水性钛白粉浆料和利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料的方法技术

本发明专利技术公开了一种水性钛白粉浆料和利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料方法，水性钛白粉浆料具有组分比例：钛白粉45‑65份；分散剂1.3‑4.0份；消泡剂0.2‑1份；润湿剂0.4‑2份；防沉剂0.5‑1.5份；水26.5‑52.6份。本发明专利技术制备水性钛白色浆料步骤包括：先称取分散剂、消泡剂、润湿剂和水进行混合；再分散并缓慢加入钛白粉；在加料后进行预分散，得到钛白粉浆料；再高压均质分散；然后加入防沉剂，再分散至浆料混合均匀，即制得高分散钛白色浆。本发明专利技术制备方法简单易操作、环保无污染，制得的钛白浆料具有分散性良好、粒径分布均匀、储存时间长等特点，可应用于水性建筑涂料、木器漆、陶瓷涂料等的制备。

【技术实现步骤摘要】
水性钛白粉浆料和利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料的方法
本专利技术属于化工
，具体涉及一种钛白色浆料和利用高压分散工艺制备钛白色浆料的方法，可应用于水性建筑涂料、木器漆、陶瓷涂料的制备。
技术介绍
涂料是国民经济中重要的功能材料，其通过不同的施工工艺涂覆在物体表面，形成一层粘附力强、具有一定强度的涂层。对物体起到保护、装饰、提升产品价值等功能。广泛应用于建筑装饰、石油化工、汽车工业、航空航天等领域。随着科技水平的提升和人们环保意识的增强，人们对涂料的要求逐渐提高，除了满足涂料的基本性能及装饰功能之外，其环保性、施工性、功能性、储存稳定性与能耗等方面的要求逐渐引起关注。钛白粉是涂料行业中最重要的颜料。在应用过程中，为了提高其生产效率，通常将其制备成钛白粉色浆，然后将色浆与树脂、溶剂及助剂等混合制备得到所需的涂料。其中色浆的稳定性直接会影响涂料的机械性能、施工效果、耐候、耐腐蚀等性能。一般来说，色浆制备过程由润湿、分离和稳定化三个阶段组成。三个过程相辅相成，相互制约，任何一个过程如果效果不理想，浆料就达不到所需分散程度。由于钛白粉比重大，浆料非常容易出现分层、沉降、粒子返粗、稳定性下降等问题。因此，研究开发出一种操作简单、安全环保、分散稳定的钛白色浆制备工艺至关重要。高压均质机是一种新型的混合分散设备，相比于如高速分散机、超声波分散、三辊机、研磨机等传统的处理方法，其具有更优异的分散效率，颜料粒子粒径分布均匀，分散稳定性良好。广泛应用于乳液、医药、脂质体、涂料等领域的研究开发。针对当前钛白粉浆料制备过程中存在的不足之处，通过技术改进，制得分散良好、粒径分布均匀、储存稳定性优异的钛白分散浆料成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种水性钛白粉浆料和利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料的方法，钛白分散浆料粒径分布均匀，储存稳定性好。在水性环保涂料中表现出良好的应用性能。本专利技术制备过程工艺精简、易于操作，对环境友好，环保无污染，所制备的钛白粉浆料具有良好的分散性和储存稳定性。可应用于水性建筑涂料、木器漆、陶瓷涂料等众多领域。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水性钛白粉浆料，按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：作为本专利技术优选的技术方案，水性钛白粉浆料按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：上述钛白粉优选采用金红石型钛白粉；钛白粉的颗粒大小为200-500nm。上述分散剂优选采用聚氨酯型或聚丙烯酸酯型的高分子分散剂。上述分散剂进一步优选采用AFCONA4010、AFCONA4016、AFCONA4060、AFCONA4071、AFCONA4570和AFCONA4595中的任意一种或任意几种组合高分子分散剂。所述分散剂主要用于稳定钛白分散体，防止粒子相互聚集而沉降，提高分散稳定性。上述消泡剂优选采用改性聚二甲基硅氧烷。上述润湿剂优选采用聚酯改性聚磷酸酯、羧酸和聚酰胺聚合物、改性聚硅氧烷、高分子羧酸烷基盐中的任意一种润湿剂或任意几种的组合润湿剂。上述润湿剂进一步优选采用AFCONA-5010、AFCONA-5030、AFCONA-5065、AFCONA-5071中的任意一种润湿剂或任意几种组合润湿剂。所述润湿剂主要用于降低进颜料表面张力，增强水对颜料的浸润效果，提高颜料分散性和防沉性。上述防沉剂优选采用膨润土、二氧化硅和聚酰胺防沉剂中的任意一种或任意几种组合。所述防沉剂主要赋予浆料的防沉降性，提高浆料储存稳定性。一种利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料的方法，其特征在于，能制备上述本专利技术水性钛白粉浆料，包括如下步骤：a.按照原料质量份数比例，将分散剂1.3-4.0份、消泡剂0.2-1份、润湿剂0.4-2份和水26.5-52.6份加入到容器中进行混合，得到混合分散剂；b.开启分散机，调节分散机初始转速为500-600r/min，按照原料质量份数比例，向在所述步骤a中配制的混合分散剂中缓慢加入钛白粉45-65份，在加入钛白粉料完毕后，调节分散机转速至1200-2000r/min，进行预分散15-30min，至浆料混合均匀，得到混合浆料；c.