CN101280128B - 锐钛型钛白浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锐钛型钛白浆，包括的组分及各组分的质量百分比为：65～70％的锐钛型钛白粉、1～2％的分散剂、0.1～0.3％的消泡剂、22.7～33.9％的水及1～5％的无机盐类分散调节剂，无机盐类分散调节剂为钙、镁的碳酸盐或硅酸盐中的一种或多种。本发明还涉及所述锐钛型钛白浆的制备方法，包括如下步骤：分散前准备，将分散剂、消泡剂和水加入搅拌釜中，低速搅拌；低速分散，低速搅拌的同时，向搅拌釜中加入无机盐类分散调节剂，搅拌均匀后再加入锐钛型钛白粉；高速分散；砂磨；后续处理。本发明通过添加无机盐类分散调节剂，可在不改变传统钛白浆生产工艺的情况下，采用原有工艺及设备，生产出钛白颜料含量达65～70％且低粘度的锐钛型水分散浆。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种用于涂料的锐钛型钛白浆及其制备方法。
背景技术
锐钛型钛白浆是锐钛型钛白粉的水分散体系，既可作为水性乳胶涂料(即乳胶漆)的一种调配色原料，也可作为制备水性乳胶涂料的一种原料。水性乳胶涂料因其环保性及低成本和不逊于溶剂型涂料的性能，已经广泛用于建筑物的内外墙装饰。水性乳胶涂料要具有良好的遮盖力，就必须在配方里加入一定量的钛白粉。目前钛白粉主要包括两大类：锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉，其中金红石型钛白粉具有极佳的耐酸碱、耐候、耐溶剂性，以及优异的遮盖性能，但价格较贵，往往用于外墙涂料；锐钛型钛白粉的遮盖力等性能虽然逊于金红石型钛白粉，但价格便宜，往往用于内墙涂料。
为了满足市场对涂料颜色多样化、个性化的需求，目前乳胶漆调色中已开始大量使用水性色浆，所用颜料包括无机颜料(如氧化铁红、铁黄)以及各种有机颜料(如酞菁蓝、有机红、有机黄等)。白色色浆虽然用量不大，但在调浅色漆时往往不可或缺，因此作为一套完整的色浆体系，必然包括白色色浆。白色色浆通常选用钛白粉作为原料，包括金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉。与本发明接近的现有技术为水性钛白颜料浆的制备。现有技术生产的钛白颜料浆绝大部分都是采用经过表面处理的金红石型钛白来制备；比如申请号为03108738，名称为“一种疏水性钛白水性色浆”的中国专利申请中，公开了一种制备疏水性钛白浆的方法，此方法制备的钛白浆是金红石型钛白浆。一直以来，由于锐钛型钛白在水中分散性较差，其水分散颜料浆的颜料质量百分比往往小于60％，当颜料的质量百分比高于60％时，分散浆粘度过高，颜料不能得到良好地稳定分散。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锐钛型钛白浆以及其制备方法，其能制备出颜料质量百分比不低于65％且粘度低的锐钛型钛白浆。
为解决上述锐钛型钛白浆的技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种锐钛型钛白浆，包括锐钛型钛白粉、质量百分比为1～2％的分散剂、质量百分比为0.1～0.3％的消泡剂和质量百分比为22.7～33.9％的水以及质量百分比为1～5％的无机盐类分散调节剂，所述无机盐类分散调节剂为钙、镁的碳酸盐或硅酸盐中的一种或者多种，且所述锐钛型钛白粉所占的质量百分比为65～70％。
所述无机盐类分散调节剂为规格为400～1500目的粉末。
所述无机盐类分散调节剂的pH值在8～10之间。
