改性钛白粉的制备方法、钛白粉、塑料制备方法及塑料与流程

本发明涉及钛白粉生产，具体涉及一种改性钛白粉的制备方法、钛白粉、塑料制备方法及塑料。

背景技术：

1、钛白粉(二氧化钛)是一种性能优异的白色颜料，其物理和化学性质稳定，被广泛应用在工业生产之中，包括应用于涂料、油墨、造纸、塑料橡胶等领域。加入钛白粉的塑料制品，不仅大大提高该塑料制品的耐热性、耐光性和耐候性等，更能改善塑料制品的机械性能和电性能，增加其使用年限。由于二氧化钛本身存在一些晶格缺陷，其表面上存在光活化点，对可见光紫外光谱段有轻微的吸收，使其具有一定的光化学活性。为了提高钛白粉的应用性能，一般会对钛白粉进行无机包膜和有机表面处理。无机包膜工艺已趋于成熟，现钛白粉包膜工艺的研究热点集中在有机表面处理领域。

2、在设计开发塑料专用钛白粉时，需要对有机表面处理工艺进行详细的优化和考察。一方面，在塑料加工过程中，需要经过200℃左右加工温度，该过程对有机处理剂的热稳定性提出了要求。如果高温下钛白粉表面有机物挥发或分解，或者与树脂官能团发生反应，那么塑料制品可能变黄变脆，性能降低。另一方面，有机处理工艺可以增加钛白粉表面与树脂体系的亲和性，大大改善钛白粉在塑料体系中的分散性，遮盖力，相容性等性能，使塑料具有更好的白度和力学性能。目前市面上同时满足这两方面的有机处理工艺相对较少。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本发明实施例提出一种塑料专用钛白粉的制备方法包括以下步骤：

2、利用若干种硅烷化合物制作复配有机处理剂；

3、通过湿法或干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，其中所述复配有机处理剂占所述钛白粉质量的0.3-0.5％。

4、在一些实施例中，利用若干种硅烷化合物制作复配有机处理剂，进一步包括：

5、利用甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种制作复配有机处理剂。

6、在一些实施例中，利用甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种制作复配有机处理剂，进一步包括：

7、当若干种所述硅烷化合物中包括辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种时，利用乙醇、异丙醇和/或乙酸乙酯制作溶剂，并将若干种所述硅烷化合物加入所述溶剂得到所述复配有机处理剂。

8、在一些实施例中，利用甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种制作复配有机处理剂，进一步包括：

9、当利用所述甲基三甲氧基硅烷制作复配有机处理剂时，利用乙醇、异丙醇和/或乙酸乙酯制作溶剂，将甲基三甲氧基硅加入所述溶剂中，并加入醋酸和水，将ph值调至3.5-5.5得到最终的溶液，得到所述复配有机处理剂。

10、在一些实施例中，通过湿法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，进一步包括：

11、将钛白粉与超纯水搅拌形成浆液，加入复配有机处理剂，继续搅拌过夜使反应完成，其中钛白粉浆液的质量分数是60％，过夜反应时间为10-15小时。

12、在一些实施例中，通过干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，进一步包括：

13、将钛白粉置于研磨机内，多次地将复配有机处理剂加入，每次加入后均搅拌研磨3分钟。

14、在一些实施例中，通过湿法或干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，其中所述复配有机处理剂占所述钛白粉质量的0.3-0.5％，进一步包括：

15、将所述钛白粉与所述复配有机处理剂混合反应完成后放入105℃烘箱以除去水分，再经研磨机粉碎和气流粉碎机进一步粉碎。

16、基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种改性钛白粉，所述改性钛白粉由上述任一项实施例所述的方法制备而成。

17、基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种塑料制备方法，包括以下步骤：

18、称取100-200克的pp树脂，将所述改性钛白粉加入pp树脂中；

19、将如权利要求8所述的改性钛白粉加入树脂并混合均匀，；

20、采用混油机震荡直至混合物不粘容器壁；

21、取混合物在预设温度和预设压力下注塑得到塑料，其中所述改性钛白粉用量为树脂质量的4-8％，其中预设温度设置为200℃，预设压力设置为80bar，保压时间设置为15s。

22、基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种塑料，所述塑料由上述任一项实施例所述的方法制备而成。

23、本发明具有以下有益技术效果之一：本发明提出的方案通过对塑料专用钛白粉进行有机处理，能够显著提高钛白粉在树脂体系中的分散性、相容性和稳定性，从而使得加入上述改性钛白粉的聚丙烯塑料具有较好的热稳定性和白度。

技术特征：

1.一种改性钛白粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用若干种硅烷化合物制作复配有机处理剂，进一步包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种制作复配有机处理剂，进一步包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或多种制作复配有机处理剂，进一步包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过湿法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，进一步包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，进一步包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过湿法或干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，其中所述复配有机处理剂占所述钛白粉质量的0.3-0.5％，进一步包括：

8.一种改性钛白粉，其特征在于，所述改性钛白粉由权利要求1-7任一项权利要求所述的方法制备而成。

9.一种塑料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种塑料，其特征在于，所述塑料由权利要求9所述的方法制备而成。

技术总结本发明公开了一种塑料专用钛白粉的制备方法，包括以下步骤：利用若干种硅烷化合物制作复配有机处理剂；通过湿法或干法制备方法，使钛白粉与所述复配有机处理剂反应得到改性钛白粉，其中所述复配有机处理剂占所述钛白粉质量的0.3‑0.5％。本发明还公开了一种钛白粉、塑料制备方法及塑料。本发明提出的方案通过对钛白粉进行有机处理，能够显著提高钛白粉在塑料中的分散性、相容性和稳定性，从而使得加入上述改性钛白粉的塑料具有较好的热稳定性和白度。技术研发人员：胥金秀,解莉花,王小慧,胡一杰受保护的技术使用者：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5