将在所述步骤b中制备的混合浆料转入高压均质机中，在50-100MPa压力下，进行高压均质分散20-60min，从而得到预制钛白粉浆料；d.在所述步骤c中进行高压均质分散完毕后，检验预制钛白粉浆料的细度，当检验合格后，按照原料质量份数比例，向在所述步骤c中制备的预制钛白粉浆料中加入防沉剂0.5-1.5份，然后开启分散机，调节分散机转速为1500-2000r/min，分散5-20min至浆料混合均匀，然后采用筛网孔径尺寸不高于300目的滤布对浆料进行过滤，得到均匀稳定分散的水性钛白色浆。作为本专利技术优选的技术方案，在所述步骤c中进行高压均质分散完毕后，利用刮板细度计检验预制钛白粉浆料的细度，当检验预制钛白粉浆料细度≤35μm，即检验合格。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1.本专利技术水性钛白粉浆料的功能性组分配料合理，能够制备粘度适中的涂料色浆，为后续应用提供条件；2.本专利技术将高压均质工艺用于钛白粉色浆的制备，得到的色浆分散良好、粒径分布均匀、储存稳定性优异的钛白分散浆料，制备过程工艺简单、易操作，环保无污染；3.将本专利技术钛白色浆应用于水性涂料体系中获得的涂料流动性和施工性良好，可应用于水性建筑涂料、木器漆、陶瓷涂料等的制备。具体实施方式以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本专利技术的优选实施例详述如下：实施例一在本实施例中，一种水性钛白粉浆料，按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：在本实施例中，上述钛白粉采用金红石型钛白粉；钛白粉的颗粒大小为200-500nm。上述分散剂采用AFCONA4010高分子分散剂。所述分散剂主要用于稳定钛白分散体，防止粒子相互聚集而沉降，提高分散稳定性。上述消泡剂采用改性聚二甲基硅氧烷。上述润湿剂采用AFCONA-5010。所述润湿剂主要用于降低进颜料表面张力，增强水对颜料的浸润效果，提高颜料分散性和防沉性。上述防沉剂采用膨润土。所述防沉剂主要赋予浆料的防沉降性，提高浆料储存稳定性。在本实施例中，一种利用高压分散工艺制备水性钛白色浆料的方法，能制备上述水性钛白粉浆料，包括如下步骤：a.按照原料质量份数比例，将AFCONA4010高分子分散剂1.3份、改性聚二甲基硅氧烷消泡剂0.3份、AFCONA-5010润湿剂0.5份和水52.3份加入到不锈钢容器中进行混合，得到混合分散剂；b.开启分散机，调节分散机初始转速为500r/min，按照原料质量份数比例，向在所述步骤a中配制的混合分散剂中缓慢加入钛白粉45.0份，钛白粉采用金红石型钛白粉；钛白粉的颗粒大小为200-500nm，在加入钛白粉料完毕后，调节分散机转速至1200r/min，进行预分散20min，至浆料混合均匀，得到混合浆料；c.将在所述步骤b中制备的混合浆料转入高压均质机中，在60MPa压力下，进行高压均质分散20min，从而得到预制钛白粉浆料；d.在所述步骤c中进行高压均质分散完毕后，利用刮板细度计检验预制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性钛白粉浆料，其特征在于，按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种水性钛白粉浆料，其特征在于，按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：2.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：按照浆料组分的份数合计为100份，由以下质量份数的浆料组分组成：3.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述钛白粉采用金红石型钛白粉；钛白粉的颗粒大小为200-500nm。4.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述分散剂采用聚氨酯型或聚丙烯酸酯型的高分子分散剂。5.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述消泡剂采用改性聚二甲基硅氧烷。6.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述润湿剂采用聚酯改性聚磷酸酯、羧酸和聚酰胺聚合物、改性聚硅氧烷、高分子羧酸烷基盐中的任意一种润湿剂或任意几种的组合润湿剂。7.根据权利要求1所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述防沉剂采用膨润土、二氧化硅和聚酰胺防沉剂中的任意一种或任意几种组合。8.根据权利要求1～7中任意一项所述水性钛白粉浆料，其特征在于：所述分散剂采用AFCONA4010、AFCONA4016、AFCONA4060、AFCONA4071、AFCONA4570和AFCONA4595中的任意一种或任意几种组合高分子分散剂；或者所述润湿剂采用AFCONA-5010、AFCONA-5030、AFCONA-5065、AFCONA-5071中的任意一种润湿剂或任意几种组合润湿剂。9.一种利用高压分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鹿江，孙小英，施利毅，张剑平，杭建忠，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31