[发明专利]硫酸钡基多元复合白色颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸钡基多元复合白色颜料及其制备方法。

背景技术

钛白粉是一种广泛应用于涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶等领域的白色颜 料，由于钛白粉具有优异的遮盖力、白度、化学稳定性、高度的光、热稳定性、耐候 性等优异性能，使它成为一种优异的白色颜料。

目前各国都在研究和探索钛白粉的代用品，以降低成本。美国专利USP5248556 和日本专利JP50123097将复合二氧化硅的钛白粉用于造纸；英国专利GB1532521将 制成的复合钛白粉用于乳胶漆；但其采用的都是包膜技术，导致制造工艺复杂、产品 稳定性差，在挤出加工或涂料砂磨过程中膜衣一旦破环，效果就会大打折扣。

国内目前已公开的制备复合钛白粉的技术方法主要有：

1.通过化学沉积，使CaCO₃包覆TiO₂核形成核-壳结构复合白色颜料。例如CN 1944541A、CN 1935906A、CN 1944542A公开了一种核-壳结构TiO₂/CaCO₃复合白色 颜料的制备方法，该发明将二氧化钛加入钙盐溶液，然后加入钙离子浓度调节剂，使 碳酸钙粒子逐渐沉积包裹在二氧化钛表面，形成具有核-壳结构的复合材料。此法受 CaCO₃溶解度的限制，包覆均匀性较差，而且包覆量也受到限制。

2.直接研磨，使TiO₂包覆矿物粉体核形成核-膜结构复合白色颜料。例如CN 1724595A公开了一种以白色矿物粉体为基体，加入晶体TiO₂，通过湿法超细研磨， 使TiO₂在矿物粉体表面直接以粒-粒包覆的方式，形成核-膜结构复合白色颜料。此法 基体与TiO₂的分散程度较差，而且基体与TiO₂之间缺少牢固的基团键合作用，使得 复合颜料体系的稳定性较差。

3.加入改性剂或分散剂，使TiO₂包覆矿物粉体核形成核-膜结构复合白色颜料。 例如CN 101041748A公开了一种以复合矿物粉体为基体，加入有机表面改性剂和水， 相互混合剥片研磨；同时，把二氧化钛和有机、无机表面改性剂以及水，混合成浆料； 然后把二氧化钛浆料与复合粉体浆料混合，进一步剥片研磨，使二氧化钛在复合矿物 粉体表面形成类膜结构，最后干燥、粉碎后制备成了二氧化钛复合矿物粉体。CN 1887973A则公开了一种在立德粉及其它矿物粉体的混合物中，加入分散剂和去离子 水搅拌，形成混合物；然后把此混合物作为基体，加入二氧化钛，通过剥片组装在基 体表面形成类膜结构；最后干燥、粉碎成可代替钛白粉的白色颜料。该方法使用重质 碳酸钙为包核基体，因密度过大，在涂料中易产生沉降，同时碳酸钙虽然成本低廉， 白度高，密度适中，但它的耐酸性差；若单一使用硅灰石作为包核基体，其碱性较高； 而若以煅烧高岭土为包核基体，对复合颜料的成本下降并不很明显，而且形成的复合 粉体的吸油量较大。

钛白粉的着色力、遮盖力和其分散性密切相关，钛白粉颗粒必须充分细化、均匀 分散，对光线进行复杂的吸收、反射、折射等作用才能使制品形成所设计的特定的颜 色。因此，钛白粉的着色效果与钛白粉粒径的大小和粒子的均匀程度有着密切的关系。

由于优质钛资源日趋短缺，制造成本较高，使其在市场上的销售价格很贵。因此， 寻找全部或部分替代钛白粉的有效替代品，成为了降低成本的重要途径。

发明内容

本发明的目的主要是根据现有技术中的不足，提供一种生产成本低、工艺简单、 适合工业化生产的硫酸钡基多元复合白色颜料。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种硫酸钡基多元复合白色颜料，其特征在于，包括组分：含有硫酸钡的粉体： 100重量份；分散剂0.1～10重量份；高遮盖力粉体0.1～90重量份；改性剂0.1～ 10重量份；润滑剂0.01～20重量份。

其中，所述的含有硫酸钡的粉体粒径范围为0.01～100μm。

其中，所述的高遮盖力粉体粒径范围为0.1～10μm。

其中，所述含有硫酸钡的粉体选自重晶石或硫酸钡。

其中，所述的分散剂选自多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、三乙醇胺、硬 脂酸酰胺或聚丙烯酰胺中的一种或几种。