[發明專利]二氧化鈦和高嶺土形成的包囊材料

無效

• 申請號: 201210594790.1
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103073929A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 常云峰;陳婧瓊;劉冬梅
• 申請（專利權）人: 天津眾智科技有限公司
• 主分類號: C09C1/42
• 分類號: C09C1/42;C09C3/06;C09D7/12;C09D5/33
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于材料領域，涉及一種二氧化鈦和高嶺土形成的包囊材料。

背景技術

高嶺土、鈦白粉等白色物質被廣泛應用于室內、室外的建筑壁面及工程設施、設備的保護和外觀美化涂層。高嶺土以其天然來源豐富、廉價占有價格和環保的優勢，而在白色涂料方面，二氧化鈦（鈦白粉）具有難以替代的色澤優勢，不僅二氧化鈦有著色澤的優勢，它還有獨特的對紫外線反射的特點，因此，能夠開發出具有廉價、環保且兼備二氧化鈦光學性能的新型涂料具有巨大的市場潛力和重大的節能減排環境意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種二氧化鈦和高嶺土形成的包囊材料，本產品具有成本低、良好光學性能的特點。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種二氧化鈦和高嶺土形成的包囊材料，所述包囊材料的內核為高嶺土，所述外部包囊物質二氧化鈦。

而且，所述外部包囊物質：包囊材料的內核顆粒的重量比為=0.05-0.85。

而且，所述高嶺土的內核顆粒粒徑為0.3微米至500微米。

而且，所述二氧化鈦的顆粒粒徑為5納米至10微米。

二氧化鈦和高嶺土形成的包囊材料在建筑、工程設施、設備表面保護和處理的涂層材料中的應用。

而且，其制備步驟如下：

⑴配制含包囊材料的內核顆粒的水漿，水漿固含量為5-60%重量百分比，對獲得的水漿進行攪拌；

⑵將外部包囊物質加入步驟⑴的水漿中并繼續進行攪拌，獲得包囊材料；

所述包囊材料的內核為高嶺土，所述外部包囊物質二氧化鈦。

而且，所述外部包囊物質：包囊材料的內核顆粒的重量比為=0.05-0.85。

而且，在內核顆粒的水漿中加入改性劑，或者在步驟⑵的水漿中加入改性劑，使得水漿的pH處于高嶺土和二氧化鈦的等電點之間。

而且，所述改性劑為無機酸或無機堿、有機堿、有機酸、含氧有機化合物。

而且，所述改性劑的加入量不超過體系的50%，最好不超過10%，但至少為0.01%質量百分比。

本發明的優點和積極效果是：

本發明首次制備出一種包囊顆粒，顆粒外表為二氧化鈦，內核為高嶺土，經過表面改性后的高嶺土具有二氧化鈦的光學性能，同時其內核為成本較低的高嶺土，使成本大幅降低，制備的新型涂料具有巨大的市場潛力和重大的節能減排環境意義。

附圖說明

圖1-1為本發明的二氧化鈦包囊高嶺土復合物顆粒，其中1為未被包囊的高嶺土顆粒（大小約1微米）；2為包囊用的二氧化鈦顆粒（小于0.1微米）；

圖1-2為本發明的二氧化鈦包囊高嶺土復合物顆粒，其中，1為高嶺土顆粒噴霧干燥所得微球顆粒（大小約75微米）；2為包囊用的二氧化鈦顆粒（小于0.1微米）；

圖2為本發明的包囊復合顆粒噴霧干燥所得微球顆粒；

圖3為本發明的二氧化鈦包囊高嶺土顆粒：（1）空三角圖標：未被包囊的高嶺土顆粒的表面電勢曲線，二氧化鈦與高嶺土重量比為零（TiO₂/KC=0）；（2）實方塊：圖標用于包囊的二氧化鈦顆粒顆粒表面電勢曲線，二氧化鈦與高嶺土重量比為無限大（TiO₂/KC~∞）（即純的二氧化鈦）；（3）是圓圈圖標:小載量二氧化鈦包囊高嶺土復合物的表面電勢曲線，二氧化鈦與高嶺土重量比為0.2（TiO₂/KC=0.2）；（4）實菱形圖標：中載量二氧化鈦包囊高嶺土復合物的表面電勢曲線，二氧化鈦與高嶺土重量比為0.5（TiO₂/KC=0.5）。

圖4為本發明的高嶺土SI-624樣品的顆粒分布分：（1）少量小于1微米的顆粒；（2）大部分為1-10微米顆粒；（2）一定量的10-100微米顆粒。

圖5為本發明的二氧化鈦顆粒細化與顆粒大小分布：（1）三角圖標：未被細化的二氧化鈦顆粒分布（SL-363-3-0）；（2）方塊圖標：經過一次顆粒細化處理（SL-363-3-1）；（3）菱形圖標:經過兩次顆粒細化處理（SL-363-3-2）；（4）圓形圖標：經過三次顆粒細化處理（SL-363-3-3）。平均顆粒度從原來的9.74微米降至1.44微米（三次研磨）。

圖6為本發明的二氧化鈦顆粒細化前后的顆粒顯微鏡結果，圖6-1為未被細化前（SL-363-0）顆粒大且分布寬：2-60微米，圖6-2為顆粒細化后（SL-363-3-1）:顆粒顯著變小且顆粒分布均勻0.5-5微米。