[發明專利]一種包膜銳鈦型鈦白粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202210677173.1
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN114891370B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 張木彬
• 申請（專利權）人: 衡水澳德彩建筑裝飾材料有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/04;C09C3/10
• 代理公司: 深圳天融專利代理事務所(普通合伙) 44628
• 代理人: 杜英

本發明提出了一種包膜銳鈦型鈦白粉及其制備方法，將鈦酸四丁酯溶膠凝膠反應，煅燒得到銳鈦型鈦白納米粉后，表面包覆一層聚多巴胺層改性后，與助劑球磨反應，制得包膜銳鈦型鈦白粉。本發明制得的包膜銳鈦型鈦白粉白度更高，吸油量小，遮蓋力更好，分散性更好，細度較細，因此，具有很好的應用前景，加入水中能很好的分散均勻，不會發生團聚，從而加入水基砂漿后，不會影響砂漿的性能，能很好的分散均勻，同時，包膜銳鈦型鈦白粉還能改善砂漿、材料等的耐候性、穩定性等。

技術領域

本發明涉及鈦白粉技術領域，具體涉及一種包膜銳鈦型鈦白粉及其制備方法。

背景技術

銳鈦型鈦白粉，化學名稱二氧化鈦，分子式TiO₂，分子量79.88。白色粉末，相對密度3.84。熔點1560℃。吸水性O.02％。高溫(700℃)加熱轉化為金紅石型晶體。熔點約1800℃。折射率2.55。平均粒徑0.15-0.23um。莫氏硬度5-6。化學性質穩定，耐光、耐熱、耐稀酸、耐稀堿。具有很強的著色力(遮蓋力)和分散力。耐久性不如金紅石型鈦白粉，耐光性較差，與樹脂配合后膠層易粉化。溫度高于400℃明顯呈黃色。不溶于水、有機酸和亙昏無機酸，溶于濃硫酸、堿和氫氟酸。無毒，空氣中最高容許濃度10mg/m³。銳鈦型(A型)鈦白粉密度3.84g/cm³，折射率2.55。A型鈦白粉耐光性差，不耐風化，但白度較好。近年來發現納米級超微細二氧化鈦(通常為10-50nm)具有半導體性質，并且具有高穩定性、高透明性、高活性和高分散性，無毒性和顏色效應。

但是銳鈦型鈦白粉由于表面沒有親水基團，因此，該鈦白粉很難溶于水，從而不很很好的在水基砂漿中進行分散均勻，一定程度上會影響水基砂漿及材料的性能。因此，需要開發一種親水性包膜銳鈦型鈦白粉以滿足市場需求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種包膜銳鈦型鈦白粉及其制備方法，制得的包膜銳鈦型鈦白粉白度更高，吸油量小，遮蓋力更好，分散性更好，細度較細，因此，具有很好的應用前景。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種包膜銳鈦型鈦白粉的制備方法，將鈦酸四丁酯溶膠凝膠反應，煅燒得到銳鈦型鈦白納米粉后，表面包覆一層聚多巴胺層改性后，與助劑球磨反應，制得包膜銳鈦型鈦白粉。

作為本發明的進一步改進，包括以下步驟：

S1.將鈦酸四丁酯溶于乙醇水溶液中，加熱蒸發溶劑，得到溶膠；然后提高溫度，降低真空度，形成干凝膠，取出，點燃干凝膠，研細，煅燒，得到銳鈦型鈦白納米粉；

S2.將步驟S1制得的銳鈦型鈦白納米粉分散在水中，加入多巴胺鹽酸鹽和催化劑，加熱反應，離心，得到聚多巴胺包覆的銳鈦型鈦白納米粉；

S3.將步驟S2制得的聚多巴胺包覆的銳鈦型鈦白納米粉和助劑混合均勻，球磨反應，得到包膜銳鈦型鈦白粉。

作為本發明的進一步改進，步驟S1中所述乙醇水溶液中乙醇含量為50-70wt％；所述加熱蒸發溶劑的溫度為65-75℃，所述提高溫度至120-150℃，降低真空度至0.01-0.1MPa，所述煅燒溫度為650-900℃，時間為2-4h。

作為本發明的進一步改進，步驟S2中所述銳鈦型鈦白納米粉、多巴胺鹽酸鹽和催化劑的質量比為100：25-35:2-5。

作為本發明的進一步改進，步驟S2中所述加熱反應溫度為35-45℃，時間為3-5h；所述催化劑為pH＝5.5-6.5的Tric-HCl溶液。

作為本發明的進一步改進，步驟S3中所述助劑為多元醇，選自乙二醇、丙三醇、山梨醇、異丙醇、季戊四醇、丙二醇中的至少一種。

作為本發明的進一步改進，步驟S3中所述聚多巴胺包覆的銳鈦型鈦白納米粉和助劑的質量比為10:2-5。