[发明专利]一种干法制备硅处理钛白粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于化妆品彩妆技术领域，尤其是涉及一种干法制备硅处理钛 白粉的方法。

背景技术

钛白粉，学名二氧化钛(TiO₂)，是一种无机白色颜料，具有优异的光 散射能力、高消色力和遮盖力等性能，广泛应用于涂料、油漆、塑料、造纸、 化妆品及医药工业中。但是，二氧化钛也存在着与生俱来的缺陷：一是光化 学活性不稳定，在日光照射下，其晶格上的氧离子会失去两个电子变为氧原 子，而此新生态氧原子具有极强的活性，会造成涂膜中有机物质氧化，使高 分子有机物发生断裂、降解，最终使涂膜粉化、失光、泛黄变色，导致耐候 性降低；二、晶格缺陷，其粒子表面存在许多光活化点，在微量杂质存在的 情况下会引发自由基键反应，从而破坏涂膜等有机介质；三，二氧化钛本身 是亲水性物质，在有机介质中分散性差，会造成涂料浮色、絮凝沉淀、发花 等现象，对其应用造成很大困难。综上所述，必须通过表面处理改善其粒子 的表面化学性质，提高其应用性能。

目前，对于粉体材料的表面改性方法还没有十分明确的分类方法。如果 按照处理过程中改性剂和颗粒存在状态来分类的话，可以分为干法改性、湿 法改性和气相法改性三类。

湿法改性是指在一定浓度的改性剂水溶液或有机溶液中，一定的温度和 搅拌分散条件下，通过粉体表面的物理或化学作用使改性剂分子吸附于粉体 颗粒表面，达到对其表面表面改性处理的方法。该法改性完全，效果好且稳 定。但是采用此方法改性后的粉体若要在干态下使用，就需要进行干燥处理， 工艺复杂，成本较高。

气相法改性是指将改性剂汽化后与固体颗粒表面接触，在其表面发生化 学反应或物理结合，从而吸附在表面，达到对颗粒表面改性处理的方法。由 于此法中要将改性剂汽化，一般局限于一些分子量低、沸点低的改性剂。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种干法制备硅处理钛白粉的方法，该方法 简单灵活，适应面广，工艺简单，成本低，改性后可直接得到产品，易于连 续化以及自动化。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种干法制备硅处理钛白粉的方法，包括如下制备步骤，

1)向搅拌罐中投入占总投料质量94％～97％的二氧化钛；

2)搅拌罐内维持真空0.03～0.07MPa，搅拌速度100～300rpm，粉碎速度 300～800rpm，缓慢喷入三乙氧基辛基硅烷，耗时为5～10分钟，所述三乙氧 基辛基硅烷占总投料质量的3％～6％；

3)喷入三乙氧基辛基硅烷完毕后，搅拌罐内维持真空0.03～0.07MPa， 搅拌速度100～300rpm，粉碎速度300～800rpm，继续搅拌3～10分钟；

4)变换搅拌罐内的操作环境，真空0.03～0.07MPa，搅拌速度300～600rpm， 粉碎速度300～800rpm，搅拌10～30分钟；

5)停止搅拌，开盖取样检测，粉体悬浮在水中2小时不下沉，pH值处 于5～9时，判定合格，进行除味处理，即得到硅处理钛白粉。

优选的，所述步骤5)中，在变换搅拌罐内的操作环境之前，先停止搅 拌，打开混粉机上盖，刮壁。

优选的，所述步骤6)中，除味处理中，搅拌罐内的温度为90～120℃， 真空0.03～0.07MPa，搅拌速度100～300rpm，粉碎速度300～800rpm，除味1～3 小时后，降温至室温，得到所述硅处理钛白粉。

优选的，所述步骤2)中，搅拌罐内维持真空0.065MPa，搅拌速度120rpm， 粉碎速度300rpm，缓慢喷入三乙氧基辛基硅烷，耗时为5分钟。

优选的，所述步骤3)中，搅拌罐内维持真空0.065MPa，搅拌速度300rpm， 粉碎速度300rpm，继续搅拌5分钟。

本发明还提供了如上所述的干法制备硅处理钛白粉的方法制备的钛白 粉在涂料、油墨、化妆品领域的应用。

相对于现有技术，本发明所述的干法制备硅处理钛白粉的方法，具有以 下优势：本发明是将二氧化钛直接置于表面改性设备中分散，然后通过喷洒 改性剂，在一定温度和搅拌分散条件下使颗粒表面通过化学键结合改性剂分 子，达到对粉体颗粒表面改性处理的方法。本发明具有流程短、操作简便、 工艺简单、成本低、产品质量稳定等优点，且易于连续化、自动化生产。

附图说明