本发明涉及化工领域，具体地，涉及一种提高钛白粉分散性的方法。
背景技术：
钛白粉的化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度好，且无毒害，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、化妆品等领域。这些优异性能得以展示的先决条件是其分散性好。只有分散性好的钛白粉，在应用过程中才能表现出高的着色力、遮盖力、光泽度及耐候性等优异性能。因此，钛白粉的分散性是决定应用性能的关键因素之一。
目前，提高钛白粉分散性的工艺技术有两种，一是，通过在气流粉碎时加入有机处理剂(如有机硅乳液或TMP)包裹在颗粒表面，通过静电作用或空间位阻作用增强钛白粉的分散性稳定性，蒸汽压力为0.8-1.5MPa；二是，在钛白粉的使用过程中，通过分散设备提高其分散性，如高速分散机、超声分散仪、砂磨机等，这种方法能耗高，成本高，厂家一般不愿意选用。采用第一种方法时，钛白粉与有机处理剂在气流粉碎机中不能充分混合均匀，破碎后未包覆有机处理剂的钛白粉颗粒小，表面能高，又将团聚在一起，影响分散性。因此，急需一种能够充分混匀钛白粉与有机处理剂从而提高钛白粉的分散性的方法。
技术实现要素：
本发明的目的是解决采用现有技术处理的钛白粉分散性较差的问题，提供一种提高钛白粉分散性的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种提高钛白粉分散性的方法，其中，该方法包括：在分散剂的存在下，将钛白粉进行至少两次气流粉碎。
在优选的实施方式中，本发明采用两次气流粉碎来提高钛白粉的分散性，通过两次气流粉碎使分散剂与钛白粉混合包裹更加均匀，从而提高钛白粉的分散性，进而提高钛白粉的应用性能，如遮盖力、光泽度等。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种提高钛白粉分散性的方法，其中，该方法包括：在分散剂的存在下，将钛白粉进行至少两次气流粉碎。
本发明中，对每次气流粉碎的蒸汽压力没有特别的限定，只要能使分散剂均匀的包裹在钛白粉颗粒的表面即可，例如，可以为0.5-3MPa，各次气流粉碎间的蒸汽压力可以相同或不同。优选情况下，将钛白粉进行两次气流粉碎并控制第一次气流粉碎的蒸汽压力为0.7-3MPa，第二次气流粉碎的蒸汽压力为0.5-2MPa。进一步优选地，所述第一次气流粉碎的蒸汽压力为1-2.5MPa，所述第二次气流粉碎的蒸汽压力为0.8-1.5MPa。本发明涉及的压力均为表压。
本发明中，第一次气流粉碎和第二次气流粉碎的蒸汽压力可以有一定的差值，优选情况下，第一次气流粉碎的蒸汽压力比第二次气流粉碎的蒸汽压力高至少0.5MPa(优选0.5-1MPa)。控制第一次气流粉碎和第二次气流粉碎的蒸汽压力差值在上述范围内，可以使第二次气流粉碎后的分散剂和钛白粉混合包裹更加均匀，从而增强钛白粉的分散性，进而提高产品的应用性能。
本发明中，对第一次气流粉碎中的蒸汽的用量没有特别的限定，可以为本领域常规的选择。优选情况下，在所述第一次气流粉碎中，所使用的蒸汽与所述钛白粉的重量比为0.5-4.5：1，优选为1-3.5：1。
本发明中，对第一次气流粉碎中的蒸汽的用量没有特别的限定，可以为本领域常规的选择。优选情况下，在所述第二次气流粉碎中，所使用的蒸汽与所述钛白粉的重量比为0.5-4：1，优选为0.5-3：1。
本发明中，对所述分散剂的用量没有特别的限定，只要足够在钛白粉表面均匀包裹即可。优选情况下，所述分散剂与所述钛白粉的重量比为0.001-0.07：1，优选为0.003-0.05：1。
本发明中，对所述分散剂的选择没有特别的限定，可以为本领域常规的选择，例如可以为硅烷偶联剂、氨甲基化硅氧烷乳液、磺甲基化硅氧烷乳液、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂和聚醚中的至少一种，优选为硅烷偶联剂和/或氨甲基化硅氧烷乳液。
本发明中，所述方法还可以包括：气流粉碎前，控制钛白粉的水分含量在0.05重量％以下。水分含量可以通过本领域常规的方法控制，例如干燥法。
本发明中，对所述钛白粉的平均粒径没有特别的限定，可以为本领域常规的粒径。优选情况下，所述钛白粉的平均粒径为0.3-1.0μm。将所述钛白粉的平均粒径控制在上述范围内，可以有利于使经过气流破碎后的钛白粉被分散剂包裹地更均匀。所述钛白粉中二氧化钛的含量可以为85-99重量％。
本发明中，对所述气流粉碎的实施方式没有特别的选择，可以为本领域常规的选择，例如可以在气流粉碎机中实施。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，钛白粉购自攀钢钛业有限公司，处理前平均粒径为0.8μm，二氧化钛的含量为95重量％。
以下实施例和对比例中，钛白粉的分散性通过刮板细度计测得；
遮盖力通过检测对比率方法测得，具体按照以下参考文献中的方法测得：李海艳等，分光光度计测试金红石型钛白粉遮盖力的方法研究，中国粉体技术，2015，4(21)21-23。
60°光泽度按照《GB/T 9754－2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》测得。
实施例1
该实施例用于说明本发明所述提高钛白粉分散性的方法。
将干燥后含水量为0.04重量％的钛白粉与分散剂(氨甲基化硅氧烷乳液)按照分散剂重量：钛白粉重量＝0.02：1的比例加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为2.5MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为3.5：1的条件下进行第一次气流粉碎。将第一次气流粉碎后的物料再次加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为1.5MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为3：1的条件下进行第二次气流粉碎，得到最终的钛白粉产品。检测钛白粉的分散性为7.0，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为90.3％，60°光泽度为80。
