本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于涂料的鈦白粉組合物,及其制備方法。
背景技術(shù):
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涂料是一種日常生活中廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品,具有均勻附著在基板材料表面而形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜,可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面,不僅對(duì)基板材料的表面進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也能對(duì)基板材料進(jìn)行美化處理。
近年來,隨著人民生活水平的提高以及社會(huì)的發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)于涂料裝飾的需求越來越高,對(duì)涂料各項(xiàng)指標(biāo)的要求也越來越高,這就促使涂料生產(chǎn)商從原料、生產(chǎn)工藝等各方面考慮,來提升涂料的性能。
鈦白粉,其主要成分為二氧化鈦,是目前性能最佳,應(yīng)用最廣的一種白色工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于涂料,造紙,塑料生產(chǎn)等行業(yè)。但由于鈦白粉粒徑小,比表面積大,導(dǎo)致以其為原料生產(chǎn)的涂料機(jī)械性能及遮蓋力方面都有很大的提升空間。
中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510865498.2中公開了一種粉末涂料,組分中包括有鈦白粉和硅微粉,其中,硅微粉的存在提高了涂膜的硬度,但是該發(fā)明中沒有考慮硅微粉的加入對(duì)涂料白度及光澤度的影響。
在論文《超細(xì)二氧化硅微粉在建筑涂料中應(yīng)用》一文中,嘗試將硅微粉進(jìn)行混合,達(dá)到提高涂料機(jī)械性能的目的,但同時(shí),也會(huì)造成涂料白度及光澤度的下降,影響其在工業(yè)上的應(yīng)用。
有鑒于此,提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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因此,本發(fā)明的目的是制備一種涂料用鈦白粉組合物,該組合物由鈦白粉和硅微粉組成。該組合物可以解決現(xiàn)有技術(shù)中,鈦白粉加入硅微粉后,涂料成品的白度及光澤度顯著下降的技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種應(yīng)用于涂料的鈦白粉組合物,由鈦白粉和硅微粉組成,鈦白粉含量為50-90%,硅微粉含量10%-50%,所述的組合物累積粒度80%的質(zhì)量與累積粒度20%的質(zhì)量比大于等于4,小于等于9。(本文中提到的累積粒度為小于某粒徑的粒子數(shù),例如累積粒度80%的質(zhì)量就是指粉體中粒徑最小的80%的顆粒的質(zhì)量)
優(yōu)選地,該鈦白粉組合物的累積粒度80%的質(zhì)量與累積粒度20%的質(zhì)量比為6.0。
進(jìn)一步地,鈦白粉D50小于等于5μm,硅微粉D50小于等于25μm,鈦白粉D50與硅微粉的D50差值小于等于20μm。(D50表示粉體的中位粒徑)
優(yōu)選地,該鈦白粉組合物中鈦白粉D50與硅微粉的D50差值為6。
進(jìn)一步地,所選鈦白粉的吸油量與所選硅微粉的吸油量,差值應(yīng)大于6g/100g,小于16g/100g。
優(yōu)選地,所選鈦白粉的吸油量與所選硅微粉的吸油量,差值為12g/100g。
進(jìn)一步地,所述的組合物中,在pH=7時(shí),所選硅微粉與鈦白粉的Zeta電位差值的絕對(duì)值在8-35之間。
優(yōu)選地,在pH=7時(shí),所選硅微粉與鈦白粉的Zeta電位差值的絕對(duì)值為16。
進(jìn)一步地,鈦白粉由銳鈦型鈦白粉和/或金紅石型鈦白粉組成。
進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種制備該鈦白粉組合物的方法,該方法具體為:將硅微粉加入酸溶液,并在恒溫下攪勻制漿,酸洗后的硅微粉經(jīng)水洗,過濾,移至已裝有鈦白粉及少量表面活性劑的球磨罐中,加入球磨介質(zhì),并濕磨陳化,過濾,干燥,從而得到成品。
優(yōu)選的,酸溶液為鹽酸,濃度為5mol/L。
優(yōu)選的,表面活性劑為油酸,壬基酚聚氧乙烯醚,十二酸,脂肪醇聚氧乙烯醚的一種。
優(yōu)選的,球磨的步驟為:稱取1/3質(zhì)量的硅微粉投入至已裝有鈦白粉及少量表面活性劑的行星式球磨機(jī)中,加入球磨介質(zhì),設(shè)置轉(zhuǎn)速180r/min濕磨陳化2h,提升轉(zhuǎn)速至300r/min,濕磨陳化2h。將剩余的硅微粉投入至行星式球磨機(jī)中,設(shè)置轉(zhuǎn)速180r/min濕磨陳化2h,提升轉(zhuǎn)速至300r/min,濕磨陳化2h。球磨轉(zhuǎn)速為180r/min,時(shí)間為4h。
優(yōu)選的,球磨機(jī)中的鋼球直徑選自3-5mm。
本發(fā)明還提供一種涂料,其組成為,如前所述的任意一項(xiàng)的鈦白粉組合物,樹脂液,甲醇,甲苯,丙醇,丁酯,石蠟以及涂料領(lǐng)域中常用的填充料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)。
優(yōu)選的,該涂料中各組分的質(zhì)量份數(shù)為,鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份。
鈦白粉作為涂料中重要的組分,其自身性質(zhì),如粒徑,分散性,比表面積等指標(biāo),對(duì)涂料的成品質(zhì)量有著重要影響。例如,鈦白粉粒徑的分布可影響涂料成品的白度,遮蓋力等指標(biāo),分散性可影響涂料的沉降速度,比表面積與吸油量密切關(guān)聯(lián),等等。
鈦白粉的粒徑及粒徑分布,直接影響鈦白粉的白度,遮蓋力,以及機(jī)械性能,同時(shí)也會(huì)對(duì)分散性和吸油量產(chǎn)生影響。粒徑較小(在可見光半波長(zhǎng)范圍內(nèi))雖然可以增加鈦白粉的白度,但同時(shí)也會(huì)影響鈦白粉的遮蓋力以及機(jī)械性能。
