一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，属于分散剂【技术领域】。本发明的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.6-9.2份异丙醇胺，2.7-3.9份乙二醇，4.6-5.5份四正丁基高氯酸铵组成。其中，四正丁基高氯酸铵是用于制备纳米金红石型二氧化钛的改性剂，其自身无法作为钛白粉的润湿分散剂使用。而将四正丁基高氯酸铵与六偏磷酸钠和异丙醇胺同时使用，能显著增加六偏磷酸钠和异丙醇胺对钛白粉的分散效果。本发明以价格低廉的六偏磷酸钠为主要成分，但是其分散效果却由于成本较高的异丙醇胺。
【专利说明】—种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，属于分散剂【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在环境日益关注的今天，水性环保涂料倍受人们的青睐，钛白粉作为一种优质的白色颜料，广泛的应用于涂料行业，水分散性是钛白粉在水性涂料行业中一个很重要的应用性能指标，它的优劣直接影响涂料的遮盖力、分散性、耐候性、光泽度等颜料性能。目前，通常采用添加分散剂的方式改善钛白粉的水分散性。最常用的钛白粉分散剂是异丙醇胺和TP02 (主要成分为聚羧酸钠)；异丙醇胺价格为2万元每吨，加入量到千分之2.3时即能达到较好的分散效果。TP02的价格为1.1万元每吨，加入量为千分之3时能达到较好的分散效果，虽然TP02加入量要大一些，但综合计算来看，使用TP02作为润湿分散剂后每吨钛白粉成本大约可以降低13元。但是，将异丙醇胺的最优分散效果和TP02的最优分散效果进行比较发现；采用TP02作为分散剂时，其各项表征分散性能的指标较差；具体数据如表I ;
表 I_______
—I白度I消色力I遮盖力I吸油量I酸溶率I分散性异丙醇胺 98.76 114 13.11 19.9 9.86 18_
TP02 丨98.63丨112 |?3.40 丨20.0 |?0.46 丨20 ~
由此可见，采用ΤΡ02作为分散剂，虽然成本显著降低，但是，分散效果却相对较差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种分散效果与异丙醇胺的分散效果相当的，能降低成本的钛白粉用润湿分散剂。
[0004]本发明的能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.6-9.2份异丙醇胺，2.7-3.9份乙二醇，4.6-5.5份四正丁基高氯酸铵组成；所述份数为重量份。
[0005]其中，四正丁基高氯酸铵是用于制备纳米金红石型二氧化钛的改性剂，其自身无法作为钛白粉的润湿分散剂使用。发明人在实验过程中意外发现，将四正丁基高氯酸铵与六偏磷酸钠和异丙醇胺同时使用，能显著增加六偏磷酸钠和异丙醇胺对钛白粉的分散效果O
[0006]上述能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，优选的，由100份六偏磷酸钠，8.1-8.5份异丙醇胺，2.9-3.3份乙二醇，5.0-5.2份四正丁基高氯酸铵组成。此时，分散效果更好。
[0007]上述能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，优选的，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。此时，分散效果最好。
[0008]本润湿分散剂由柱塞泵以每分钟120_140ml的量匀速加入浆料罐，由气动调节阀调节脱盐水加量控制浆料密度，将浆料密度控制在1600kg/m3左右。
[0009]技术效果成本低，分散效果好。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0011]实施例2
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.0份四正丁基高氯酸铵组成。
[0012]实施例3
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.1份四正丁基高氯酸铵组成。
[0013]实施例4
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.3份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0014]实施例5
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，2.9份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0015]实施例6
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.5份异丙醇胺，3.3份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0016]实施例7
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.1份异丙醇胺，3.3份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0017]实施例8
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，4.6份四正丁基高氯酸铵组成.实施例9
