[發明專利]一種鈦白粉表面處理方法及改性鈦白粉

有效

• 申請號: 201910876866.1
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110606507B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 陳建立;張美杰;李瑞瑞;趙姍姍;王永珊;馮亞陽;趙丁;張健
• 申請（專利權）人: 河南佰利聯新材料有限公司
• 主分類號: C01G23/08
• 分類號: C01G23/08;C09C1/36;C09C3/08
• 代理公司: 北京動力號知識產權代理有限公司 11775
• 代理人: 王鐵軍

本發明公開了一種鈦白粉表面處理方法及改性鈦白粉，該方法使用硅烷和磷酸酯通過水解縮聚反應得到的粘度為1?500cst、聚合度為5?20的低聚物，將該低聚物作為表面處理劑對鈦白粉進行表面處理，得到的改性鈦白粉既具有較高的流動性和耐溫性，有利于提高鈦白粉在工業應用中的使用效率；又具有低揚塵性，降低了生產車間空氣中的粉塵量，使鈦白粉成品包裝車間環境和鈦白粉的下游使用車間環境能夠符合國家法規基準：GBZ 2.1?2007《工作場所有害因素職業接觸限制》的規定，保護員工的職業健康，改善企業周邊空氣質量。

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種鈦白粉表面處理方法及改性鈦白粉。

背景技術

鈦白粉是白色顏料中最重要的一種，被廣泛應用于涂料、塑料、造紙、油墨等行業。尤其在塑料行業中，鈦白粉為了增加產品的加工性能，同時為了防止鈦白粉在儲存和運輸過程中對水分的吸附，降低鈦白粉對塑料薄膜產品的抗裂孔性能和耐候性的影響，會對鈦白粉進行有機表面處理。

目前，對鈦白粉進行有機表面處理采用的有機表面處理劑大多為有機硅類助劑，同時將鈦白粉做成高疏水型。在處理過程中，需要添加大量的有機硅助劑，而由于有機硅助劑的表面能較小，所以在環境中會產生大量的鈦白粉揚塵，鈦白粉揚塵表面會吸附一些有毒有害物質，因此，在工業生產過程中，由于使用的鈦白粉量比較大，如果人們長期在含有大量鈦白粉揚塵的生產環境中工作，極易引發塵肺等呼吸系統疾病。

所以，采用有機硅類助劑對鈦白粉進行表面處理，會嚴重影響鈦白粉成品包裝環境和下游使用環境，嚴重威脅車間工人的職業健康和企業周邊空氣質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦白粉表面處理方法及改性鈦白粉，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供了一種鈦白粉表面處理方法，包括如下步驟：

將硅烷與烷基磷酸酯進行水解縮聚反應，得到粘度為1-500cst、聚合度為5-20的低聚物，其中，硅烷的分子結構式為CH₃(CH₂)_nSiX₃或CH₃(CH₂)_nSiX₂CH₃，n＝3-17，X為烷氧基；烷基磷酸酯包括烷基磷酸單酯和/或烷基磷酸雙酯，所述烷基磷酸單酯的分子結構式為：OP(OH)₂(O(CH₂)_nCH₃)，n＝3-17；所述烷基磷酸雙酯的分子結構式為：OP(OH)(O(CH₂)_nCH₃)₂，n＝3-17；

將得到的所述低聚物作為表面處理劑對鈦白粉基料進行表面處理，得到改性鈦白粉。

優選地，所述水解縮聚反應中，所述硅烷與所述烷基磷酸酯的摩爾比為1-10:1。

優選地，所述水解縮聚反應包括如下步驟：

按照1.0-1.8：1的摩爾比將水或醇類物質與硅烷混合，在25-50℃，pH為3.5-4.5的條件下，水解硅烷，得到硅烷水解物；

按照1.0-2.0：1的摩爾比將水或醇類物質與烷基磷酸酯混合，在25-50℃，pH為3.5-4.5的條件下，水解烷基磷酸酯，得到烷基磷酸酯水解物；

在溫度25-50℃，pH為3.5-6.5的條件下，硅烷水解物與烷基磷酸酯水解物發生縮聚反應，得到粘度為1-500cst、聚合度為5-20的低聚物。

優選地，所述對鈦白粉基料進行表面處理中，所述低聚物的用量為所述鈦白粉基料重量的3-15‰。