【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛白粉，尤其涉及一种涂料用改性钛白粉。
技术介绍
1、钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。涂料行业是钛白粉的最大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。
2、公告号为cn116554767a的中国专利公开了一种基于高耐温能力的涂层用钛白粉及其制备工艺，该专利技术通过丙烯酸树脂，聚酯树脂，硬脂酸酯，沸石粉，滑石粉，石英粉，玻璃微珠，改性助剂，高岭土，分散剂各组分之间的协同作用，可使钛白粉具有良好的高耐温性能，对基材附着力也较强，涂料耐候性能较好，使用寿命长，虽然钛白粉使用效果出色，但是当钛白粉在复合涂料中的含量过高时，使得钛白粉颗粒之间相互接触、团聚，在某种程度上相当于钛白粉颗粒粒径增大，从而使得涂料遮盖能力下降，造成涂层表面缺陷，而含量过低则又无法达到预期的使用效果。
3、另外由于钛白粉(tio2)中ti4+的表面有众多光化学活性位点，存在光催化的缺陷，使其应用有一定局限性，在一定强度的紫外线及杂质存在的情况下，二氧化钛晶格上的氧离子会失去两个电子变为活性氧原子，从而加剧钛白粉的光化学反应。因此，未经处理的钛白粉耐候性较差，在紫外线的照射下容易产生粉化、黄变和失光等现象，润湿性和分散性也会变差，从而使涂料的耐候性变差，影响产品的使用效能，目前二氧化钛的表面处理主要以
4、因此，针对上述中的相关技术，亟需研发一种抗老化且分散性好的涂料用改性钛白粉。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种涂料用改性钛白粉，以解决现有技术中部分涂料用改性钛白粉易老化且分散性差的问题。
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种涂料用改性钛白粉，包括以下步骤制得：
3、a1、将金红石型钛白粉、分散剂加入去离子水中混合搅拌制成浆液，60-65℃下分散25-35min，缓慢滴加二氧化锆，陈化，再将九水硅酸钠缓慢滴入，得到锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液，通过在钛白粉表面包覆保护膜，可以将钛白粉与紫外线隔离开，避免二者直接接触，且由于稀土氧化物在紫外光波长区域具有强烈的自吸收作用，可以提高改性钛白粉的抗紫外光性能，从而增加涂料的耐候性和抗老化性能；
4、a2.向锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液中加入烯丙基硅烷偶联剂，然后再向体系中加入多孔聚合物乳液，混合均匀，60-70℃下保温4-6h，得到改性钛白粉，多孔聚合物乳液的引入使得孔中空气的存在提高了钛白粉的光散射能力，并能够作为填料提供有效的空间阻隔，改进涂料中钛白粉粒子的分布状况与光散射效率，因此可以用来部分替代钛白粉，钛白粉含量降低则可以有效避免颗粒之间因相互接触和团聚而导致的涂料遮盖力下降和涂层表面缺陷；
5、所述多孔聚合物乳液包括以下质量份原料：聚乙烯醇2.5-3.6份、引发剂0.54-0.768份、甲基丙烯酸甲酯11.7-16.64份、乳化剂6-8.64份、去离子水21.74-31份。
6、优选的，步骤a1中所述金红石型钛白粉、分散剂、二氧化锆和九水硅酸钠的质量比为70-100:15-21:3-4.6:2-3。
7、优选的，步骤a1中所述分散剂为六偏磷酸钠，所述浆液的浓度为280-320g/l。
8、优选的，步骤a1中所述搅拌速度为330-370r/min，陈化时间为70-90min。
9、优选的，步骤a2中所述锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液、烯丙基硅烷偶联剂和多孔聚合物乳液的质量比为90-128：2.5-3.6：20.74-29.65。
10、优选的，步骤a2中所述多孔聚合物乳液包括以下步骤制得：
11、将聚乙烯醇、引发剂、甲基丙烯酸甲酯、乳化剂和去离子水混合均匀，乳化1-2h，60-70℃下反应10-12h，得到多孔聚合物乳液，聚乙烯醇在体系中用于保护胶体，作为分散剂，同时起到乳化作用，以进一步提高乳液的稳定性。
12、优选的，所述引发剂为aiba，所述乳化剂为月桂基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基胺和硬脂酰三甲基氯化铵中的任意一种。
13、本专利技术的有益效果：
14、本专利技术提供了一种涂料用改性钛白粉，通过在钛白粉粒子表面包覆二氧化锆和二氧化硅保护膜，一方面可以使得钛白粉与紫外线隔离开，避免二者直接接触，从而改善钛白粉表面的化学性能，另一方面在对钛白粉包覆二氧化锆和二氧化硅保护膜之后，得到的锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液的zeta电位为负值且数值较大，使得颗粒表面带有较多电荷，因此颗粒之间倾向于相互排斥，使得体系更加稳定，因此体系的分散性提高。
15、本专利技术提供了一种涂料用改性钛白粉，通过将多孔聚合物乳液引入到锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液上，多孔聚合物乳液通过阳离子乳化剂制备得到，其表面富集的电荷会渗透流动使得改性钛白粉的zeta电位进一步增大，因此分散性进一步提高，另外通过乙烯基硅烷偶联剂可以将多孔聚合物接枝到锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉表面的硅上，多孔聚合物乳液的孔中空气的存在提高了改性钛白粉的光散射能力，并能够作为填料提供有效的空间阻隔，改进了涂料中钛白粉粒子的分布状况，提高了钛白粉的分散性，另外可以部分替代钛白粉，使得涂料中钛白粉用量降低，因此可以有效避免钛白粉用量过高时因为颗粒之间相互接触和团聚而导致的涂料遮盖力下降以及表面涂层缺陷。
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1.一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，包括以下步骤制得：
2.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤A1中所述金红石型钛白粉、分散剂、二氧化锆和九水硅酸钠的质量比为70-100:15-21:3-4.6:2-3。
3.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤A1中所述分散剂为六偏磷酸钠，所述浆液的浓度为280-320g/L。
4.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤A1中所述搅拌速度为330-370r/min，陈化时间为70-90min。
5.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤A2中所述锆-硅二元包膜的金红石型钛白粉浆液、烯丙基硅烷偶联剂和多孔聚合物乳液的质量比为90-128：2.5-3.6：20.74-29.65。
6.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤A2中所述多孔聚合物乳液包括以下步骤制得：
7.根据权利要求6所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，所述引发剂为AIBA，所述乳化剂为月桂基三甲基氯化
...【技术特征摘要】
1.一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，包括以下步骤制得：
2.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤a1中所述金红石型钛白粉、分散剂、二氧化锆和九水硅酸钠的质量比为70-100:15-21:3-4.6:2-3。
3.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤a1中所述分散剂为六偏磷酸钠，所述浆液的浓度为280-320g/l。
4.根据权利要求1所述的一种涂料用改性钛白粉，其特征在于，步骤a1中所述搅拌速度为330-370r/min，陈化时间为70-...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾楚洪，万荣武，
申请(专利权)人：广西西陇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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