一种提高锐钛型钛白粉疏水性的有机表面改性方法技术

本发明专利技术是一种针对提高锐钛型钛白粉疏水性的有机表面处理方法，其特征是使用一种或多种有机硅材料复配物，通过湿法(以去离子水为稀释剂，将有机硅材料与钛白粉进行混合)和干法(利用雷蒙磨或气流粉碎机)等粉碎设备作用于钛白粉粒子，对钛白粉进行表面改性处理。能够显著提高钛白粉的疏水性。本发明专利技术具有操作简单、制作方便、反应条件温和，无环境污染、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锐钛型钛白粉的有机表面改性方法，更具体的说是对锐钛型钛白粉进行有机包裹，从而提高其疏水性的方法。
技术介绍
钛白粉是目前性能最好的白色颜料。它具有其它白色颜料无法比拟的耐酸碱性、白度、遮盖率、高光泽度及耐候性，广泛的应用于印刷油墨、涂料、塑料、造纸化纤、化妆品和橡胶等工业领域。当钛白粉被应用于胶印油墨、塑料等领域时，疏水性能也是衡量钛白粉品质的一个非常重要的指标。若疏水性差，则钛白粉表面被极性基团(如-0H)所包覆，使其容易因极性吸附或吸潮而产生团聚，用于塑料用途时，出现钛白粉添加困难，容易在输送管道内粘结，也很容易堵塞筛网，即使顺利加入到混炼机内，混炼时也很难在体系中均匀地分散；如果是用于胶印油墨时，也会要求钛白粉具有优良的憎水性，因为在胶印油墨的印刷过程中，树脂连结料必须具有良好抗乳化性能，才能保证胶印白墨不会因乳化而造成印刷失败。因为胶版印刷是依据“油，水相斥的原理”来完成印刷过程的，若钛白粉吸水，将导致印刷模糊不清，导致产品无法达到使用要求。钛白粉疏水性的表征方法I)冷水漂浮法在透明烧杯中注入清水(水温与室温接近)，用小勺取适量钛白粉撒在水面上，观察其沉降情况，沉降越慢，则疏水性越好；反之，疏水性越差。 2)热水漂浮法在透明烧杯甲注入清水，然后将烧杯转移至电炉上加热至水微沸后移开，再用小勺取适量钛白粉撒在水面上，观察其沉降情况。沉降越慢，则疏水性越好；反之，疏水性越差。3)压片法将适量钛白粉倒入压片模具中，将其用刮刀压紧、刮平，并形成凹面。然后用滴管滴加水珠在其表面，观察水珠渗漏和扩散情况。渗漏和扩散越慢，则疏水性越好；反之，疏水性越差。通常的有机表面改性材料主要采用TMP (三羟甲基丙烷)、TME (三羟甲基乙烷)、端甲基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷等，但经这些材料有机包覆处理后的钛白粉的疏水性都不够好。
技术实现思路
本专利技术是提出采用一种或几种有机硅材料，对锐钛型钛白粉进行有机包膜处理，得到具有高疏水性的锐钛型钛白粉的方法。我们通过如下的技术方案来实现上述目的I)将适量的去离子水加入到带有高速搅拌装置的处理槽中，开动搅拌，转速为1000转/分至3000转/分；2)将计量的一种或几种有机硅材料加入到处理槽中；3)缓慢添加计量的锐钛型钛白粉(锐钛型钛白粉为未经有机包膜处理的钛白粉)，进行打浆处理20-30分钟，转速为2000转/分至3000转/分；4)将锐钛型钛白粉浆料在120摄氏度的烘箱内进行烘干后，再进行气流粉碎，制得所需的高疏水性锐钛型钛白粉产品。以上所述的有机娃材料是粘度为l-500cst的，含有二烧氧基烧经娃烧、端轻基含氢聚硅氧烷、端甲基含氢聚硅氧烷的一种、两种或三种的复配物，分子式分别为三烷氧基烷烃硅烷CmH2m+1Si (0CnH2n+1)3 m = 1-15 η = 1-4端甲基含氢聚硅氧烷=(CH3)3SiO[SiO(H) (CH3)JnSi(CH3)3 η = 15-50端羟基含氢聚硅氧烷H0(CH3)2Si0[Si0⑶(CH3) ]nSi (CH3)20Η η = 10-30具体实施例方式实施例1 :取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品。实施例2 `取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克TMP，搅拌至TMP完全溶解，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品。实施例3取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克TME，搅拌至TME完全溶解，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品。实施例4取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克端甲基聚二甲基硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品。实施例5取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品。实施例6取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克端甲基含氢聚硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钦白粉(钦白粉为未经有机处理的锐钦型钦白粉)，进行打楽■处理30分钟；将钦白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钦白粉样品。实施例7取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克端羟基含氢聚硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钦白粉(钦白粉为未经有机处理的锐钦型钦白粉)，进行打楽■处理30分钟；将钦白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钦白粉样品。实施例8取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入4克三烷氧基烷烃硅烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钦白粉(钦白粉为未经有机处理的锐钦型钦白粉)，进行打楽■处理30分钟；将钦白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钦白粉样品。 实施例9取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入2克三烷氧基烷烃硅烷和2克端羟基含氢聚硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉样品实施例10取200毫升去离子水加入到带有高速搅拌装置的1000毫升的玻璃烧杯中，开动搅拌(转速为1000转/分钟)，加入2克三烷氧基烷烃硅烷和2克端甲基含氢聚硅氧烷，搅拌5分钟，缓慢加入200克的钛白粉(钛白粉为未经有机处理的锐钛型钛白粉)，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高锐钛型钛白粉疏水性的有机表面改性方法，其特征是：先将适量粘度的特殊有机硅材料加入到适量去离子水中，再加入未经有机包膜处理的锐钛型钛白粉，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉；所述有机硅材料为含有三烷氧基烷烃硅烷、端羟基含氢聚硅氧烷、端甲基含氢聚硅氧烷的一种、两种或三种的复配物，分子式分别为：三烷氧基烷烃硅烷：CmH2m+1?Si(OCnH2n+1)3?m＝1?15?n＝1?4端甲基含氢聚硅氧烷：(CH3)3SiO[SiO(H)(CH3)]nSi(CH3)3?n＝15?50端羟基含氢聚硅氧烷：HO(CH3)2SiO[SiO(H)(CH3)]nSi(CH3)2OH?n＝10?30有机硅材料的用量为钛白粉重量的0.5?5.0％；所述钛白粉是未经任何有机处理锐钛型钛白粉。

【技术特征摘要】
1.一种提高锐钛型钛白粉疏水性的有机表面改性方法，其特征是先将适量粘度的特殊有机硅材料加入到适量去离子水中，再加入未经有机包膜处理的锐钛型钛白粉，进行打浆处理30分钟；将钛白粉在120度的烘箱中烘烤至完全干燥，冷却后将钛白粉用小型气流粉碎机进行粉碎，制得所需的钛白粉； 所述有机硅材料为含有三烷氧基烷烃硅烷、端羟基含氢聚硅氧烷、端甲基含氢聚硅氧烷的一种、两种或三种的复配物，分子式分别为 三烷氧基烷烃硅烷C...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹华均，张小兵，
申请(专利权)人：道奇威成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：