[發明專利]穩定態的鈦白粉膠體及其制備方法

在審

• 申請號: 201310406339.7
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103483914A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王昶
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C09D17/00
• 分類號: C09D17/00;C09C1/36;C09C3/10;C09C3/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王倩

技術領域

本發明涉及化工產品領域中的鈦白粉，尤其是一種穩定態的鈦白粉膠體及其制備方法。

背景技術

二氧化鈦（化學式為TiO₂，俗稱鈦白粉）是一種重要的白色顏料和瓷器釉料，其被廣泛用于乳膠行業、涂料行業中。鈦白粉的作用較多，不僅可以作為白色顏料，而且還是一種必不可少的顏料調色劑，又是一種用于乳膠產品的遮避劑，在現代的涂料中還作為光催化劑（可用于分解甲醛、含苯有機物等）廣泛使用。

目前鈦白粉在以上這些領域的使用過程中，通常是將鈦白粉與水以及各種顏料進行混合，然后在球磨機中混合，使鈦白粉在混合溶液中形成很好的分散。不過研磨后的產品需要盡快使用，不然放置一段時間后會出現沉淀團聚現象，其原因在于：1、由于鈦白粉的比重遠比水大，因此其自身會沉降，發生團聚；2、混合溶液中形成布朗運動，顆粒之間也會因碰撞產生團聚。

由于鈦白粉溶液在容器的底部因沉淀而產生團聚，因此使用前需要再次的充分攪拌，從而會引起以下問題出現：1、但在乳膠中添加這類物質后，為了充分分散，攪拌過程費時費力，而且當攪拌時間較長時，容易在乳膠液中產生氣泡，而且過長時間的攪拌，還會引起乳膠升溫導致乳膠產生聚合；2、由于鈦白粉顆粒的團聚，即使攪拌也很難形成單個顆粒分散，不能達到球磨機研磨的分散效果，團聚顆粒雖然較小，但是會嚴重影響產品使用效果。如應用于避孕套生產時，團聚顆粒在成膠薄膜內，一是不美觀，二是這些團聚的顆粒直接會造成破裂、漏水以及漏氣，嚴重影響產品質量。如果這些鈦白粉是作為顏料的調色劑時，由于分散不好，將會嚴重影響顏料的顏色；3、由于沉降現象嚴重，將會導致鈦白粉溶液不能長期儲存，在很大的程度上，不論是顏料，還是涂料，往往在使用過程中，就會因鈦白粉的沉淀，在容器的底部殘留下來。因此，為了保證產品品質，穩定態的鈦白粉膠體就顯得特別重要，這不僅可以提高產品的質量和利用率，而且還可以達到節能減排的目的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種能夠減少團聚現象、保證產品質量好的穩定態的鈦白粉膠體及其制備方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種穩定態的鈦白粉膠體，其特征在于：其組成成分及重量份數如下：鈦白粉：5-10份；水：4.5-5.5份；增稠劑：0.55-0.7份。

而且，所述的增稠劑為質量百分數20%的聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚丙烯酸、羥乙基纖維素中的一種或者幾種的混合物。

一種如權利要求1所述的穩定態的鈦白粉膠體的制備方法，其特征在于：步驟如下：⑴.將鈦白粉、水和增稠劑按照比例直接倒入球磨機研磨；⑵.將研磨后的膠體取出即為成品。

而且，步驟⑴所述的研磨時間為24-30小時。

本發明的優點和有益效果為：

1、本鈦白粉膠體由鈦白粉、水和增稠劑組成，增稠劑增加了水的粘度，可防止顆粒之間的團聚、抑制沉降、消除布朗運動、達到良好的分散效果，形成一種穩定的膠體，因此本發明方法制備的穩定態鈦白粉膠體不會出現沉降和團聚，有利于保持鈦白粉膠體處于穩定狀態，從而保障了使用鈦白粉膠體制備的終端產品的質量好。

2、由于增稠劑水溶性好、可以完全溶解，因此只要經過傳統的球磨攪拌，可溶性的增稠劑可以帶著鈦白粉顆粒在動力剪切力的作用下達到進一步的分散，這種高粘度的膠體不僅避免鈦白粉顆粒團聚，而且還能防止鈦白粉沉淀，進一步保證了鈦白粉膠體的穩定狀態，延長了儲存時間。

3、使用本方法制備的鈦白粉膠體，可以根據染料或涂料所需要的用量，直接加入到染料或涂料中，通過攪拌，就可以很均勻地分散在這些溶液中，調配時間少、鈦白粉利用率高，避免染料或涂料產品在存放過程中沉降團聚引起的分散的不均勻性，從而進一步影響染料的色度變化和鈦白粉的利用率，提高產品的經濟效率和產品質量。

4、本產品由于穩定性好，在使用前不用攪拌，放入到所要添加的水溶液中，由于增稠劑具有較好的溶解性，鈦白粉膠體通過常規攪拌，很容易就被分散到水溶液中，不會影響乳膠的膠膜或涂料層的光潔度。

5、本發明中所使用的增稠劑對人體無危害、無揮發性、使用安全可靠。此外，增稠劑加入量極少，如200kg的天然乳膠中僅需要加入6g增稠劑，因此不會對乳膠產品和涂料的品質產生影響。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

一種穩定態的鈦白粉膠體，其組成成分及重量份數如下：

鈦白粉：5-10份；