实施例2
该实施例用于说明本发明所述提高钛白粉分散性的方法。
将干燥后含水量为0.03重量％的钛白粉与分散剂(硅烷偶联剂)按照分散剂重量：钛白粉重量＝0.003：1的比例加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为1.0MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为1：1的条件下进行第一次气流粉碎。将第一次气流粉碎后的物料再次加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为0.5MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为3：1的条件下进行第二次气流粉碎，得到最终的钛白粉产品。检测钛白粉的分散性为6.75，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为89.5％，60°光泽度为78。
实施例3
该实施例用于说明本发明所述提高钛白粉分散性的方法。
将干燥后含水量为0.05重量％的钛白粉与分散剂(铝酸酯偶联剂)按照分散剂重量：钛白粉重量＝0.01∶1的比例加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为1.8MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为2.1：1的比例下进行第一次气流粉碎。将第一次气流粉碎后的物料再次加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为1.0MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为2：1的条件下进行第二次气流粉碎，得到最终的钛白粉产品。检测钛白粉的分散性为6.75，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为89.3％，60°光泽度为77。
实施例4
该实施例用于说明本发明所述提高钛白粉分散性的方法。
将干燥后含水量为0.03重量％的钛白粉与分散剂(钛酸酯偶联剂)按照分散剂重量：钛白粉重量＝0.05：1的比例加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为2.0MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为3：1的条件下进行第一次气流粉碎。将第一次气流粉碎后的物料再次加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为1.0MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为0.5：1的条件下进行第二次气流粉碎，得到最终的钛白粉产品。检测钛白粉的分散性为6.75，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为89.1％，60°光泽度为76。
实施例5
该实施例用于说明第一次气流粉碎的蒸汽压力低于第二次气流粉碎的蒸汽压力时钛白粉的分散性。
按照实施例2的方法处理钛白粉，不同的是，第一次气流粉碎的蒸汽压力为0.7MPa，第二次气流粉碎的蒸汽压力为1MPa。检测钛白粉的分散性为6.50，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为89.0％，60°光泽度为75。
实施例6
该实施例用于说明第一次气流粉碎的蒸汽压力与第二次气流粉碎的蒸汽压力的差值不在本发明优选范围内时钛白粉的分散性。
按照实施例1的方法处理钛白粉，不同的是，第一次气流粉碎的蒸汽压力为3MPa，第二次气流粉碎的蒸汽压力为0.5MPa。检测钛白粉的分散性为6.65，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为89.1％，60°光泽度为75。
实施例7
该实施例用于说明第二次气流粉碎的蒸汽压力不在本发明所述范围内时钛白粉的分散性。
按照实施例2的方法处理钛白粉，不同的是，第二次气流粉碎的蒸汽压力为0.2MPa。检测钛白粉的分散性为6.25，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为87.3％，60°光泽度为72。
对比例1
该对比例用于说明只进行一次气流粉碎的钛白粉的分散性。
将干燥后含水量为0.04重量％的钛白粉与分散剂(氨甲基化硅氧烷乳液)按照分散剂重量：钛白粉重量＝0.02：1的比例加入气流粉碎机，通入蒸汽，蒸汽压力为3MPa，在蒸汽与钛白粉的重量比为3.5：1的条件下进行气流粉碎。检测钛白粉的分散性为6.0，在丙烯酸涂料(颜料体积浓度为20％)中的遮盖力为83.5％，60°光泽度为68。
比较对比例1和实施例1可以看出，即使提高一次处理的蒸汽压力，也无法有效提高钛白粉的分散性；而采用本发明所述方法对钛白粉进行多次气流粉碎，优选为两次气流粉碎，可以有效地提高钛白粉的分散性，进而提高钛白粉的应用性能，如遮盖力、光泽度。
特别地，比较实施例2与实施例5可以看出，第一次气流粉碎的蒸汽压力高于第二次气流粉碎的蒸汽压力时钛白粉的分散性能更好；比较实施例1与实施例6可以看出，第一次气流粉碎的蒸汽压力与第二次气流粉碎的蒸汽压力的差值在本发明所述范围内时钛白粉的分散性更好；比较实施例2与实施例7，第二次气流粉碎的蒸汽压力在本发明所述范围内时钛白粉的分散性更好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。