CN106433281B - 硅微粉和钛白粉组合物在涂料上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钛白粉组合物，由钛白粉和硅微粉组成，所述钛白粉组合物累积粒度80%的质量与累积粒度20%的质量比大于等于4，小于等于9；钛白粉D50与硅微粉的的D50差值不大于20μm；钛白粉与硅微粉的吸油量差值应大于等于6 g/100g，小于等于20g/100g；钛白粉与硅微粉的Zeta电位差值的绝对值应在8‑35之间。该钛白粉组合物可以应用于涂料中，而使涂料具有相比于普通钛白粉硅微粉制成的涂料更好的性能。

Description

硅微粉和钛白粉组合物在涂料上的应用
技术领域：
本发明涉及一种应用于涂料的钛白粉组合物，及其制备方法。
背景技术：
涂料是一种日常生活中广泛应用的产品，具有均匀附着在基板材料表面而形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，不仅对基板材料的表面进行保护，同时也能对基板材料进行美化处理。
近年来，随着人民生活水平的提高以及社会的发展，消费者对于涂料装饰的需求越来越高，对涂料各项指标的要求也越来越高，这就促使涂料生产商从原料、生产工艺等各方面考虑，来提升涂料的性能。
钛白粉，其主要成分为二氧化钛，是目前性能最佳，应用最广的一种白色工业原料，广泛应用于涂料，造纸，塑料生产等行业。但由于钛白粉粒径小，比表面积大，导致以其为原料生产的涂料机械性能及遮盖力方面都有很大的提升空间。
中国专利申请CN201510865498.2中公开了一种粉末涂料，组分中包括有钛白粉和硅微粉，其中，硅微粉的存在提高了涂膜的硬度，但是该发明中没有考虑硅微粉的加入对涂料白度及光泽度的影响。
在论文《超细二氧化硅微粉在建筑涂料中应用》一文中，尝试将硅微粉进行混合，达到提高涂料机械性能的目的，但同时，也会造成涂料白度及光泽度的下降，影响其在工业上的应用。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容：
因此，本发明的目的是制备一种涂料用钛白粉组合物，该组合物由钛白粉和硅微粉组成。该组合物可以解决现有技术中，钛白粉加入硅微粉后，涂料成品的白度及光泽度显著下降的技术问题。
为了实现本发明的目的，本发明的技术方案如下：
一种应用于涂料的钛白粉组合物，由钛白粉和硅微粉组成，钛白粉D50小于等于5μm，硅微粉D50小于等于25μm，钛白粉D50与硅微粉的D50差值小于等于20μm(D50表示粉体的中位粒径)，钛白粉的质量含量百分比为80-90％，硅微粉的质量含量百分比为10％-20％，所述的组合物累积粒度80％的质量与累积粒度20％的质量比大于等于4，小于等于9，所选钛白粉的吸油量与所选硅微粉的吸油量，差值应大于6g/100g，小于16g/100g，所述的组合物中，在pH＝7时，所选硅微粉与钛白粉的Zeta电位差值的绝对值在8-35mV之间。(本文中提到的累积粒度为小于某粒径的粒子数，例如累积粒度80％的质量就是指粉体中粒径最小的80％的颗粒的质量)
优选地，该钛白粉组合物的累积粒度80％的质量与累积粒度20％的质量比为6.0。
优选地，该钛白粉组合物中钛白粉D50与硅微粉的D50差值为6μm。
优选地，所选钛白粉的吸油量与所选硅微粉的吸油量，差值为12g/100g。
优选地，在pH＝7时，所选硅微粉与钛白粉的Zeta电位差值的绝对值为16mV。
进一步地，钛白粉由锐钛型钛白粉和/或金红石型钛白粉组成。
进一步地，本发明还提供一种制备该钛白粉组合物的方法，该方法具体为：将硅微粉加入酸溶液，并在恒温下搅匀制浆，酸洗后的硅微粉经水洗，过滤，移至已装有钛白粉及少量表面活性剂的球磨罐中，加入球磨介质，并湿磨陈化，过滤，干燥，从而得到成品。
优选的，酸溶液为盐酸，浓度为5mol/L。
优选的，表面活性剂为油酸，壬基酚聚氧乙烯醚，十二酸，脂肪醇聚氧乙烯醚的一种。
