3一種提高銳鈦型鈦白粉疏水性的有機表面改性方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于銳鈦型鈦白粉的有機表面改性方法，更具體的說是對銳鈦型鈦白粉進

行有機包裹，從而提高其疏水性的方法。

背景技術(shù)

[0002] 鈦白粉是目前性能最好的白色顏料。它具有其它白色顏料無法比擬的耐酸堿性、

白度、遮蓋率、高光澤度及耐候性，廣泛的應用于印刷油墨、涂料、塑料、造紙化纖、化妝品和

橡膠等工業(yè)領(lǐng)域。

[0003] 當鈦白粉被應用于膠印油墨、塑料等領(lǐng)域時，疏水性能也是衡量鈦白粉品質(zhì)的一

個非常重要的指標。若疏水性差，則鈦白粉表面被極性基團 ( 如 -OH) 所包覆，使其容易因

極性吸附或吸潮而產(chǎn)生團聚，用于塑料用途時，出現(xiàn)鈦白粉添加困難，容易在輸送管道內(nèi)粘

結(jié)，也很容易堵塞篩網(wǎng)，即使順利加入到混煉機內(nèi)，混煉時也很難在體系中均勻地分散 ；如

果是用于膠印油墨時，也會要求鈦白粉具有優(yōu)良的憎水性，因為在膠印油墨的印刷過程中，

樹脂連結(jié)料必須具有良好抗乳化性能，才能保證膠印白墨不會因乳化而造成印刷失敗。因

為膠版印刷是依據(jù)“油，水相斥的原理”來完成印刷過程的，若鈦白粉吸水，將導致印刷模糊

不清，導致產(chǎn)品無法達到使用要求。

[0004] 鈦白粉疏水性的表征方法 ：

[0005] 1) 冷水漂浮法

[0006] 在透明燒杯中注入清水 ( 水溫與室溫接近 )，用小勺取適量鈦白粉撒在水面上，觀

察其沉降情況，沉降越慢，則疏水性越好 ；反之，疏水性越差。

[0007] 2) 熱水漂浮法

[0008] 在透明燒杯甲注入清水，然后將燒杯轉(zhuǎn)移至電爐上加熱至水微沸后移開，再用小

勺取適量鈦白粉撒在水面上，觀察其沉降情況。沉降越慢，則疏水性越好 ；反之，疏水性越

差。

[0009] 3) 壓片法

[0010] 將適量鈦白粉倒入壓片模具中，將其用刮刀壓緊、刮平，并形成凹面。然后用滴管

滴加水珠在其表面，觀察水珠滲漏和擴散情況。滲漏和擴散越慢，則疏水性越好 ；反之，疏水

性越差。

[0011] 通常的有機表面改性材料主要采用 TMP( 三羥甲基丙烷 )、TME( 三羥甲基乙烷 )、

端甲基聚二甲基硅氧烷、端羥基聚二甲基硅氧烷等，但經(jīng)這些材料有機包覆處理后的鈦白

粉的疏水性都不夠好。

發(fā)明內(nèi)容

[0012] 本發(fā)明是提出采用一種或幾種有機硅材料，對銳鈦型鈦白粉進行有機包膜處理，

得到具有高疏水性的銳鈦型鈦白粉的方法。

[0013] 我們通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的 ：

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4[0014] 1) 將適量的去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的處理槽中，開動攪拌，轉(zhuǎn)速為

