本發(fā)明涉及一種水性水性鈦白漿及其制備方法，屬于涂料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鈦白漿是鈦白粉的水分散體系，既可作為水性涂料的一種調(diào)配色原料，也可作為制備水性涂料的一種原料。鈦白漿用于水性涂料配方體系中時(shí)，通常是先將鈦白粉分散到水中制成漿料，再將漿料加入到乳液中制成涂料。

現(xiàn)有技術(shù)中，鈦白漿的制備工藝存在以下問題：由于制備鈦白漿時(shí)，為了得到高鈦白粉含量的鈦白漿，一般加入的水有限，而水加入量少，無法很好的潤濕鈦白粉，進(jìn)而造成制備鈦白漿過程中，由于鈦白粉潤濕性差，使得其在水中分散時(shí)容易形成二次絮凝，分散時(shí)間越久，鈦白漿絮凝越多，使鈦白粉無法很好的分散到整個(gè)體系當(dāng)中去，造成鈦白漿體系穩(wěn)定性差，進(jìn)而導(dǎo)致制備好的鈦白漿體系放置過程中易分層，將其作為制備水性涂料添加劑時(shí)，必須將其重新高速分散才能添加到水性涂料中，導(dǎo)致使用過程比較繁瑣，且影響使用效果。

而為了獲得體系穩(wěn)定性較好的鈦白漿，一般都是通過適當(dāng)降低鈦白漿中鈦白粉的加入量來實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)減少鈦白粉的加入量，可以降低體系中鈦白粉的二次絮凝，進(jìn)而得到穩(wěn)定性較好的鈦白漿。正是由于上述原因，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中鈦白漿中鈦白粉的含量一般都小于70％。然而鈦白漿中鈦白粉含量低，將其用于水性涂料時(shí)，制備得到的水性涂料存在遮蓋性差的問題。

為了解決鈦白漿含量低的問題，中國專利文獻(xiàn)cn103614005a公開了一種鈦白粉含量可以達(dá)到70～75％的水性木器漆鈦白漿，具體為水13～14份，分散劑5～6份，潤濕劑0.45～0.55份，消泡劑0.5～0.6份，助溶劑2.0～2.5份，鈦白粉70～75份，其中所述分散劑為含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物溶液或含顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物溶液分散劑；所述潤濕劑采用聚羥基醚類非離子型潤濕劑或油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物；所述消泡劑為改性聚二甲基硅氧烷溶液；所述助溶劑為丙二醇；所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉。

上述技術(shù)中，通過在制備鈦白漿過程中加入分散劑、潤濕劑、消泡劑和助溶劑，使得制備得到的水性木器漆用鈦白漿中鈦白粉的含量可以達(dá)到70～75wt％，且55℃下熱儲(chǔ)30天，無分層、無結(jié)皮且細(xì)度無返粗(見說明書第4頁有益效果部分)。然而，上述技術(shù)中制備得到的鈦白漿僅可用于木器漆中，如果將其用于工業(yè)涂料中，其會(huì)導(dǎo)致工業(yè)涂料返粗，進(jìn)而影響工業(yè)涂料的使用性能，尤其是用于汽車漆時(shí)，還會(huì)影響汽車漆的光澤度。

如何提高鈦白漿中鈦白粉的添加量達(dá)到70wt％以上，甚至達(dá)到75％以上，同時(shí)使其可以作為通用鈦白漿，用于木器漆、鐵質(zhì)漆和工業(yè)涂料等中，具有穩(wěn)定性好，熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮且細(xì)度無返粗，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中通用鈦白漿中鈦白粉的添加量低，進(jìn)而提供一種通用鈦白漿，該鈦白漿中鈦白粉的添加量添加量可以達(dá)到70wt％以上，甚至達(dá)到75％以上，且用于木器漆、鐵質(zhì)漆和工業(yè)涂料等中，具有穩(wěn)定性好，熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮且細(xì)度無返粗的一種水性鈦白漿。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水性鈦白漿，以重量份數(shù)計(jì)，包括如下組分：

