经有机硅处理的钛白粉在粉末涂料中应用性能.pdf

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1、经有机硅处理的钛白粉在粉末涂料中应用性能张本发(安徽金星钛白(集团)有限公司，安徽马鞍山243051)摘要：钛白粉以其良好性能，在涂料领域得到广泛的应用。然而，在不同的应用场合，需要不同的处理方式对钛白粉加以处理，为了让钛白粉在专用领域更具有针对性，所以首先分析了钛白粉有机硅处理的流程，并简要陈述了实验结果。而后从性能角度对比钛白粉与其他涂料原料之间的差异，最后分析在涂料应用领域内，钛白粉的应用现状及其与钛白粉自身性质之间的关系。文章由提出方法和总结观点两大部分构成，望为相关领域工作人员提供参考。关键词：有机硅；钛白粉；应用性能为了满足涂料应用要求，

2、钛白粉的制备通常需要采取包膜处理。例如以锆铝与硅铝为主要原料的无机包膜，以TMP为原料的无机包膜等等“1。然而传统的无机包膜技术，并不能完全满足当前涂料市场对钛白粉耐侯性、遮盖力等方面的要求，故而本次研究针对国内少有的有机硅包膜处理方式展开，并在后续探讨经过有机硅处理后的钛白粉在粉末涂料中的应用性能。1钛白粉包膜处理的作用与意义钛白粉后处理过程中，一项最重要的内容就是表面处理闭。所谓表面处理，实质上是在钛白粉颗粒表面，沉积金属或非金属氧化物构成包膜，对原本二氧化钛颗粒的一些化学、物理性质予以提升。其重点在于对该颗粒的光学活性做封闭处理，从而确保基料上

3、的大部分使用缺陷都能得到规避，进而改善钛白粉自身的耐候、耐光性能9-。要实现表面包膜，前提时分散表面颗粒。而分散颗粒所采取的方式与钛白粉颗粒表面电荷有关，可通过对组分比例进行调整，进而控制介质的极性，实现包膜物质的电荷量调节，最终实现分散目的。现如今，对钛白粉进行表面包膜的原材料主要有铝、硅、锆等等，而包膜过程需要在特定温度下，将各种原材料和处理剂放在一起，通过搅拌、沉降等过程，使得原材料颗粒表面附着一层包膜，进而稳定基料化学性质，降低其光学活性，提升其作为涂料材料的使用性能悼l由于钛白粉的应用环境，几乎全部都是由高分子有机物所包围，所以必须在制备过

4、程申使钛自粉表面附着一层兼有有机、无机物质的薄膜，从而构筑桥链，确保其在各种工作环境下都能达到稳定的应用效果”1。通过有机包膜，可以大幅度降低其表面极性与自由能，并且防止出现聚集现象。在有机硅包膜方法中，聚硅氧烷、硅烷偶联剂等均可作为原料，通过表面电极性的作用，让一些诸如醚基、脂肪链等高分子聚集，从而确保制备出来的钛白粉，可以满足各种用途和需要”1。2钛白粉的有机硅处理流程及检验结果2．1处理流程为了亲自验证有机硅处理钛白粉的应用性能，故而笔者通过实验，对有机硅处理的全过程展开分析，并将实验过程简要叙述如下：本次实验所采取的器材及原料包括实验原料Ti

5、02，由上海井宏实业有限公司所提供，晶型：金红石型，级别：油墨用，型号：R一902+，表面无包覆。另采用变频调速搅拌器，其型号：zFS，速度范围：1200rpm以上，生产厂家：上海臻煊机电科技有限公司。低温恒温槽，型号：Dc0506，温度范围：一5～100(c

6、c)，产厂家：上海平轩科学仪器有限公司。循环水式真空泵，型号：2Bv，极限压力：0．097(pa)，生产厂家：广州泊星泵阀源头厂。制备方法分为两个阶段，前一阶段进行湿法包膜，后一阶段采取千法包膜，在湿法包膜过程中，首先准备去离子水200IIll，然后将Ti022009投入离子水内，利用搅拌机器

7、充分搅拌10分钟，搅拌速度为每分钟1500r，经过抽滤后取出滤饼，在恒温箱内以150摄氏度的温度进行烘干，最后将烘干的包膜粉末用粉碎机进行粉碎，粉碎时间控制在1分钟即可，对粉碎后的钛白粉性能进行检测。干法包膜阶段同样将2009钛白粉取出，而后直接进行粉碎，在粉碎机最下部分，将这些已经被充分稀释的包膜剂注入，在整个干法包膜结束后，即可进行性能方面的检测。3检验结果及最佳制备方案3．1稀释浓度经过有机硅处理之后，钛白粉包膜剂的稀释浓度产生了一定程度的变化。笔者在实验中分别用了40％、50％、60％以及70％这四种稀释程度，并采用常规的2：2：l法进行包膜

8、，经过耐温性检验、分散性检验，将结果用表1表示。表1稀释浓度刮板耐沮性n包膜剂(％)分散性(h)(1蛐℃)1405冒点2506少量冒点3605．5冒点4705．5冒点从表中能够看出，不同浓度下，产品分散性有所差别，而只有当浓度控制在50％时，产品才具有最佳的分散性。此外，产品的水溶性也和稀释浓度有关，当浓度降低时，产品的水溶性相对也有所降低。而水溶性指标与分散性指标两者之间却产生了矛盾，故此，本研究兼顾两项性能，取出50％作为最佳浓度。32包膜剂用星实验前已经将二氧化钛原料以50％的比例进行稀释，而后分别采用O．4、O．6、0．8以及1．O这几项百分

9、比进行包膜剂添加，2016年11月化工蓄群I101在实验完成后分别对包膜钛白粉做分散性、流动性、吸油量等相关