1000 轉(zhuǎn) / 分至 3000 轉(zhuǎn) / 分 ；

[0015] 2) 將計量的一種或幾種有機硅材料加入到處理槽中 ；

[0016] 3) 緩慢添加計量的銳鈦型鈦白粉 ( 銳鈦型鈦白粉為未經(jīng)有機包膜處理的鈦白

粉 )，進行打漿處理 20-30 分鐘，轉(zhuǎn)速為 2000 轉(zhuǎn) / 分至 3000 轉(zhuǎn) / 分 ；

[0017] 4) 將銳鈦型鈦白粉漿料在 120 攝氏度的烘箱內(nèi)進行烘干后，再進行氣流粉碎，制

得所需的高疏水性銳鈦型鈦白粉產(chǎn)品。

[0018] 以上所述的有機硅材料是粘度為 1-500cst 的，含有三烷氧基烷烴硅烷、端羥基含

氫聚硅氧烷、端甲基含氫聚硅氧烷的一種、兩種或三種的復配物，分子式分別為 ：

[0019] 三烷氧基烷烴硅烷 ：CmH2m+1 Si(OCnH2n+1)3 m ＝ 1-15 n ＝ 1-4

[0020] 端甲基含氫聚硅氧烷 ：(CH3)3SiO[SiO(H)(CH3)]nSi(CH3)3 n ＝ 15-50

[0021] 端羥基含氫聚硅氧烷 ：HO(CH3)2SiO[SiO(H)(CH3)]nSi(CH3)2OH n ＝ 10-30

具體實施方式

[0022] 實施例 1 ：

[0023] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，緩慢加入 200 克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型

鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦

白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品。

[0024] 實施例 2 ：

[0025] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克 TMP，攪拌至 TMP 完全溶解，緩慢加入 200 克的鈦白

粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度

的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的鈦白

粉樣品。

[0026] 實施例 3

[0027] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克 TME，攪拌至 TME 完全溶解，緩慢加入 200 克的鈦白

粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度

的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的鈦白

粉樣品。

[0028] 實施例 4

[0029] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克端甲基聚二甲基硅氧烷，攪拌 5 分鐘，緩慢加入 200

克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉

在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所

需的鈦白粉樣品。

[0030] 實施例 5

[0031] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

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5拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克端羥基聚二甲基硅氧烷，攪拌 5 分鐘，緩慢加入 200

克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉

在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所

需的鈦白粉樣品。

[0032] 實施例 6

[0033] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克端甲基含氫聚硅氧烷，攪拌 5 分鐘，緩慢加入 200 克

的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在

120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的

鈦白粉樣品。

[0034] 實施例 7

[0035] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克端羥基含氫聚硅氧烷，攪拌 5 分鐘，緩慢加入 200 克

的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在

120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的

鈦白粉樣品。

[0036] 實施例 8

[0037] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動

攪拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 4 克三烷氧基烷烴硅烷，攪拌 5 分鐘，緩慢加入 200 克

的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在

120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎機進行粉碎，制得所需的

鈦白粉樣品。

[0038] 實施例 9

[0039] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 2 克三烷氧基烷烴硅烷和 2 克端羥基含氫聚硅氧烷，攪拌

5 分鐘，緩慢加入 200 克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處

理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎

機進行粉碎，制得所需的鈦白粉樣

[0040] 實施例 10

[0041] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 2 克三烷氧基烷烴硅烷和 2 克端甲基含氫聚硅氧烷，攪拌

5 分鐘，緩慢加入 200 克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿處

理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉碎

機進行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品

[0042] 實施例 11

[0043] 取 200 毫升去離子水加入到帶有高速攪拌裝置的 1000 毫升的玻璃燒杯中，開動攪

拌 ( 轉(zhuǎn)速為 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘 )，加入 2 克端羥基含氫聚硅氧烷和 2 克端甲基含氫聚硅氧烷，攪

拌 5 分鐘，緩慢加入 200 克的鈦白粉 ( 鈦白粉為未經(jīng)有機處理的銳鈦型鈦白粉 )，進行打漿

處理 30 分鐘 ；將鈦白粉在 120 度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷卻后將鈦白粉用小型氣流粉

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碎機進行粉碎，制得所需的鈦白粉樣品

[0044] 性能檢測

[0045] 1、疏水性檢測

[0046] 將制得的鈦白粉按前述的疏水性表征方法進行檢測，對比結(jié)果如下 ：

[0047]

[0048] 由上述的實驗結(jié)果可以看出 ：采用本發(fā)明的有機表面改性方法對銳鈦型鈦白粉進

行表面有機改性處理，能夠顯著提高銳鈦型鈦白粉的疏水性能。

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