[发明专利]一种钛白复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及钛白料浆和钛白粉制备领域，具体而言，涉及一种钛白复合材料及其制备方法。所述的钛白复合材料主要由膦羧酸类化合物和具有包覆层的二氧化钛材料制得；所述膦羧酸类化合物具有如通式(I)或(Ⅱ)所示的结构：该钛白复合材料具有优异的分散性能，不需要借助外力即可快速分散在水中；并且，该钛白复合材料还具有较优热储存稳定性，以及色相、遮盖力和光泽度等应用性能。

技术领域

本发明涉及钛白料浆和钛白粉制备领域，具体而言，涉及一种钛白复合材料及其制备方法。

背景技术

涂料企业在做钛白料浆时，一般通过TiO₂干粉直接高搅打浆的方式制备钛白料浆，但是钛白料浆并非马上就可以用完，故在其储存时，为了保持料浆的分散性，需要不断的进行搅拌。

同时，钛白粉厂家为了节省成本和迎合下游涂料企业对钛白料浆的需求，会选择将钛白粉的半成品滤饼加分散剂进行打浆，并制作成钛白料浆，通过罐车输送到下游企业。但是，这种钛白料浆也存在着同样的问题，如分散性能不佳，易分层，储存稳定性较差等。即使运输到客户处，同样需要不停的进行搅拌。并且，在涂料配方使用时，往往由于分散性不佳，而出现涂料光泽度降低，粘度增加等问题。这些都极大的增加了制造成本，浪费资源。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钛白复合材料，该钛白复合材料具有优异的分散性能，不需要借助外力即可快速分散在水中；并且，该钛白复合材料还具有较优热储存稳定性，以及色相、遮盖力和光泽度等应用性能。

本发明的第二目的在于提供一种所述的钛白复合材料的制备方法，通过采用膦羧酸类化合物作为有机表面处理剂修饰在具有特定包覆层的二氧化钛材料表面，分子中的膦酸基牢牢吸附在TiO₂表面，羧酸根离子减少颗粒之间的团聚，使制备得到的钛白复合材料具有快速分散，分散稳定性好和热储存稳定性好等优点。同时，该制备方法具有简单易行、条件温和，易批量化生产等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种钛白复合材料，所述钛白复合材料主要由膦羧酸类化合物和具有包覆层的二氧化钛材料制得；

其中，所述膦羧酸类化合物具有如通式(I)或(Ⅱ)所示的结构：

其中，在通式(I)中，R₁和R₂各自独立地选自氢、未取代的烷基、取代的烷基、羟基、羧基和膦酸基中的至少一种，所述取代的烷基的取代基选自羟基、羧基和膦酸基中的至少一种；

在通式(I)中，R₃选自未取代或取代的亚烷基，所述取代的亚烷基的取代基选自羟基、羧基和膦酸基中的至少一种；

在通式(Ⅱ)中，R₄选自氢、未取代或取代的烷基中的一种，所述取代的烷基的取代基选自羟基、羧基和膦酸基中的至少一种；

在R₁、R₂、R₃和R₄中，所述烷基各自独立地选自C₁～C₆的直链烷基或支链烷基。

本发明提供的钛白复合材料，膦羧酸类化合物作为一种有机表面处理剂修饰在二氧化钛表面，该钛白复合材料具有优异的分散性能，不需要借助外力即可快速分散在水中；并且，该钛白复合材料还具有较优热储存稳定性，以及色相、遮盖力和光泽度等应用性能。