为解决上述锐钛型钛白浆的制备方法的技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种锐钛型钛白浆的制备方法，包括如下步骤：
S1)：分散前准备，即将所述质量百分比的分散剂、消泡剂和水加入搅拌釜中之后，开动搅拌机低速搅拌；
S2)：低速分散，即在低速搅拌的同时，向搅拌釜中缓慢加入无机盐类分散调节剂，搅拌均匀后再缓慢加入所述质量百分比的锐钛型钛白粉；
S3)：高速分散，即将搅拌速度调高进行高速分散，将锐钛型钛白粉分散均匀形成锐钛型钛白浆；
S4)：砂磨，即将高速分散后形成的锐钛型钛白浆在砂磨机中进行砂磨处理；
S5)：后续处理，将经过砂磨处理的锐钛型钛白浆进行过滤，进行低速消泡后罐装。
优选的技术方案中，所述无机盐类分散调节剂为规格为400～1500目的粉末。
优选的技术方案中，所述无机盐类分散调节剂的pH值在8～10之间。
采用本发明技术方案的锐钛型钛白浆的制备方法，与现有技术对比的有益效果在于：
由于添加了无机盐类分散调节剂，可以在不改变传统钛白浆生产工艺的情况下，采用原有工艺及设备，生产出钛白颜料含量大于65％且低粘度的锐钛型水分散浆，具有明显的社会效益和经济效益。
由于无机盐类分散调节剂为钙、镁的碳酸盐或硅酸盐中的一种或者多种，原料来源广泛，原料成本低。
由于无机盐类分散调节剂为规格为400～1500目的粉末，可以进一步保证分散效果。
由于无机盐类分散调节剂的pH值在8～10之间，可以调整锐钛型钛白浆的PH值，使得分散效果更好。
由于无机盐类分散调节剂在锐钛型钛白浆中所占的质量百分比为1～5％，在保证分散效果的同时，不会增加过多的原料成本，也不会使得锐钛型钛白浆所含其它物质过多而影响质量。
具体实施方式
具体实施方式一
本具体实施方式提供的锐钛型钛白浆的制备方法，拟制备出颜料质量百分比在65～70％之间，且粘度较低的锐钛型钛白浆。
本发明所制备的锐钛型钛白浆的生产配方如下：
本发明配方中所提及的聚丙烯酸盐类分散剂，在本具体实时方式中采用的是聚丙烯酸钠，其有效成份的质量百分比为38-43％，是一种高效低成本的颜填 料分散剂，对水性涂料的颜填料具有良好的分散稳定作用。
本发明配方中的锐钛型钛白粉为非表面处理的，用于涂料的锐钛型钛白粉，其技术指标符合GB/T 1706-2006标准。
本发明配方中所提及的无机盐类分散调节剂，主要成份是钙、镁的碳酸盐或硅酸盐中的一种或者多种。一般为白色粉末，不溶或微溶于水。规格为400～1500目，pH值为8至10之间。无机盐类分散调节剂对于锐钛型钛白粉具有良好的辅助分散效果，且能显著降低锐钛型钛白浆的粘度。
本发明配方中所提及的消泡剂，为矿物油类非离子型消泡剂，呈琥珀色的乳状液，具有良好的消泡和抑泡作用。
本具体实施方式提供的锐钛型钛白浆的制备方法包括如下步骤：
分散前准备：把将1.5公斤作为聚丙烯酸盐类分散剂的聚丙烯酸钠、0.1公斤的消泡剂以及27.3公斤水加入搅拌釜中，然后开动搅拌机低速搅拌。
低速分散：在低速搅拌的同时，缓慢加入3公斤作为无机盐类分散调节剂的碳酸钙粉末，搅拌均匀后，再缓慢加入68公斤的锐钛型钛白粉。搅拌机的转速以能将原料分散均匀为宜，不能太高，否则会产生大量气泡，影响到锐钛型钛白浆的状态及使用效果。低速搅拌12分钟之后，原料初步分散均匀。
高速分散：将搅拌转速提高到每分钟1500转以上进行高速搅拌，高速搅拌的时间为30分钟。
砂磨：经过高速搅拌之后的形成的锐钛型钛白浆料已经混合均匀，再将所述锐钛型钛白浆料倒入砂磨机中进行砂磨处理，使其细度达到20微米以下。
后续处理：包括将经过砂磨的浆料过滤，然后加入0.1公斤的消泡剂进行低速消泡，消泡完成后即可罐装。