鈦白粉的分散性,由自身粒徑及Zeta電位決定,直接影響涂料成品中的沉降速率。鈦白粉平均粒徑越小(可見光的半波長(zhǎng)范圍內(nèi)),粒徑分布越均勻,其在水中的Zeta電位絕對(duì)值越高,分散性也更好,但對(duì)于溶劑的pH值十分敏感。
鈦白粉的比表面積,由自身粒徑及粒徑的圓形度等因素決定,會(huì)對(duì)成品涂料的吸油量產(chǎn)生影響。較小的比表面積可以降低涂料成品的吸油量,但同時(shí),也會(huì)降低粒子的表面能,從而影響分散性。
因此,在本發(fā)明中,經(jīng)過發(fā)明人大量的實(shí)驗(yàn),意外的發(fā)現(xiàn),通過對(duì)鈦白粉、硅微粉這兩種組分的粒徑、分散性、比表面積等指標(biāo)的選擇,可以獲得一種鈦白粉組合物,使用該組合物的涂料在獲得更好的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí),可以保證白度、光澤度等指標(biāo)不受很大的影響。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),雖然鈦白粉與硅微粉的粒徑分布不同,但是當(dāng)鈦白粉與硅微粉的粒徑分布有一特定百分比的區(qū)域相重合時(shí),該組合物會(huì)表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能和遮蓋力,以及不是很低的白度。
此外,發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),鈦白粉和硅微粉投料量在一定比例的條件下,當(dāng)二者的吸油量差值過大時(shí),反而不利于鈦白粉組合物吸油量的降低,從而影響涂料光澤度等指標(biāo)。已知粒徑越小的顆粒吸油量越大,因此發(fā)明人推測(cè),當(dāng)二者吸油量相差過大時(shí),小顆粒會(huì)包裹在大顆粒上,導(dǎo)致組合物顆粒呈聚集態(tài),使顆粒間的空隙增大,從而使組合物粉體的吸油值提高。
進(jìn)一步的,發(fā)明人還在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),鈦白粉與硅微粉在純化水中的Zeta電位差值的絕對(duì)值過大或過小都不利于組合物分散性的提高。已知在中性條件下,鈦白粉與硅微粉Zeta電位均為負(fù)值,顆粒粒徑越小,Zeta電位絕對(duì)值越大。顯然,硅微粉的Zeta電位絕對(duì)值應(yīng) 高于鈦白粉,否則鈦白粉組合物分散性將低于硅微粉。然而,當(dāng)硅微粉Zeta電位絕對(duì)值過高的時(shí)候,反而會(huì)影響鈦白粉組合物的Zeta電位值。發(fā)明人推測(cè),由于硅微粉為混合物,不可避免的含有少量雜質(zhì),硅微粉顆粒和鈦白粉顆粒外電層均會(huì)對(duì)雜質(zhì)產(chǎn)生吸附作用,少量的吸附不會(huì)對(duì)電位產(chǎn)生影響。而當(dāng)硅微粉Zeta電位絕對(duì)值超出鈦白粉過多時(shí),其顆粒外側(cè)電層會(huì)吸附大量雜質(zhì)顆粒,并吸附鈦白粉顆粒表面的雜質(zhì),從而降低硅微粉的Zeta電位,因此,分散性過高的硅微粉反而不利于鈦白粉組合物分散性的提高。
本發(fā)明的有益效果為:該鈦白粉組合物相比于普通的鈦白粉硅微粉混合物,在制成涂料后,使得涂料有了更好的機(jī)械強(qiáng)度,以及不是很低的白度和光澤度。
具體實(shí)施方式:
值得說明的是,下述數(shù)據(jù)由發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)獲得,限于篇幅,在說明書中只展示其中的一部分,且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在此數(shù)據(jù)下理解并實(shí)施本發(fā)明,未展示的數(shù)據(jù)均具有與下述實(shí)驗(yàn)結(jié)論相同的趨勢(shì)并可得出相同的結(jié)論,后文不再贅述。
實(shí)驗(yàn)例1
取不同粒徑分布的工業(yè)用鈦白粉,以相同的配方(鈦白粉42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,檢測(cè)其關(guān)鍵指標(biāo)。
由表1可知,當(dāng)鈦白粉中位粒徑超過5μm時(shí),其涂料成品的遮蓋力,耐洗刷性及白度均顯著下降,無法應(yīng)用于生產(chǎn)生活中,因此,本發(fā)明選擇中位粒徑小于5μm的鈦白粉作為實(shí)驗(yàn)原料。本發(fā)明中粉體的粒度分布采用馬爾文粒度分析儀測(cè)得。
表1鈦白粉中位粒徑對(duì)涂料遮蓋力,耐洗刷性,白度的影響
*按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的遮蓋力,GB/T 9266-2009建筑涂料涂層耐洗刷性的測(cè)定,按照GB/T5950-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的白度。
實(shí)驗(yàn)例2
取不同粒徑分布的工業(yè)硅微粉,測(cè)定其粒徑分布,并檢測(cè)其分散性。
檢測(cè)方法:將適量水加入硅微粉中,制成硅微粉漿液,調(diào)節(jié)pH為7,然后將分散好的硅微粉漿液倒入100ml的量筒中,至漿液上液面剛好達(dá)到100ml刻度處,沉淀1h后觀察上清液的高度。
由表2可知,當(dāng)硅微粉中位粒徑超過25μm時(shí),此時(shí)硅微粉分散性變差,應(yīng)用于涂料中會(huì)嚴(yán)重影響涂料性能,因此本發(fā)明選擇中位粒徑小于25μm的硅微粉作為實(shí)驗(yàn)原料。
表2硅微粉中位粒徑對(duì)其分散性的影響
實(shí)驗(yàn)例3
取中位粒徑小于20μm的工業(yè)鈦白粉、中位粒徑小于30μm的工業(yè)硅微粉,通過對(duì)不同質(zhì)量比的硅微粉與鈦白粉的混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,檢測(cè)其關(guān)鍵指標(biāo)。
如表3所示,當(dāng)鈦白粉與硅微粉的質(zhì)量比超過9:1時(shí),雖然白度很高,但是耐洗刷性及遮蓋力指標(biāo)下降明顯;同時(shí),在鈦白粉與硅微粉質(zhì)量比低于5:5時(shí),白度值又急劇下降。因此在本發(fā)明中,選擇的鈦白粉與硅微粉的質(zhì)量比為5:5-9:1。
表3硅微粉的加入量對(duì)涂料遮蓋力,耐洗刷性,白度的影響
