[发明专利]油墨专用型钛白粉的制备方法

说明书

本发明涉及油墨专用型钛白粉的制备方法，属于钛白粉的生产领域。本发明解决的技术问题是分散剂的适应pH范围较窄，且钛白粉在油墨领域的应用体系相对单一。本发明油墨专用型钛白粉的制备方法包括打浆分散、筛分、无机包膜、有机处理的步骤，打浆分散过程中引入循环冷却水控制料浆温度，浆料筛分后放入破壁机中破壁，有机处理过程中采用含苯环及长碳链的双亲基团的聚硅氧烷作为有机处理剂。本发明可明显提高钛白粉的白度、分散性和光泽度。

技术领域

本发明属于钛白粉的生产领域，具体涉及油墨专用型钛白粉的制备方法。

背景技术

钛白粉具有高遮盖力、高折射率、高消色力、高白度、分散性好、无毒等优点被广泛应用涂料、塑料、油墨、造纸、化妆品等各个化工领域，在白色油墨领域的占比已高达95％以上。目前市场上在售的钛白粉主要有金红石型和锐钛型两种，金红石型钛白粉的折射率相比锐钛型钛白粉的折射率要高，因此目前市面上应用较多的仍然是金红石型的钛白粉。

在我国的钛白粉市场上，通用型钛白粉占据绝大数地位，虽然也能适用于油墨体系，但主要针对的只是一些低端油墨产品，高端油墨所用的钛白粉基本从国外进口，比如RDI-S、TR-52等。尽管国内的钛白粉工艺已有了较大的进步，也有一些油墨领域专用钛白粉进入市场，如LR-982，但是跟国外高端油墨用钛白粉相比还有较大的差距。不管是钛白粉的遮盖力、光泽度还是其在油墨中的分散性，都没有一支钛白粉产品能完全兼顾到这些主要的应用性能，这对国内的油墨钛白粉市场来说是一个不小的冲击。就目前来看，高端油墨用钛白粉必须进口，无论价格的高低。

专利CN102391689A描述了一种金红石型钛白粉的制备方法，通过酸解、水解、煅烧、砂磨、表面处理等工艺，在砂磨过程中添加一定的分散剂对钛白粉进行分散，通过这种方法提高钛白粉在醇酸树脂体系中的光泽度和分散性。该方法中所涉及到的分散剂的适应pH范围较窄，且钛白粉在油墨领域的应用体系相对单一，不能体现钛白粉在油墨应用体系中的的通用性。

专利CN102936040A描述了一种高光泽、高遮盖的钛白粉的生产方法，通过在偏钛酸中加入镁盐、锆盐及钾盐等盐分，达到提高遮盖力的效果；又通过对钛白粉颗粒表面进行二氧化钛以及水合三氧化二铝等表面处理，达到提高钛白粉光泽度的效果，该方法所描述的钛白粉中引入太多诸如镁盐、锆盐、钾盐等活性离子，不利于油墨的储存稳定性和耐候性，后期的表面无机包覆为锆铝包覆，而锆的成本相对较高，且用于油墨体系会加大产生印刷刀线的风险。

专利CN104477989A描述了一种通过对钛白粉表面进行水合三氧化二铝的表面处理，从而达到提高钛白粉遮盖力和光泽度的效果。该方法所制备的钛白粉是适用于水性油墨，而在溶剂型油墨中的应用性能没有涉及，而在现有的市场份额中，溶剂型油墨仍然处于主导地位。

发明内容

本发明解决的技术问题是分散剂的适应pH范围较窄，且钛白粉在油墨领域的应用体系相对单一。

本发明解决上述问题的技术方案是提供油墨专用型钛白粉的制备方法，包括打浆分散、筛分、无机包膜、有机处理的步骤，其中打浆分散过程中引入循环冷却水，浆料筛分后放入破壁机中破壁，有机处理过程中采用含苯环及长碳链的双亲基团的聚硅氧烷作为有机处理剂。

进一步的，油墨专用型钛白粉的制备方法包括如下步骤：

(1)打浆分散：去离子水或蒸馏水中加入分散剂、金红石型二氧化钛颗粒、锆珠，高速搅拌分散，打浆分散过程中引入循环冷却水，控制浆料浓度为700-800g/L，粘度为150-200cp，所述分散剂为低模量的聚羧酸盐、六偏磷酸钠中的至少一种；

(2)筛分：用100目、600目的筛网对步骤(1)所得二氧化钛浆料进行筛分，控制筛分后的浆料浓度在600-700g/L；

(3)破壁：将步骤(2)中筛分后的浆料放入破壁机中进行破壁，控制粒子平均粒径在180-220nm，粒径分布标准偏差小于70；