進(jìn)一步地，所述水性鈦白漿以重量份數(shù)計(jì)，由下列組分組成：

進(jìn)一步地，所述纖維素為羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素中的任意一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述多功能助劑為醇胺類有機(jī)物。

進(jìn)一步地，所述醇胺類有機(jī)物為二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的任意一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述重鈣為800～1000目重質(zhì)碳酸鈣微粉。

進(jìn)一步地，所述防腐劑為異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑。

進(jìn)一步地，所述潤濕劑為聚羥基醚類非離子型潤濕劑或油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物；所述分散劑為聚丙烯酰胺鉀鹽或聚丙烯酰胺鈉鹽；所述防凍劑為丙二醇；所述消泡劑為礦物油類非離子型消泡劑；所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了所述水性鈦白漿的制備方法，包括如下步驟：

(1)準(zhǔn)確稱取上述重量份的各組分，在攪拌狀態(tài)下將纖維素加入200-300份水中，以500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速在室溫下進(jìn)行攪拌至狀態(tài)不再發(fā)生變化；

(2)在300-500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，依次加入多功能助劑、潤濕劑、分散劑、防凍劑、消泡劑、鈦白粉、重鈣粉、防腐劑，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速以能將原料分散均勻?yàn)橐耍?/p>

(3)低速攪拌10分鐘之后，原料初步分散均勻。將攪拌轉(zhuǎn)速提高到每分鐘1500轉(zhuǎn)以上進(jìn)行高速攪拌，高速攪拌的時(shí)間為30分鐘；

(4)檢測(cè)鈦白漿細(xì)度，要求細(xì)度≤50μm，然后停止攪拌。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明所述水性鈦白漿，通過調(diào)整鈦白漿中水、潤濕劑、分散劑、防凍劑、消泡劑和鈦白粉的配比，并向其中加入特定量的纖維素、多功能助劑和重鈣，由于纖維素中含有的羥基官能團(tuán)與多功能助劑中含有的醇胺基官能團(tuán)能夠通過氫鍵相互結(jié)合，而重鈣溶于水中后，通過水解作用，形成的水解產(chǎn)物也能夠與纖維素中含有的羥基官能團(tuán)與多功能助劑中含有的醇胺基官能團(tuán)相互作用，形成具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，鈦白粉被包覆在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而形成穩(wěn)定性極佳的鈦白漿。由于纖維素、多功能助劑和重鈣的協(xié)同作用使得本發(fā)明所述水性鈦白漿中鈦白粉的含量可以高達(dá)70.2wt％～84.3wt％。尤其是，加入纖維素后，纖維素、多功能助劑和重鈣協(xié)同作用還克服了常規(guī)使用纖維素后導(dǎo)致的易變質(zhì)、不易儲(chǔ)存的缺點(diǎn)，本發(fā)明所述水性鈦白漿具有穩(wěn)定性好，熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮、儲(chǔ)存無變質(zhì)且細(xì)度無返粗的優(yōu)點(diǎn)，且由于鈦白粉含量大大提高，使得該水性鈦白漿應(yīng)用過程中具有極佳的遮蓋效果，可以廣泛應(yīng)用于木器漆、鐵質(zhì)漆和工業(yè)涂料等中，尤其是用于汽車漆中，得到的汽車漆具有光澤度好的優(yōu)點(diǎn)，光澤度可以達(dá)到80。因此，本發(fā)明所述水性鈦白漿具有突出的有益效果。

