[發明專利]一種鈣基鈦白粉及其制備工藝

有效

• 申請號: 201610169079.X
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105754378B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 劉武營;劉漢卿;劉真真;周士賢;周震;宋鮮名;王康
• 申請（專利權）人: 河南鑫泰鈣業有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/08;C09C3/10;C09C3/12
• 代理公司: 南陽市智博維創專利事務所 41115
• 代理人: 楊士鈞

本發明公開了一種鈣基鈦白粉及其制備工藝，該鈣基鈦白粉由4000?6000目的超微細碳酸鈣無機粉體材料構成的內核基體包覆10000目以上的二氧化鈦構成的外膜制備而成，其制備工藝通過將超微細碳酸鈣、二氧化鈦和分散劑與包膜劑分別以三份混合均勻的水溶液形式，從而有效避免出現團聚的現象，使超微細碳酸鈣有效保持分散狀態，經PLC控制系統控制三級串聯的高速磨機時間、速度、溫度和電荷產生的機械力化學反應，采用動力學和熱力學原理進行無機包膜，使外膜包覆均勻、致密，結合牢固。通過干燥固化、粉體研磨均化，改性、修復包膜，使包膜更加圓潤，從而有效提高產品的白度、吸油值和遮蓋能力。經檢測：白度達97%?99%，吸油值29?35g/100 g，遮蓋力>35.4g/㎡，產品指標均到達或超過國家標準。

技術領域

本發明屬于鈦白粉生產技術領域，尤其涉及一種鈣基鈦白粉及其制備工藝。

背景技術

鈦白粉是主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色礦物質填充顏料，同時具備高遮蓋力、高消色力、高光潔度、高白度和穩定的耐候性，同時還具有化學惰性、無毒、對人體無害等性能，因而成為迄今為止性能最好的白色顏料，廣泛應用于塑料、橡膠、造紙、涂料、油墨、油漆等行業。尤其涂料行業是鈦白粉的最大用戶，用鈦白粉制成的涂料，色彩鮮艷，遮蓋能力高，著色力強，用量省，品種多，對介質的穩定性可起到保護作用，并能增強漆膜的機械強度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命。與此同時，由于鈦白粉的生產成本較其它白色顏料高，以及近年來鈦礦資源的日益緊缺，使得鈦白粉的廣泛應用受到一定限制，更值得關注的是在中國，由于絕大多數鈦白粉都采用對環境污染更嚴重的硫酸法進行生產，所以研究和探索鈦白粉的替代品以解決上述問題，是具有重要的現實意義。

傳統的鈦白粉替代品，是指具有鈦白粉的性能且成本比鈦白粉低，能夠部分或全部替代鈦白粉被應用的無機粉體材料。從20 世紀70 年代起，鈦白粉替代品就已開始了研究和開發，并取得了一定的經濟效益。如日本將復合鈦白粉用于合成纖維，英國和德國將制成的滑石復合鈦白粉已用于造紙，美國將云母、高嶺土分別與TiO2 制備出復合鈦白產品，部分的應用于化妝品行業。同時，絕大多數復合鈦白的制備都存在著團聚現象，產品表現出遮蓋力低、耐候性不足，消色力表現不能令人滿意等等問題，所以說目前的鈦白粉技術在一定程度上是以犧牲部分鈦白粉應有的性能而進行的取代鈦白粉，還不能達到完全取代鈦白粉。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種白度高、吸油值大，遮蓋能力強的鈣基鈦白粉，可作為填充料廣泛應用于造紙、油漆、涂料、橡膠、日化、建材、油墨等行業制品中。

同時，本發明的另一目的是提供一種上述鈣基鈦白粉的制備工藝。

本發明的目的所采用的技術方案是：鈣基鈦白粉，包括由4000-6000目的超微細碳酸鈣無機粉體材料構成的內核基體，該基體外包覆有10000目以上的二氧化鈦構成的外膜，所述超微細碳酸鈣的重量份為60-90份，所述二氧化鈦的重量份為5-10份。

上述鈣基鈦白粉的制備工藝，包括以下步驟：

1）將所述重量份的超微細碳酸鈣與軟水按1：3-5的比例混合均勻于1號預儲罐，將所述重量份的二氧化鈦與軟水按1：2-4的比例混合均勻于2號預儲罐，取1-2份的分散劑和2-3份的包膜劑一同與軟水按1：2-3的比例混合均勻于3號預儲罐；

2）將步驟1）中三個預儲罐中的同時加入低速攪拌的混合反應罐中，攪拌速度控制在5-10轉/分鐘，反應1-2小時，使顆粒表面羥基化；

3）將步驟2）所得溶液送入三級串聯高速磨機，采用PLC控制系統，控制反應高速磨機在55-68℃的溫度下，以4500-6600轉/分的轉速，研磨2±0.2小時，得鈣基鈦乳液；

4）將步驟3）所得鈣基鈦乳液送入熱氣流固化干燥罐，進行快速固化干燥，形成鈣基鈦白粉預制料；