專利名稱：油性涂料用鈦白粉有機(jī)包膜技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鈦白粉的有機(jī)表面改性方法，更具體說(shuō)對(duì)鈦白粉進(jìn)行有機(jī)包裹，從而 提高其在油性涂料生產(chǎn)體系中的加工方便性(主要是磨漿分散時(shí)間)和儲(chǔ)存安定性(主要 是顏料返粗程度)的方法。
背景技術(shù)：
鈦白粉作為一種被廣泛使用的高檔白色顏料，使用者除了對(duì)二氧化鈦含量、PH值、 電阻率、粒徑大小、水分、金紅石含量等理化指標(biāo)以及對(duì)耐候性、消色力、白度、遮蓋力、亮度 等顏料性能指標(biāo)有具體而嚴(yán)格的要求外，更把后續(xù)加工性能當(dāng)做鈦白粉質(zhì)量好壞的主要評(píng) 價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在油性涂料的具體生產(chǎn)中，鈦白粉的理化指標(biāo)和顏料是作為基礎(chǔ)門檻。在滿足這 個(gè)基礎(chǔ)門檻后，油性涂料制造商主要考察加工性能指標(biāo)，主要是磨漿分散時(shí)間。因?yàn)槟{分 散工序是油性涂料制造工藝的關(guān)鍵瓶頸工序，也是耗時(shí)最長(zhǎng)的工序，磨漿時(shí)間的長(zhǎng)短直接 決定著油性涂料制造商的生產(chǎn)效率。要想達(dá)到優(yōu)異的加工性能，必須對(duì)鈦白粉進(jìn)行有機(jī)包 膜處理。通常的有機(jī)包膜主要采用NPG(新戊二醇)、聚乙二醇、TMP(三羥甲基丙烷)、 TME(三羥甲基乙烷)等各種帶羥基或水解后產(chǎn)生羥基的醇類或烷類有機(jī)物。但這些有機(jī)物 都不同程度存在易氣泡、不耐高溫，容易黃變，加工性能(主要磨漿時(shí)間)和儲(chǔ)存性能(主 要是顏料返粗程度)差等問(wèn)題，用其處理后的鈦白粉無(wú)法用于生產(chǎn)高檔油性涂料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提出采用一種特殊的有機(jī)硅材料，對(duì)鈦白粉進(jìn)行有機(jī)包膜處理，得到具 有高分散穩(wěn)定性的鈦白粉的方法。
具體實(shí)施例方式我們通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的1.將適量的工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的處理槽中，開動(dòng)攪拌。2.將計(jì)量的特殊的有機(jī)硅材料加入到處理槽中。3.緩慢添加計(jì)量的鈦白粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型 鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理20-30分鐘；4.將鈦白粉漿料進(jìn)行烘干，再進(jìn)行氣流粉碎，制得所需的鈦白粉產(chǎn)品。其中所述的特殊有機(jī)硅材料為粘度為l_50cst的，含有氨基、甲基丙烯酰氧基、烷 基的三甲氧基或三乙氧基硅烷的一種或幾種的硅烷復(fù)配物。其分子結(jié)構(gòu)為1、烷基硅烷偶聯(lián)劑
CnH2n+1 Si (OC2H5) 3 或 CnH 2n+1Si (OCH3) 3η = 1-102、甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑
CH2CH (CH3) C (0) 0 CnH2n+1 Si (OC2H5) 3 或 CH2CH (CH3) C (0) 0 CnH 2n+1 Si (OCH3) 3n = 1-53、氨基硅烷偶聯(lián)劑NH2C η H 2η+1 Si (OC2H5) 3 或 NH2CnH 2n+1Si (OCH3) 3 或NH2CH2CH2NH2CnH 2n+1 Si (OC2H5) 3 或 NH2CH2CH2NH2CnH 2n+1Si (OCH3) 3n = 1-5實(shí)施例1
取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng) 攪拌，緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白 粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小 型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品。實(shí)施例2取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入2克三羥甲基丙烷(TMP)，攪拌至三羥甲基丙烷完全溶解，再緩慢加入200克的鈦白 粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘； 將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得 所需的鈦白粉樣品。實(shí)施例3取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入2克粘度為l_50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已 經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110 度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉 樣品。實(shí)施例4取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入2克粘度為l_50cst的氨基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已 經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110 度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉 樣品。實(shí)施例5取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入2克粘度為l_50cst的甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉 (鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦 白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需 的鈦白粉樣品。實(shí)施例6取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入1克粘度為l-50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑和1克粘度為l-50cst的氨基硅烷偶聯(lián)劑， 再緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)， 進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品。