[发明专利]一种高遮盖、高光泽钛白粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种高遮盖、高光泽钛白粉的制备方法，经过料浆制备、包膜、过滤、洗涤、闪蒸干燥、煅烧、汽流粉碎后得到成品，在包膜的过程中使用小分子模板剂EDA。本发明工艺简单，操作方便；使用乙二胺无残留，即环保又可得到多孔膜层；本发明获得的钛白粉可使下游客户钛白粉用量减少，大大降低成本；按照本发明获得的钛白粉的遮盖力显著提高的同时，还保证钛白粉的光泽度。

技术领域

本发明涉及钛白粉制备技术领域，特别是涉及一种高遮盖、高光泽钛白粉的制备方法。

背景技术

钛白粉(TiO₂)被认为是目前世界上性能最好的一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业，有“白色颜料之王”的美称。

遮盖力作为钛白粉的一项重要的应用性能，一直被用户所重视，钛白粉的遮盖力是指遮盖被涂物体表面底色的能力，即通过颜料介质涂布于物体表面，隔绝光的透明程度来表示，颜料遮盖力越大，则遮盖底子不使其显露出来漆膜越薄，所用颜料量越少，高遮盖力的钛白粉不仅能使其应用体系获得极佳的不透明度，而且能够降低制造成本。因此，对钛白粉的用户而言，遮盖力既是一项技术指标，也是一项经济指标，钛白粉遮盖力也是考量钛白粉品质的重要因素。

在涂料应用中，钛白粉的遮盖力与颜料和树脂折射率之差成正比，差值越大，遮盖力越高。水合二氧化硅的折射率最低，在钛白粉的无机表面处理过程中引入水合二氧化硅可以增大折射率差值，包覆大量的水合二氧化硅还可以最大限度地使单个钛白粉粒子相互之间隔离，处于良好的分散状态，从而显著提高钛白粉的利用率。另外，由于空气的折射率是所有物质中最低的，在建筑涂料中，由于配方中颜料的体积浓度较高，颜料的体积浓度大于临界体积浓度后，涂膜中的树脂不能完全包覆颜料粒子，从而使涂膜中含有部分空气，其遮盖力是由二氧化钛颜料与孔隙中空气的折射率之差以及二氧化钛颜料与乳液树脂和二氧化钛颜料与水的折射率之差共同决定的，由于颜料与空气的折射差值为最大，可以显著提高涂膜对建筑物基体的遮盖力；如果在钛白粉的表面处理中引入一层疏松的包膜层，可以提高涂膜中的空气量，达到提高钛白粉遮盖力的目的。

提高钛白粉的遮盖力，目前可行的有两种方案，一是通过降低煅烧晶种的含量，调控煅烧过程中的温度，达到提高二氧化钛遮盖力的目的，中国专利CN104843781A、CN108946806A、CN108793239A即用该方法提高遮盖力；二是通过设计特殊的包膜结构，对二氧化钛颜料进行重硅铝包膜处理，增加二氧化钛颜料的表面孔隙率来提高二氧化钛颜料的遮盖力。但现有技术中在增加二氧化钛遮盖力的同时，不可避免的会影响到二氧化钛本身的光泽性，这就影响到二氧化钛在印刷油墨中的应用。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种高遮盖、高光泽钛白粉的制备方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种高遮盖、高光泽钛白粉的制备方法，包括以下步骤，

步骤1，将煅烧合格的硫酸法钛白粉初品进行粉碎，进行打浆、球磨，以TiO₂质量计，得到浓度为500-1000g/L的料浆；

步骤2，将步骤1得到的料浆加入分散剂，分散剂加入量为浆料中TiO₂总量的0.01-1.00wt％，用砂磨机研磨以解聚其中的粗颗粒，使钛白粉达到原级粒径；

步骤3，将步骤2得到的料浆导入包膜罐中，以TiO₂质量计，加去离子水调节料浆浓度至250-350g/L，并用蒸汽升温至80-95℃；

步骤4，将步骤3得到的料浆用无机碱溶液调节pH至9.0-11.0，在30-210min内同时加入水溶性硅酸盐溶液和无机酸溶液，控制料浆pH为9.0-11.0，均化20-40min；水溶性硅酸盐溶液的加入量，以SiO₂计占TiO₂总量的2.0-4.0wt％；