(2)本發(fā)明所述水性鈦白漿，進(jìn)一步地，控制所述各組分的添加量為水160-180份，纖維素1.5-2.5份，多功能助劑1.3-1.7份，潤濕劑3-4份，分散劑13-17份，防凍劑6-8份，消泡劑2.5-3.5份，鈦白粉850-950份重鈣20-40份，防腐劑1.5～2.5份時(shí)，在上述特定比例的添加量下，制備得到水性鈦白漿中，鈦白粉的含量可以高達(dá)76.6wt％～82wt％，大大提高了鈦白漿中鈦白粉的添加量。且制備得到的水性鈦白漿具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，且熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮、儲(chǔ)存無變質(zhì)、細(xì)度無返粗，具有更加突出的有益效果。

(3)本發(fā)明所述水性鈦白漿，進(jìn)一步地，控制所述重鈣為800～1000目重質(zhì)碳酸鈣微粉或800～1000目重質(zhì)過磷酸鈣后，在特定粒徑和特定種類下，更有利于其在水中與纖維素中含有的羥基官能團(tuán)及多功能助劑中含有的醇胺基官能團(tuán)通過氫鍵相互結(jié)合，形成更加穩(wěn)定的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，大量的鈦白粉被包覆在穩(wěn)定的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)，一方面可以大大增加鈦白粉的添加量，鈦白粉的添加量可以高達(dá)84.3wt％，另一方面，在鈦白粉添加量大大增加的前提下也可以形成穩(wěn)定性及其優(yōu)異的鈦白漿。制備得到的水性鈦白漿具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，且熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮、儲(chǔ)存無變質(zhì)、細(xì)度無返粗，具有更加突出的有益效果。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述，但不局限于此。

下述實(shí)施方式中所采用的原料如無特殊說明均為市售原料。

聚羥基醚類非離子型潤濕劑采用圣諾普科sn-wet996型潤濕劑；

油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物選擇科寧disponila型潤濕劑

礦物油非離子型消泡劑采用臺(tái)灣中亞nxz礦物油非離子消泡劑；

實(shí)施例1

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿a，由以下物質(zhì)組成：150g的水、1g的羥乙基纖維素，1g的二乙醇胺，2g的聚羥基醚類非離子型潤濕劑，10g的聚丙烯酰胺鉀鹽分散劑，5g的丙二醇防凍劑，2g的礦物油類非離子型消泡劑，950g的鈦白粉、5g的800目重質(zhì)碳酸鈣，0.5g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿b，由以下物質(zhì)組成：160g的水、1.5g的羥丙基甲基纖維素，1.3g的n,n-二甲基乙醇胺，3g的油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，13g的聚丙烯酰胺鉀鹽分散劑，6g的丙二醇防凍劑，2.5g的礦物油類非離子型消泡劑，950g的鈦白粉、20g的900目重質(zhì)過磷酸鈣，1.5g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿c，由以下物質(zhì)組成：170g的水、2g的羧甲基纖維素，1.5g的三乙醇胺，3.4g的油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，15g的聚丙烯酰胺鈉鹽分散劑，7g的丙二醇防凍劑，3g的礦物油類非離子型消泡劑，900g的鈦白粉、30g的1000目重質(zhì)過磷酸鈣，2.0g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿d，由以下物質(zhì)組成：175g的水、1.8g的羧甲基纖維素，1.6g的三乙醇胺，3.7g的油酰基環(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，15.8g的聚丙烯酰胺鉀鹽分散劑，7.5g的丙二醇防凍劑，2.8g的礦物油類非離子型消泡劑，920g的鈦白粉、35g的950目重質(zhì)過磷酸鈣，1.7g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿e，由以下物質(zhì)組成：180g的水、2.5g的羥丙基甲基纖維素，1.7g的n,n-二甲基乙醇胺，4g的油酰基環(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，17g的聚丙烯酰胺鉀鹽分散劑，8g的丙二醇防凍劑，3.5g的礦物油類非離子型消泡劑，850g的鈦白粉、40g的1000目重質(zhì)過磷酸鈣，2.5g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿f，由以下物質(zhì)組成：200g的水、3g的羥丙基甲基纖維素，2g的n,n-二甲基乙醇胺，5g的油酰基環(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，20g的聚丙烯酰胺鈉鹽分散劑，10g的丙二醇防凍劑，4g的礦物油類非離子型消泡劑，700g的鈦白粉、50g的850目重質(zhì)過磷酸鈣，3g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