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.5份四正丁基高氯酸铵组成。
[0018]实施例10
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，2.7份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0019]实施例11
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.9份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0020]实施例12
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.6份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0021]实施例13
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，9.2份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0022]实施例14
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.6份异丙醇胺，3.9份乙二醇，5.5份四正丁基高氯酸铵组成。
[0023]实施例15
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.6份异丙醇胺，2.7份乙二醇，5.5份四正丁基高氯酸铵组成。
[0024]实施例16
一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，9.2份异丙醇胺，3.1份乙二醇，4.6份四正丁基高氯酸铵组成。
[0025]对比例I
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份三聚磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0026]对比例2
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，4.5份四正丁基高氯酸铵组成。
[0027]对比例3
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.6份四正丁基高氯酸铵组成。
[0028]对比例4
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，2.6份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0029]对比例5
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，4.0份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0030]对比例6
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，7.5份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0031]对比例7
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，9.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0032]对比例8
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺和3.1份乙二醇组成。
[0033]对比例9
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺和5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
[0034]对比例10
一种钛白粉用润湿分散剂，由100份六偏磷酸钠和8.3份异丙醇胺组成。
[0035]效果试验检测实施例1-16和对比例1-10所制备的润湿分散剂的分散效果性能。采用白度、消色力、遮盖力、吸油量、分散性、酸溶率作为检测指标；检测结果如表2。
[0036]表2:
—I白度I消色力I遮盖力I吸油量I酸溶率I分散性实施例1 98.89 11513.0019.59.4516_
实施例 2 ~98.81 Τ?413.0920.09?6117~
实施例 3 '98.80 Τ?413.10' 19.6976317~
实施例 4 —98.83 TTi13.06' 19.59?8118~
实施例 5 —98.81 TTi13.03' 19.99?7417~
实施例 6 _98.85 TTi13.0220.59?7617~
实施例 7 _98.82 TTi13.07' 19.89~&717~
实施例 8 '98.79 Τ?313.1120.49?8418~
实施例 9 ~98.77 Τ?313.0220.49?9019~
实施例 10_ 98.80 TTi13.09' 19.99~8&18~
实施例 11 _ 98.81 TT^13.1220.89?8218~
实施例 12 —98.78 TTi13.10' 19.89?9219~
实施例 13 _98.79 TTi13.0819.79?9118~
实施例 14 _ 98.75 TT^13.12' 19.8Ta 0518~
实施例 15 _ 98.79 TT^13.0420.29~9&19~