具体实施方式二
本具体实施方式与具体实施方式一的配方及制备方法所包括的步骤基本相同，不同之处在于：
本具体实施方式中在分散前准备的步骤中，所添加的聚丙烯酸钠为1公斤，消泡剂为0.05公斤，水为24.7公斤。在低速分散步骤中加入的无机盐类分散调节剂为5公斤，包括3公斤的硅酸钙粉末和2公斤的碳酸镁粉末。加入的锐钛型钛白粉为70公斤。低速分散的时间为15分钟。在后续处理步骤中加入的消泡剂为0.25公斤。
具体实施方式三
本具体实施方式与具体实施方式一的配方及制备方法所包括的步骤基本相同，不同之处在于：
本具体实施方式中在分散前准备的步骤中，所添加的聚丙烯酸钠为2公斤，消泡剂为0.2公斤，水为28.7公斤。在低速分散步骤中加入的无机盐类分散调节剂为4公斤，包括1公斤的碳酸钙粉末和3公斤的硅酸镁粉末。加入的锐钛型钛白粉为65公斤。低速分散的时间为10分钟。在后续处理步骤中加入的消泡剂为0.1公斤。
具体实施方式四
本具体实施方式与具体实施方式一的配方及制备方法所包括的步骤基本相同，不同之处在于：
本具体实施方式中在分散前准备的步骤中，所添加的聚丙烯酸钠为1.8公斤，消泡剂为0.25公斤，水为30公斤。在低速分散步骤中加入的无机盐类分散调节剂为1公斤硅酸镁粉末。加入的锐钛型钛白粉为66.9公斤。低速分散的时间为14分钟。在后续处理步骤中加入的消泡剂为0.05公斤。
本发明所制备的锐钛型钛白浆，其所含的锐钛型钛白粉的质量百分比不低于65％，而且粘度较低，既可作为水性乳胶涂料的一种调配色原料，也可作为水性乳胶涂料制备过程的一种原料。应用方式为直接添加，用量根据实际需要确定。
本发明的优点主要在于：在不改变传统钛白浆生产工艺的情况下，采用原有工艺及设备，只需加入一定量的无机盐类分散调节剂，就可提高锐钛型水分散浆的钛白颜料含量，从而降低了整体生产成本，提高了生产效率，具有明显的社会效益和经济效益。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.锐钛型钛白浆，包括锐钛型钛白粉、质量百分比为1～2％的分散剂、质量百分比为0.1～0.3％的消泡剂和质量百分比为22.7～33.9％的水，其特征在于，所述锐钛型钛白浆还包括质量百分比为1～5％的无机盐类分散调节剂，所述无机盐类分散调节剂为钙、镁的碳酸盐或硅酸盐中的一种或者多种，且所述锐钛型钛白粉所占的质量百分比为65～70％。
2.如权利要求1所述的锐钛型钛白浆，其特征在于，所述无机盐类分散调节剂为规格为400～1500目的粉末。
3.如权利要求1所述的锐钛型钛白浆，其特征在于，所述无机盐类分散调节剂的pH值在8.5～9.5之间。
4.如权利要求1所述的锐钛型钛白浆的制备方法，包括如下步骤：
S1)：分散前准备，即将所述质量百分比的分散剂、消泡剂和水加入搅拌釜中之后，开动搅拌机低速搅拌；
S2)：低速分散，即在低速搅拌的同时，向搅拌釜中缓慢加入无机盐类分散调节剂，搅拌均匀后再缓慢加入所述质量百分比的锐钛型钛白粉；
S3)：高速分散，即将搅拌速度调高进行高速分散，将锐钛型钛白粉分散均匀形成锐钛型钛白浆；
S4)：砂磨，即将高速分散后形成的锐钛型钛白浆在砂磨机中进行砂磨处理；
S5)：后续处理，将经过砂磨处理的锐钛型钛白浆进行过滤，进行低速消泡后罐装。
5.如权利要求4所述的锐钛型钛白浆的制备方法，其特征在于，所述无机盐类分散调节剂为规格为400～1500目的粉末。
6.如权利要求4所述的锐钛型钛白浆的制备方法，其特征在于，所述无机盐类分散调节剂的pH值在8～10之间。
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