小且颗粒分布均匀0.5-5微米。