[发明专利]一种色母塑料级钛白粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种色母塑料级钛白粉，所述钛白粉包括内核以及包覆于内核上的包膜层，所述内核为二氧化钛，所述包膜层包括包覆于内核上的第一有机膜层、包覆于第一有机膜层上的无机膜层和包覆于无机膜层上的第二有机膜层。钛白粉制备方法包括打浆分散、第一有机包膜、无剂包膜、压滤和第二有机包膜。本发明在无机表面包膜前通过有机物在浆料状态进行表面包覆和改性，极大提高了钛白粉在应用体系中的相容性；在闪蒸干燥环节采用氨基硅油乳液进行进一步表面改性，增强粉体粒子与树脂之间的相容性和键合力；在汽流粉碎环节添加硅烷偶联剂是进一步改性，让钛白粉粒子完全憎水亲油。

技术领域

本发明属于钛白生产技术领域，具体地说，涉及一种色母塑料级钛白粉及其制备方法。

背景技术

国内塑料、色母级专用钛白通常采用单铝包膜，最后在汽流粉碎工序使用硅烷偶联剂或硅氧烷(有机硅)进行表面改性。但此类无机～有机包膜方式存在如下缺陷，一是单铝包膜遮蔽光催化性能不佳，塑料制品容易老化变黄；二是有机包膜改性在干燥粉末状态下进行，包覆均匀性不理想，致使钛白粉在塑料体系中的相容性和分散性能下降，在塑料或色母造粒环节，运行30～50min后，过滤压力值上升，必须停机清理滤网、清理系统，给下游终端应用领域造成极大不便。因此，制备一种优异应用性能的钛白粉尤为重要。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种改性钛白粉及其制备方法，本发明钛白粉，在塑料、色母粒体系中具备优异的相容性、流动性、分散性和机械加工性能。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种塑料色母级钛白粉，所述钛白粉包括内核以及包覆于所述内核上的包膜层，所述内核为二氧化钛，所述包膜层包括包覆于所述内核上的第一有机膜层、包覆于所述第一有机膜层上的无机膜层和包覆于所述无机膜层上的第二有机膜层；

所述第一有机膜层由二氧化钛与第一有机包膜剂反应得到，所述第一有机包膜剂包括聚丙烯酸乳液和磷酸盐，所述聚丙烯酸乳液占二氧化钛总重的0.1％～0.3％，所述磷酸盐占二氧化钛总重的0.08％～0.15％；

所述无机膜层有两层，靠近所述第一有机膜层的一层含有氧化锆，所述氧化锆占所述二氧化钛总重的0.3％～0.6％，远离所述第一有机膜层的一层含有氧化铝，所述氧化铝占所述二氧化钛重量的0.8％～1.5％；

所述第二有机膜层由依次包覆有第一有机膜层、无机膜层的二氧化钛与第二有机包膜剂反应得到，所述第二有机包膜剂包括氨基硅油乳液和硅烷偶联剂，所述氨基硅油乳液占二氧化钛总重的0.1％～0.3％，所述硅烷偶联剂占二氧化钛总重的0.2％～0.3％。

优选地，所述磷酸盐为磷酸二氢铵或六偏磷酸钠。

优选地，所述硅烷偶联剂为辛基三乙氧基硅烷。

一种塑料色母级钛白粉的制备方法，包括以下步骤，

S1打浆分散：将钛白粉经粉碎、砂磨后得到钛白粉浆料，加热处理后，恒温进行后续处理；

S2第一有机包膜：依次加入聚丙烯酸乳液、磷酸二氢铵，调整pH并进行搅拌；

S3无机包膜：依次加入锆盐、铝盐，调整pH并进行搅拌；

S4压滤：包膜结束后，浆料进入板框洗涤，洗涤合格后压滤得到滤饼；

S5第二有机包膜：滤饼与氨基硅油乳液同时进入闪蒸器内干燥处理，得到干燥粉末，再经高温高压蒸汽粉碎，在汽流粉碎中添加硅烷偶联剂，最终得到色母塑料级钛白粉。

优选地，所述锆盐为硫酸锆，所述铝盐包括硫酸铝。

优选地，所述铝盐还包括偏铝酸钠、氯化铝或溴化铝中的一种。

优选地，所述铝盐还包括偏铝酸钠。