优选的，球磨的步骤为：称取1/3质量的硅微粉投入至已装有钛白粉及少量表面活性剂的行星式球磨机中，加入球磨介质，设置转速180r/min湿磨陈化2h，提升转速至300r/min，湿磨陈化2h。将剩余的硅微粉投入至行星式球磨机中，设置转速180r/min湿磨陈化2h，提升转速至300r/min，湿磨陈化2h。球磨转速为180r/min，时间为4h。
优选的，球磨机中的钢球直径选自3-5mm。
本发明还提供一种涂料，其组成为，如前所述的任意一项的钛白粉组合物，树脂液，甲醇，甲苯，丙醇，丁酯，石蜡以及涂料领域中常用的填充料，制备方法为本领域的常规技术。
优选的，该涂料中各组分的质量份数为，钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份。
钛白粉作为涂料中重要的组分，其自身性质，如粒径，分散性，比表面积等指标，对涂料的成品质量有着重要影响。例如，钛白粉粒径的分布可影响涂料成品的白度，遮盖力等指标，分散性可影响涂料的沉降速度，比表面积与吸油量密切关联，等等。
钛白粉的粒径及粒径分布，直接影响钛白粉的白度，遮盖力，以及机械性能，同时也会对分散性和吸油量产生影响。粒径较小(在可见光半波长范围内)虽然可以增加钛白粉的白度，但同时也会影响钛白粉的遮盖力以及机械性能。
钛白粉的分散性，由自身粒径及Zeta电位决定，直接影响涂料成品中的沉降速率。钛白粉平均粒径越小(可见光的半波长范围内)，粒径分布越均匀，其在水中的Zeta电位绝对值越高，分散性也更好，但对于溶剂的pH值十分敏感。
钛白粉的比表面积，由自身粒径及粒径的圆形度等因素决定，会对成品涂料的吸油量产生影响。较小的比表面积可以降低涂料成品的吸油量，但同时，也会降低粒子的表面能，从而影响分散性。
因此，在本发明中，经过发明人大量的实验，意外的发现，通过对钛白粉、硅微粉这两种组分的粒径、分散性、比表面积等指标的选择，可以获得一种钛白粉组合物，使用该组合物的涂料在获得更好的机械强度的同时，可以保证白度、光泽度等指标不受很大的影响。
发明人发现，虽然钛白粉与硅微粉的粒径分布不同，但是当钛白粉与硅微粉的粒径分布有一特定百分比的区域相重合时，该组合物会表现出良好的机械性能和遮盖力，以及不是很低的白度。
此外，发明人在实验中还发现，钛白粉和硅微粉投料量在一定比例的条件下，当二者的吸油量差值过大时，反而不利于钛白粉组合物吸油量的降低，从而影响涂料光泽度等指标。已知粒径越小的颗粒吸油量越大，因此发明人推测，当二者吸油量相差过大时，小颗粒会包裹在大颗粒上，导致组合物颗粒呈聚集态，使颗粒间的空隙增大，从而使组合物粉体的吸油值提高。
进一步的，发明人还在实验中发现，钛白粉与硅微粉在纯化水中的Zeta电位差值的绝对值过大或过小都不利于组合物分散性的提高。已知在中性条件下，钛白粉与硅微粉Zeta电位均为负值，颗粒粒径越小，Zeta电位绝对值越大。显然，硅微粉的Zeta电位绝对值应高于钛白粉，否则钛白粉组合物分散性将低于硅微粉。然而，当硅微粉Zeta电位绝对值过高的时候，反而会影响钛白粉组合物的Zeta电位值。发明人推测，由于硅微粉为混合物，不可避免的含有少量杂质，硅微粉颗粒和钛白粉颗粒外电层均会对杂质产生吸附作用，少量的吸附不会对电位产生影响。而当硅微粉Zeta电位绝对值超出钛白粉过多时，其颗粒外侧电层会吸附大量杂质颗粒，并吸附钛白粉颗粒表面的杂质，从而降低硅微粉的Zeta电位，因此，分散性过高的硅微粉反而不利于钛白粉组合物分散性的提高。
本发明的有益效果为：该钛白粉组合物相比于普通的钛白粉硅微粉混合物，在制成涂料后，使得涂料有了更好的机械强度，以及不是很低的白度和光泽度。
具体实施方式：
值得说明的是，下述数据由发明人通过大量实验获得，限于篇幅，在说明书中只展示其中的一部分，且本领域普通技术人员可以在此数据下理解并实施本发明，未展示的数据均具有与下述实验结论相同的趋势并可得出相同的结论，后文不再赘述。
实验例1
取不同粒径分布的工业用钛白粉，以相同的配方(钛白粉42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，检测其关键指标。
由表1可知，当钛白粉中位粒径超过5μm时，其涂料成品的遮盖力，耐洗刷性及白度均显著下降，无法应用于生产生活中，因此，本发明选择中位粒径小于20的钛白粉作为实验原料。
