本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種提高鈦白粉分散性的方法。

背景技術(shù)：

鈦白粉的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，折射率高、不透明度高、遮蓋力高、白度好，且無毒害，被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油墨、化妝品等領(lǐng)域。這些優(yōu)異性能得以展示的先決條件是其分散性好。只有分散性好的鈦白粉，在應(yīng)用過程中才能表現(xiàn)出高的著色力、遮蓋力、光澤度及耐候性等優(yōu)異性能。因此，鈦白粉的分散性是決定應(yīng)用性能的關(guān)鍵因素之一。

目前，提高鈦白粉分散性的工藝技術(shù)有兩種，一是，通過在氣流粉碎時(shí)加入有機(jī)處理劑(如有機(jī)硅乳液或TMP)包裹在顆粒表面，通過靜電作用或空間位阻作用增強(qiáng)鈦白粉的分散性穩(wěn)定性，蒸汽壓力為0.8-1.5MPa；二是，在鈦白粉的使用過程中，通過分散設(shè)備提高其分散性，如高速分散機(jī)、超聲分散儀、砂磨機(jī)等，這種方法能耗高，成本高，廠家一般不愿意選用。采用第一種方法時(shí)，鈦白粉與有機(jī)處理劑在氣流粉碎機(jī)中不能充分混合均勻，破碎后未包覆有機(jī)處理劑的鈦白粉顆粒小，表面能高，又將團(tuán)聚在一起，影響分散性。因此，急需一種能夠充分混勻鈦白粉與有機(jī)處理劑從而提高鈦白粉的分散性的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決采用現(xiàn)有技術(shù)處理的鈦白粉分散性較差的問題，提供一種提高鈦白粉分散性的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種提高鈦白粉分散性的方法，其中，該方法包括：在分散劑的存在下，將鈦白粉進(jìn)行至少兩次氣流粉碎。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明采用兩次氣流粉碎來提高鈦白粉的分散性，通過兩次氣流粉碎使分散劑與鈦白粉混合包裹更加均勻，從而提高鈦白粉的分散性，進(jìn)而提高鈦白粉的應(yīng)用性能，如遮蓋力、光澤度等。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種提高鈦白粉分散性的方法，其中，該方法包括：在分散劑的存在下，將鈦白粉進(jìn)行至少兩次氣流粉碎。

本發(fā)明中，對(duì)每次氣流粉碎的蒸汽壓力沒有特別的限定，只要能使分散劑均勻的包裹在鈦白粉顆粒的表面即可，例如，可以為0.5-3MPa，各次氣流粉碎間的蒸汽壓力可以相同或不同。優(yōu)選情況下，將鈦白粉進(jìn)行兩次氣流粉碎并控制第一次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.7-3MPa，第二次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.5-2MPa。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一次氣流粉碎的蒸汽壓力為1-2.5MPa，所述第二次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.8-1.5MPa。本發(fā)明涉及的壓力均為表壓。

本發(fā)明中，第一次氣流粉碎和第二次氣流粉碎的蒸汽壓力可以有一定的差值，優(yōu)選情況下，第一次氣流粉碎的蒸汽壓力比第二次氣流粉碎的蒸汽壓力高至少0.5MPa(優(yōu)選0.5-1MPa)?？刂频谝淮螝饬鞣鬯楹偷诙螝饬鞣鬯榈恼羝麎毫Σ钪翟谏鲜龇秶鷥?nèi)，可以使第二次氣流粉碎后的分散劑和鈦白粉混合包裹更加均勻，從而增強(qiáng)鈦白粉的分散性，進(jìn)而提高產(chǎn)品的應(yīng)用性能。

本發(fā)明中，對(duì)第一次氣流粉碎中的蒸汽的用量沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇。優(yōu)選情況下，在所述第一次氣流粉碎中，所使用的蒸汽與所述鈦白粉的重量比為0.5-4.5：1，優(yōu)選為1-3.5：1。