實(shí)施例7

本實(shí)施例中，所述水性鈦白漿f，由以下物質(zhì)組成：190g的水、2.7g的羥丙基甲基纖維素，1.3g的n,n-二甲基乙醇胺，4.5g的油?；h(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤濕劑，12g的聚丙烯酰鈉胺鹽分散劑，9g的丙二醇防凍劑，2.2g的礦物油類非離子型消泡劑，800g的鈦白粉、10g的880目重質(zhì)過磷酸鈣，1g的異噻唑啉酮類的廣譜殺菌劑防腐劑。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了上述實(shí)施例1～7中所述水性鈦白漿的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)準(zhǔn)確稱取上述重量份的各組分，在攪拌狀態(tài)下將纖維素加入水中，以500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速在室溫下進(jìn)行攪拌至狀態(tài)不再發(fā)生變化；

(2)在300-500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，依次加入多功能助劑、潤濕劑、分散劑、防凍劑、消泡劑、鈦白粉、重鈣粉、防腐劑，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速以能將原料分散均勻?yàn)橐耍?/p>

(3)低速攪拌10分鐘之后，原料初步分散均勻。將攪拌轉(zhuǎn)速提高到每分鐘1500轉(zhuǎn)以上進(jìn)行高速攪拌，高速攪拌的時(shí)間為30分鐘；

(4)檢測(cè)鈦白漿細(xì)度，要求細(xì)度≤35μm，然后停止攪拌。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明所述水性鈦白漿具有優(yōu)異的性能，本發(fā)明還設(shè)置了對(duì)比例，對(duì)比例如下：

對(duì)比例1

采用專利文獻(xiàn)cn103614005a中制備方法制備水性鈦白漿，將鈦白漿中鈦白粉的質(zhì)量百分比比增加至80wt％，具體配比如下：水11.3份，分散劑5份，潤濕劑0.5份，消泡劑0.5份，助溶劑2份，鈦白粉80份，防沉劑0.5份，防腐劑0.2份。制備方法如下：開動(dòng)分散機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/分鐘，在此速度下先依次緩慢加入水10份、分散劑5份、潤濕劑0.5份、消泡劑0.5份、助溶劑2.0份和鈦白粉80份，然后調(diào)整分散機(jī)轉(zhuǎn)速至2000轉(zhuǎn)/分鐘，分散15分鐘至漿液均勻后，檢測(cè)漆液細(xì)度≤40μm，調(diào)整分散機(jī)轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘，在此速度下依次加入水1.3份、防沉劑0.5份和防腐劑0.2份，分散3分鐘至漿液均勻，得到鈦白漿。

進(jìn)一步地，本申請(qǐng)對(duì)上述所有實(shí)施例及對(duì)比例中所述水性鈦白漿進(jìn)行穩(wěn)定性、耐候性等性能測(cè)試，穩(wěn)定性測(cè)試條件為在55℃下儲(chǔ)存30天。

表1實(shí)施例1～7及對(duì)比例1～2性能測(cè)試結(jié)果

由上述數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明所述水性鈦白漿在鈦白粉含量達(dá)到70.2％～84.3wt％，尤其是在76.6wt％～82wt％時(shí)，在55℃下儲(chǔ)存30天后其還為白色均勻漿料，其細(xì)度無返粗變化，具有熱儲(chǔ)無分層、無結(jié)皮，細(xì)度無返粗的優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)比例中鈦白粉含量達(dá)到80％就胡出現(xiàn)分層和返粗現(xiàn)象。因此本發(fā)明所述水性鈦白漿具有突出的有益效果。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。