*按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的遮蓋力,按照GB/T 9266-2009標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料耐洗刷性,按照GB/T5950-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的白度。
實(shí)施例4
取不同種類工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,通過不同粒徑分布,不同質(zhì)量比原料的混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,檢測(cè)其指標(biāo)。
由表4可知,當(dāng)將鈦白粉組合物累積粒度80%的質(zhì)量與組合物累積粒度20%的質(zhì)量比限定在4-9的范圍內(nèi)時(shí),涂料成品的白度,遮蓋力以及耐磨性都要優(yōu)于不對(duì)此項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行限定,或者限定比例超出此范圍的成品。其中,又以組合物累積粒度80%的質(zhì)量與組合物累積粒度20%的質(zhì)量比為6時(shí),成品的性能最佳。
表4組合物累積粒度80%的質(zhì)量與組合物累積粒度20%的質(zhì)量比對(duì)白度,遮蓋力,耐磨性的影響
*按照GB/T5950-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的白度,按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的遮蓋力,按照GB/T 23988-2009檢測(cè)涂料的耐磨性。
實(shí)驗(yàn)例5
取不同種類工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,通過不同中位粒徑差值,不同質(zhì)量比原料的混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,檢測(cè)其指標(biāo)。
由表5可知,在鈦白粉與硅微粉D50差值在0-20μm時(shí),其涂料成品的白度,遮蓋力,耐磨性等指標(biāo)要明顯優(yōu)于此差值大于20μm的情況。其中,又以二者差值為6μm時(shí),效果最優(yōu)。
表5鈦白粉D50與硅微粉D50差值對(duì)涂料白度,遮蓋力,耐磨性的影響
*按照GB/T5950-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的白度,按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的遮蓋力,按照GB/T 23988-2009檢測(cè)涂料的耐磨性。
實(shí)驗(yàn)例6
取不同種類工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,首先對(duì)鈦白粉和硅微粉吸油量進(jìn)行檢測(cè),然后選取不同吸油量的鈦白粉、硅微粉,混合后獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,并檢測(cè)光澤度。
如表6所示,當(dāng)鈦白粉與硅微粉吸油量差值在6-16這個(gè)區(qū)間時(shí),涂料成品的光澤度要優(yōu)于二者吸油量差值不在這個(gè)范圍的成品。此外,二者吸油量差值為12時(shí),涂料成品的光澤度為最佳。
表6鈦白粉吸油量與硅微粉吸油量的差值對(duì)涂料光澤度的影響
*按GB/T9754標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料光澤度。
實(shí)驗(yàn)例7
取不同種類工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,首先在pH=7時(shí),對(duì)鈦白粉和硅微粉Zeta電位進(jìn)行檢測(cè),然后選取不同差值的鈦白粉、硅微粉,混合后獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段,并檢測(cè)其遮蓋力。
如表7所示,當(dāng)硅微粉與鈦白粉Zeta電位差值的絕對(duì)值在8-35這個(gè)區(qū)間時(shí),涂料成品的遮蓋力要明顯好于不在這個(gè)范圍的成品。其中,當(dāng)二者差值的絕對(duì)值為16時(shí),涂料成品的遮蓋力為最優(yōu)。粉體的Zeta電位值用Zeta電位儀測(cè)得,取整。
表7鈦白粉與硅微粉Zeta電位差值的絕對(duì)值對(duì)涂料遮蓋力的影響
*按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)遮蓋力。
實(shí)施例1
取D50為0.1μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為6.1μm,吸油量為8g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-56mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的6倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例2
取D50為5μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為5μm,吸油量為19g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-48mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的4倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例3
取D50為0.1μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為20.1μm,吸油量為9g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-75mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的9倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例4
