[发明专利]塑钢型材专用型钛白粉及其制备方法

说明书

本发明属于化工领域，具体涉及塑钢型材专用型钛白粉及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种塑钢型材专用型钛白粉的制备方法，包括以下步骤：对金红石型二氧化钛进行打浆、研磨、分级的预处理，然后进行氧化硅、氧化铝无机包覆，再过筛、洗涤，再进行有机包覆，得到产品。本发明方法制备的塑钢型材专用型钛白粉具有良好的耐候性和干粉流动性，能够很好地满足后续使用。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种塑钢型材专用型钛白粉及其制备方法。

背景技术

二氧化钛俗称钛白粉，是目前世界上最佳的白色颜料，不但物理化学性质十分稳定，还具有高折射率、最佳的遮盖力、最佳白度和光亮度等优良的光学、电学性能，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、电子等领域，被称为“工业味精”。

塑钢型材是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料，加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等，经挤出所成型材。钛白粉作为最佳的白色无机颜料，其作为着色剂应用在塑钢型材中，不仅能为其提供白度、光泽度和遮盖力，还可以提高制品的耐光、耐热、耐候性，改善物理化学性质，延长使用寿命。可以说，钛白粉质量的优劣，对其着色的塑钢型材制品的性能至关重要。

耐候性是指含有二氧化钛颜料的制品暴露在室外气候环境下，抵抗日光和大气的作用，避免发生变色、粉化、失光的能力。二氧化钛颜料的光化学活性是影响耐候性的主要因素，由于二氧化钛本身存在一些晶格缺陷，其表面上存在许多光活化点，对可见光紫外光谱段有轻微的吸收，长期在紫外光的照射下，如果有水等催化剂的作用，钛白粉可发生连续的氧化还原反应，生成羟基和过氧羟基自由基，它们具有高度的活性，能使制品中的有机聚合物氧化，发生高分子链断链和降解，破坏制品的连续性，使制品的耐候性降低。因此，通过后处理对二氧化钛进行无机表面处理，在二氧化钛颗粒表面包一层或多层“膜”，阻止紫外光对二氧化钛的直接照射，也可以避免二氧化钛与制品有机物的直接接触，降低其光化学作用的破坏力，从而提高制品耐候性。

此外，钛白粉的干粉流动性对塑钢型材的生产非常重要。为了实现清洁、环保生产，提高生产的自动化和产量、解决加料和输送粉尘问题，减轻工人劳动强度，目前塑钢型材生产时钛白粉的输送方式主要采用密闭条件气体输送，而钛白粉粒径小，比表面积大，表面极性强，易团聚，干粉流动性差，为提高塑钢型材用钛白粉的干粉流动性，需对其生产过程进行特殊控制，并对其进行表面处理。

然而现有钛白粉耐候性和干粉流动性均较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐候性和干粉流动性优良的塑钢型材专用型钛白粉及其制备方法。

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种塑钢型材专用型钛白粉的制备方法。该制备方法包括以下步骤：

A、预处理：将分散剂硅酸钠溶液加入去离子水或蒸馏水中，然后加入金红石型二氧化钛打浆分散，得到浓度为300～600g/L二氧化钛浆料；将二氧化钛浆料进行研磨、分级，获得二氧化钛粒子粒径D50在0.25～0.45μm、D90≤0.8μm的二氧化钛浆料；

B、无机包覆：

①包覆氧化硅：将步骤A分级所得二氧化钛浆料加入包膜设备中，控制浆料温度为70～90℃，加入硅酸盐溶液，反应10～30min；然后耗时60～180min匀速添加酸溶液或碱溶液调节浆料pH为3.5～7.0，反应10～30min；整个包覆氧化硅过程浆料体系温度维持在70～90℃；其中，硅酸盐溶液加入量以SiO₂计为二氧化钛浆料中TiO₂质量的2.0～4.0％；