本發(fā)明中，對(duì)第一次氣流粉碎中的蒸汽的用量沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇。優(yōu)選情況下，在所述第二次氣流粉碎中，所使用的蒸汽與所述鈦白粉的重量比為0.5-4：1，優(yōu)選為0.5-3：1。

本發(fā)明中，對(duì)所述分散劑的用量沒有特別的限定，只要足夠在鈦白粉表面均勻包裹即可。優(yōu)選情況下，所述分散劑與所述鈦白粉的重量比為0.001-0.07：1，優(yōu)選為0.003-0.05：1。

本發(fā)明中，對(duì)所述分散劑的選擇沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇，例如可以為硅烷偶聯(lián)劑、氨甲基化硅氧烷乳液、磺甲基化硅氧烷乳液、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和聚醚中的至少一種，優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑和/或氨甲基化硅氧烷乳液。

本發(fā)明中，所述方法還可以包括：氣流粉碎前，控制鈦白粉的水分含量在0.05重量％以下。水分含量可以通過本領(lǐng)域常規(guī)的方法控制，例如干燥法。

本發(fā)明中，對(duì)所述鈦白粉的平均粒徑?jīng)]有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的粒徑。優(yōu)選情況下，所述鈦白粉的平均粒徑為0.3-1.0μm。將所述鈦白粉的平均粒徑控制在上述范圍內(nèi)，可以有利于使經(jīng)過氣流破碎后的鈦白粉被分散劑包裹地更均勻。所述鈦白粉中二氧化鈦的含量可以為85-99重量％。

本發(fā)明中，對(duì)所述氣流粉碎的實(shí)施方式?jīng)]有特別的選擇，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇，例如可以在氣流粉碎機(jī)中實(shí)施。

以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

以下實(shí)施例和對(duì)比例中，鈦白粉購自攀鋼鈦業(yè)有限公司，處理前平均粒徑為0.8μm，二氧化鈦的含量為95重量％。

以下實(shí)施例和對(duì)比例中，鈦白粉的分散性通過刮板細(xì)度計(jì)測(cè)得；

遮蓋力通過檢測(cè)對(duì)比率方法測(cè)得，具體按照以下參考文獻(xiàn)中的方法測(cè)得：李海艷等，分光光度計(jì)測(cè)試金紅石型鈦白粉遮蓋力的方法研究，中國粉體技術(shù)，2015，4(21)21-23。

60°光澤度按照《GB/T 9754－2007色漆和清漆不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤的測(cè)定》測(cè)得。

實(shí)施例1

該實(shí)施例用于說明本發(fā)明所述提高鈦白粉分散性的方法。

將干燥后含水量為0.04重量％的鈦白粉與分散劑(氨甲基化硅氧烷乳液)按照分散劑重量：鈦白粉重量＝0.02：1的比例加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為2.5MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為3.5：1的條件下進(jìn)行第一次氣流粉碎。將第一次氣流粉碎后的物料再次加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為1.5MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為3：1的條件下進(jìn)行第二次氣流粉碎，得到最終的鈦白粉產(chǎn)品。檢測(cè)鈦白粉的分散性為7.0，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為90.3％，60°光澤度為80。

實(shí)施例2

該實(shí)施例用于說明本發(fā)明所述提高鈦白粉分散性的方法。

將干燥后含水量為0.03重量％的鈦白粉與分散劑(硅烷偶聯(lián)劑)按照分散劑重量：鈦白粉重量＝0.003：1的比例加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為1.0MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為1：1的條件下進(jìn)行第一次氣流粉碎。將第一次氣流粉碎后的物料再次加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為0.5MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為3：1的條件下進(jìn)行第二次氣流粉碎，得到最終的鈦白粉產(chǎn)品。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.75，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為89.5％，60°光澤度為78。