取D50為5μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為5μm,吸油量為8g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-75mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的4倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī) 技術(shù)手段。
實(shí)施例5
取D50為0.1μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為20.1μm,吸油量為19g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-56mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的6倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例6
取D50為0.1μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為6.1μm,吸油量為9g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-48mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的9倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例7
取D50為0.1μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-30mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為10.1μm,吸油量為14g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-38mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的5倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例8
取D50為5μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-50mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為1μm,吸油量為13g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-85mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的7倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例9
取D50為0.1μm,吸油量為15g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-30mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為4.1μm,吸油量為9g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-46mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的8倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例10
取D50為0.1μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為6.1μm,吸油量為8g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-56mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為1:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的6倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例11
取D50為0.1μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為6.1μm,吸油量為8g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-56mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為9:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的6倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例12
取D50為5μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為5μm,吸油量為19g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-48mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為1:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的4倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例13
取D50為5μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為5μm,吸油量為19g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-48mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為9:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的4倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例14
取D50為0.1μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為20.1μm,吸油量為9g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-75mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為1:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的9倍。再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例15
取D50為0.1μm,吸油量為25g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為20.1μm,吸油量為9g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-75mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為9:1,混合后獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的9倍。再以 配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例16
取D50為0.1μm,吸油量為20g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-40mV的工業(yè)用鈦白粉,D50為6.1μm,吸油量為8g/100g,pH=7時(shí)Zeta電位-56mV的工業(yè)用硅微粉,二者質(zhì)量比為72.4:27.6。
將硅微粉加入5mol/L鹽酸溶液中,并在恒溫下攪勻制漿,酸洗后的硅微粉經(jīng)水洗,過濾。稱取1/3質(zhì)量的硅微粉投入至已裝有鈦白粉及少量表面活性劑的行星式球磨機(jī)中,加入球磨介質(zhì),設(shè)置轉(zhuǎn)速180r/min濕磨陳化2h,提升轉(zhuǎn)速至300r/min,濕磨陳化2h。將剩余的硅微粉投入至行星式球磨機(jī)中,設(shè)置轉(zhuǎn)速180r/min濕磨陳化2h,提升轉(zhuǎn)速至300r/min,濕磨陳化2h。球磨轉(zhuǎn)速為180r/min,時(shí)間為4h。球磨機(jī)中的鋼球直徑為3-5mm。獲得鈦白粉組合物,其累計(jì)粒度80%的質(zhì)量是累計(jì)粒度20%質(zhì)量的6倍。
再以配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
對(duì)比例1
取工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,通過按質(zhì)量比9:1混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
對(duì)比例2
取工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,通過按質(zhì)量比72.4:27.6混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
對(duì)比例3
取工業(yè)用鈦白粉、硅微粉,通過按質(zhì)量比1:1混合,獲得若干種鈦白粉組合物,再以相同的配方(鈦白粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份)制備成成品涂料,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
對(duì)比例4
按中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510865498.2的方法制備鈦白粉硅微粉組合物,將角形硅微粉、鈦白粉一同放入烘箱中,以100℃的溫度干燥1小時(shí),冷卻后取出,然后放入混料機(jī)中,邊攪拌邊噴灑偶聯(lián)劑z6040,然后以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20分鐘后取出,放入真空干燥箱中以105℃的溫度干燥40分鐘,取出后與碳化硅混合均勻,放入球磨機(jī)中,混合球磨30分鐘,取出后過400目篩。
按下述配方制備涂料并檢測(cè)其指標(biāo),鈦白粉硅微粉組合物42.9份,樹脂液40.0份,甲醇7.5份,甲苯5.6份,丙醇1.9份,丁酯1.9份,石蠟0.1份,涂料領(lǐng)域中常用的填充料0.2份,制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
實(shí)施例1-16,以及對(duì)比例1-4的檢測(cè)結(jié)果如表8所示,當(dāng)對(duì)鈦白粉硅微粉二者的d50差值、吸油量差值、Zeta電位差值以及累積質(zhì)量的粒度比進(jìn)行限定后,由此組合物制成的涂料成品性能,均要優(yōu)于不對(duì)上述幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行限定的涂料成品,也要優(yōu)于按CN201510865498.2方法制備的涂料成品,其中又以實(shí)施例16的效果為最佳。
此外,同時(shí)對(duì)鈦白粉硅微粉二者的D50差值、吸油量差值、Zeta電位差值以及累積質(zhì)量的粒度比這幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行限定,要比對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行單一限定的效果更優(yōu)。如實(shí)施例1-15中,其涂料成品的白度要優(yōu)于無論是對(duì)累積質(zhì)量粒度進(jìn)行單一限定,還是對(duì)D50差值進(jìn)行單一限定(單一限定的白度具體數(shù)值見實(shí)驗(yàn)例5、6)。
表8涂料成品的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)
*按照GB/T5950-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的白度,按照GB/T1726-1979標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料的遮蓋力,按照GB/T 23988-2009檢測(cè)涂料的耐磨性,按照GB/T 9266-2009建筑涂料、涂層耐洗刷性的測(cè)定,按照GB/T9754標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂料光澤度,按照GB/T14522-2008機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗(yàn)方法熒光紫外燈檢測(cè)涂料失光率。
最后需要說明,以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而并非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)中。