實(shí)施例7取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪拌，加入1克粘度為l-50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑和1克粘度為l-50cst的甲基丙烯酰氧基 硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅 石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦 白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品。實(shí)施例8取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入1克粘度為l-50cst的氨基硅烷偶聯(lián)劑和1克粘度為l-50cst的甲基丙烯酰氧基 硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉(鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅 石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦 白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品。實(shí)施例9取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入1克粘度為l-50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑和0. 5克粘度為l-50cst的氨基硅烷偶聯(lián) 劑以及0. 5克粘度為l_50cst的甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉 (鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦 白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需 的鈦白粉樣品。實(shí)施例10取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入0. 5克粘度為l-50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑和1克粘度為l_50cst的氨基硅烷偶聯(lián) 劑以及0. 5克粘度為l_50cst的甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉 (鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦 白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需 的鈦白粉樣品。實(shí)施例11取100毫升工業(yè)乙醇加入到帶有高速攪拌裝置的1000毫升的玻璃燒杯中，開動(dòng)攪 拌，加入0. 5克粘度為l-50cst的烷基硅烷偶聯(lián)劑和0. 5克粘度為l-50cst的氨基硅烷偶 聯(lián)劑以及1克粘度為l_50cst的甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑，再緩慢加入200克的鈦白粉 (鈦白粉為已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉)，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦 白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需 的鈦白粉樣品。性能檢測(cè)把制得的鈦白粉分別按下述配方進(jìn)行混合，合成脂肪酸樹脂I :100克鈦白粉100克1、分散性能檢測(cè)
在高速攪拌機(jī)下將按上述配方配制的鈦白粉與樹脂進(jìn)行高速攪拌(3000轉(zhuǎn)/ 分)30_120分鐘后，測(cè)刮板細(xì)度，以檢測(cè)鈦白粉在樹脂中的分散難易程度。檢測(cè)結(jié)果如下 2、耐溫性檢測(cè)將制得的鈦白粉和數(shù)值的混合物，在120、140、160、180、200、220溫度下分別烘烤 5分鐘，觀察其色調(diào)變化，記錄其開始變色失光的溫度。 由上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明的有機(jī)處理方法對(duì)鈦白粉進(jìn)行表面有機(jī) 包膜，能夠顯著提高鈦白粉在樹脂中的分散性能(縮短鈦白粉在樹脂中的磨漿時(shí)間)和改 善鈦白粉在油性涂料使用中的耐溫性。
權(quán)利要求
一種提高鈦白粉在油性涂料中的分散性和耐溫性的有機(jī)表面處理方法，其特征是先將適量粘度的特殊有機(jī)硅材料加入到適量工業(yè)乙醇中，再加入已經(jīng)經(jīng)過(guò)硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦白粉，進(jìn)行打漿處理30分鐘；將鈦白粉在110度的烘箱中烘烤4小時(shí)，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，制得所需的鈦白粉。
2.如權(quán)利1所述的一種提高鈦白粉在油性涂料中的分散性和耐溫性的有機(jī)表面處理 方法，其特征是有機(jī)硅材料為含有氨基、甲基丙烯酰氧基、烷基的三甲氧基或三乙氧基硅烷 的一種或幾種的硅烷復(fù)配物。有機(jī)硅材料的分子式分別為烷基硅烷偶聯(lián)劑CnH 2n+l Si(0C2H5)3 或 CnH 2n+lSi(0CH3)3n = 1-10甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑CH2CH(CH3)C(0)0CnH2n+l Si(0C2H5)3 或 CH2CH(CH3)C(0)0 CnH 2n+l Si(0CH3)3n =1-5氨基硅烷偶聯(lián)劑NH2CnH 2n+lSi(0C2H5)3 或 NH2CnH 2n+lSi(0CH3)3 或 NH2CH2CH2NH2CnH 2n+lSi(0C2H5)3 或 NH2CH2CH2NH2CnH 2n+lSi(0CH3)3n = 1-5 有機(jī)硅材料的用量為0. 5-1. 5%。
3.如權(quán)利1所述的一種提高鈦白粉應(yīng)用性能的有機(jī)表面處理方法，其特征是進(jìn)行有機(jī) 表面處理的鈦白粉是未經(jīng)任何有機(jī)處理但已經(jīng)進(jìn)行了硅鋁無(wú)機(jī)包膜的硫酸法金紅石型鈦 白粉。
全文摘要
本發(fā)明是一種針對(duì)提高鈦白粉在油性樹脂中分散速度和穩(wěn)定性的有機(jī)表面處理方法，其特征是使用一種或多種有機(jī)硅材料復(fù)配物，通過(guò)濕法(以工業(yè)乙醇為稀釋劑，將有機(jī)硅材料與鈦白粉進(jìn)行混合)或干法(利用雷蒙磨或氣流粉碎機(jī))等粉碎設(shè)備作用于鈦白粉粒子，對(duì)鈦白粉進(jìn)行表面改性處理。能夠顯著提高鈦白粉在油性樹脂中的分散速度和分散穩(wěn)定性，改善鈦白粉在油性涂料中的耐溫性能。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、制作方便、反應(yīng)條件溫和，無(wú)環(huán)境污染、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09C1/36GK101864200SQ201010208549
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者涂軍 申請(qǐng)人:涂軍