实施例 16 _ 98.74 TT^13.1020.310? 0318~
对比例 I —98.35 Τ?013.4720.310? 4921~
对比例2 ~98.53 III13.3520.610? 4221~
对比例 3 ' 98.56 TH13.37' 19.910?3820~
对比例 4 '98.54 TTo13.3619.8Ta 4520~
对比例 5 ~98.55 TTo13.3920.4TT 4221~
对比例 6 —98.58 TTI13.4120.810?4622~
对比例 7 —98.54 TTI13.36' 19.810?4120~
对比例 8 '97.89 HO13.6420.1Ta 6123~
对比例 9 ~98.14 HO13.5620.4Ta 5923~
对比例 10 |98.18 |ll0|l3.59|20.0|l0.57\22~
[0037]本发明中，分散效果性能的各项性能指标的定义及检测方法如下:
白度:称取3g包膜后的钛白粉与Ig的亚麻仁油混合均匀，将混合均匀后的粘稠状的钛白粉均匀的涂覆于载玻片上，用规格为100 μ m湿膜制备器制出100 μ m的漆膜，室温下放至包膜干燥，用白度仪测量CIE色差。
[0038]消色力:消色力通常与标样相比较，用％数表示，国外商业上习惯用雷诺(Renolds)数表示，雷诺数是将碳黑或群青与油加入等量的标样和试样中，直到两者明度(亮度)一致时，根据试样中所加入着色剂的量，在已标定的指数表中读取相应的数值。
[0039]遮盖力:称取试样3飞克(准确至0.2g)，取其总量的1/2?1/3置于平磨机下层的磨砂玻璃面上，用调墨刀调匀，加50公斤压力，进行研磨，每25转调和一次，调和四次共100转，用调墨刀调匀，放入容器内备用.在天平上称取黑白格板重量，用漆刷沾取颜料色装均匀纵横交错地涂于黑白格板上，涂刷时不允许颜料色装在板的边缘粘附，涂完后在日光灯下视线与板面倾斜成30度角观察，黑白格恰好被颜料色衆遮盖即为终点。
[0040]吸油量:颜料的吸油量是指每10g颜料，在达到完全润湿时需要用油的最少质量。将钛白粉干粉置于平板上，将精制亚麻仁油用滴管滴加到铁白粉上，加油量
每次不超过10滴，加完后用调刀压研，使油完全渗入钛白粉，继续以此速度滴
加直到油和铁白粉形成团块为止。从此时起，每滴加一滴后用调刀充分研磨，当形成调度均匀的膏状物，恰好不碎不裂，又能粘附在平板上时，即为终点。记录消耗油量，整个过程应在20min内完成。
[0041]酸溶率:
(i)标样的配制
称取3.75g(NH4)2S04,溶于10mL95°/T98%的浓硫酸中。等到溶液变得透明澄清后再加入纯度为98.0%的二氧化钛0.2551g,缓慢加热，不断搅拌，至试样完全溶解。溶液呈黄色透明状，冷却后为无色清液。再向此溶液中加入上述浓硫酸15mL,冷却后，转入250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，放置一周后备用。(Ti02的浓度为lmg/mL)
(?)标准曲线的绘制
分别取上述标准液各 1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.0OmL 于 50mL容量瓶中，各加入30%的H202溶液5mL，用10%的硫酸溶液稀释至刻度。放置I小时后，用722N型分光光度计测其吸光度。(波长为400nm，比色皿为I cm，参比液为5mL30%的H202溶液用10%的硫酸溶液稀释至50 ml而制得)以Ti02的浓度及其吸光度作图得标准曲线。
[0042](iii)试样配制
取包膜Ti02试样0.200克，在175°C下边搅拌边加入10mL95°/T98%的浓硫酸中。在175°C下酸解I小时。随后，倒入用去离子水制备的碎冰中进行急冷。稀释至10mL过滤。取滤液0.5mL于50mL容量瓶中，加入30%H202 5mL,用10%的硫酸稀释至刻度。
[0043](iv)分光光度测定
用722N型分光光度计，测定试样溶液的吸光度。(条件与标样的测定条件相同)在标准曲线上查出相应的Ti02的浓度。
[0044]分散性:分别称取水80ml，润湿剂1.0g,分散剂5.0g消泡剂1.0g,增稠剂15.0g(精确到0.0lg)，加入容器中用电动搅拌器搅拌均匀，称取120.0钛白粉，边搅拌边慢慢加入溶液中，提高转速达1800转/分，搅拌30分钟，然后加入消泡剂1.0g,成膜剂5.0g,苯丙乳液80ml，搅拌均匀，用细度刮板计立刻刮片，并在5分钟内立即观察槽内颗粒均匀显露处的刻度线，该数值即颗粒细度。
【权利要求】
1.一种能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，其特征在于，由100份六偏磷酸钠，7.6-9.2份异丙醇胺，2.7-3.9份乙二醇，4.6-5.5份四正丁基高氯酸铵组成；所述份数为重量份。
2.根据权利要求1所述的能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，其特征在于，由100份六偏磷酸钠，8.1-8.5份异丙醇胺，2.9-3.3份乙二醇，5.0-5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
3.根据权利要求2所述的能降低成本的钛白粉用润湿分散剂，其特征在于，由100份六偏磷酸钠，8.3份异丙醇胺，3.1份乙二醇，5.2份四正丁基高氯酸铵组成。
【文档编号】C09C3/06GK104190313SQ201410249362
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】庞志俭, 许红 申请人:济南裕兴化工有限责任公司