實(shí)施例3

該實(shí)施例用于說明本發(fā)明所述提高鈦白粉分散性的方法。

將干燥后含水量為0.05重量％的鈦白粉與分散劑(鋁酸酯偶聯(lián)劑)按照分散劑重量：鈦白粉重量＝0.01∶1的比例加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為1.8MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為2.1：1的比例下進(jìn)行第一次氣流粉碎。將第一次氣流粉碎后的物料再次加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為1.0MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為2：1的條件下進(jìn)行第二次氣流粉碎，得到最終的鈦白粉產(chǎn)品。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.75，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為89.3％，60°光澤度為77。

實(shí)施例4

該實(shí)施例用于說明本發(fā)明所述提高鈦白粉分散性的方法。

將干燥后含水量為0.03重量％的鈦白粉與分散劑(鈦酸酯偶聯(lián)劑)按照分散劑重量：鈦白粉重量＝0.05：1的比例加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為2.0MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為3：1的條件下進(jìn)行第一次氣流粉碎。將第一次氣流粉碎后的物料再次加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為1.0MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為0.5：1的條件下進(jìn)行第二次氣流粉碎，得到最終的鈦白粉產(chǎn)品。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.75，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為89.1％，60°光澤度為76。

實(shí)施例5

該實(shí)施例用于說明第一次氣流粉碎的蒸汽壓力低于第二次氣流粉碎的蒸汽壓力時(shí)鈦白粉的分散性。

按照實(shí)施例2的方法處理鈦白粉，不同的是，第一次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.7MPa，第二次氣流粉碎的蒸汽壓力為1MPa。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.50，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為89.0％，60°光澤度為75。

實(shí)施例6

該實(shí)施例用于說明第一次氣流粉碎的蒸汽壓力與第二次氣流粉碎的蒸汽壓力的差值不在本發(fā)明優(yōu)選范圍內(nèi)時(shí)鈦白粉的分散性。

按照實(shí)施例1的方法處理鈦白粉，不同的是，第一次氣流粉碎的蒸汽壓力為3MPa，第二次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.5MPa。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.65，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為89.1％，60°光澤度為75。

實(shí)施例7

該實(shí)施例用于說明第二次氣流粉碎的蒸汽壓力不在本發(fā)明所述范圍內(nèi)時(shí)鈦白粉的分散性。

按照實(shí)施例2的方法處理鈦白粉，不同的是，第二次氣流粉碎的蒸汽壓力為0.2MPa。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.25，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為87.3％，60°光澤度為72。

對(duì)比例1

該對(duì)比例用于說明只進(jìn)行一次氣流粉碎的鈦白粉的分散性。

將干燥后含水量為0.04重量％的鈦白粉與分散劑(氨甲基化硅氧烷乳液)按照分散劑重量：鈦白粉重量＝0.02：1的比例加入氣流粉碎機(jī)，通入蒸汽，蒸汽壓力為3MPa，在蒸汽與鈦白粉的重量比為3.5：1的條件下進(jìn)行氣流粉碎。檢測(cè)鈦白粉的分散性為6.0，在丙烯酸涂料(顏料體積濃度為20％)中的遮蓋力為83.5％，60°光澤度為68。

比較對(duì)比例1和實(shí)施例1可以看出，即使提高一次處理的蒸汽壓力，也無法有效提高鈦白粉的分散性；而采用本發(fā)明所述方法對(duì)鈦白粉進(jìn)行多次氣流粉碎，優(yōu)選為兩次氣流粉碎，可以有效地提高鈦白粉的分散性，進(jìn)而提高鈦白粉的應(yīng)用性能，如遮蓋力、光澤度。

特別地，比較實(shí)施例2與實(shí)施例5可以看出，第一次氣流粉碎的蒸汽壓力高于第二次氣流粉碎的蒸汽壓力時(shí)鈦白粉的分散性能更好；比較實(shí)施例1與實(shí)施例6可以看出，第一次氣流粉碎的蒸汽壓力與第二次氣流粉碎的蒸汽壓力的差值在本發(fā)明所述范圍內(nèi)時(shí)鈦白粉的分散性更好；比較實(shí)施例2與實(shí)施例7，第二次氣流粉碎的蒸汽壓力在本發(fā)明所述范圍內(nèi)時(shí)鈦白粉的分散性更好。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。