表1钛白粉中位粒径对涂料遮盖力，耐洗刷性，白度的影响
*按照GB/T1726-1979标准检测涂料的遮盖力，GB/T 9266-2009建筑涂料涂层耐洗刷性的测定，按照GB/T5950-2008标准检测涂料的白度。
实验例2
取不同粒径分布的工业硅微粉，测定其粒径分布，并检测其分散性。
检测方法：将适量水加入硅微粉中，制成硅微粉浆液，调节pH为7，然后将分散好的硅微粉浆液倒入100ml的量筒中，至浆液上液面刚好达到100ml刻度处，沉淀1h后观察上清液的高度。
由表2可知，当硅微粉中位粒径超过25μm，此时硅微粉分散性变差，应用于涂料中会严重影响涂料性能，因此本发明选择中位粒径小于25μm的硅微粉作为实验原料。
表2硅微粉中位粒径对其分散性的影响
实验例3
取中位粒径小于5μm的工业钛白粉、中位粒径小于25μm的工业硅微粉，通过对不同质量比的硅微粉与钛白粉的混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，检测其关键指标。
如表3所示，当钛白粉与硅微粉的质量比超过9:1时，虽然白度很高，但是耐洗刷性及遮盖力指标下降明显；同时，在钛白粉与硅微粉质量比低于5：5时，白度值又急剧下降。因此在本发明中，选择的钛白粉与硅微粉的质量比为5：5-9：1。
表3硅微粉的加入量对涂料遮盖力，耐洗刷性，白度的影响
*按照GB/T1726-1979标准检测涂料的遮盖力，按照GB/T 9266-2009标准检测涂料耐洗刷性，按照GB/T5950-2008标准检测涂料的白度。
实施例4
取不同种类工业用钛白粉、硅微粉，通过不同粒径分布，不同质量比原料的混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，检测其指标。
由表5可知，当将钛白粉组合物累积粒度80％的质量与组合物累积粒度20％的质量比限定在4-9的范围内时，涂料成品的白度，遮盖力以及耐磨性都要优于不对此项指标进行限定，或者限定比例超出此范围的成品。其中，又以组合物累积粒度80％的质量与组合物累积粒度20％的质量比为6时，成品的性能最佳。
表4组合物累积粒度80％的质量与组合物累积粒度20％的质量比对白度，遮盖力，耐磨性的影响
*按照GB/T5950-2008标准检测涂料的白度，按照GB/T1726-1979标准检测涂料的遮盖力，按照GB/T 23988-2009检测涂料的耐磨性。
实验例5
取不同种类工业用钛白粉、硅微粉，通过不同中位粒径差值，不同质量比原料的混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，检测其指标。
由表5可知，在钛白粉与硅微粉D50差值在0-20μm时，其涂料成品的白度，遮盖力，耐磨性等指标要明显优于此差值大于20μm的情况。其中，又以二者差值为6μm时，效果最优。
表5钛白粉D50与硅微粉D50差值对涂料白度，遮盖力，耐磨性的影响
*按照GB/T5950-2008标准检测涂料的白度，按照GB/T1726-1979标准检测涂料的遮盖力，按照GB/T 23988-2009检测涂料的耐磨性。
实验例6
取不同种类工业用钛白粉、硅微粉，首先对钛白粉和硅微粉吸油量进行检测，然后选取不同吸油量的钛白粉、硅微粉，混合后获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，并检测光泽度。
如表6所示，当钛白粉与硅微粉吸油量差值在6-16g/100g这个区间时，涂料成品的光泽度要优于二者吸油量差值不在这个范围的成品。此外，二者吸油量差值为16g/100g时，涂料成品的光泽度为最佳。
表6钛白粉吸油量与硅微粉吸油量的差值对涂料光泽度的影响
*按GB/T9754标准检测涂料光泽度。
实验例7
取不同种类工业用钛白粉、硅微粉，首先在pH＝7时，对钛白粉和硅微粉Zeta电位进行检测，然后选取不同差值的钛白粉、硅微粉，混合后获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段，并检测其遮盖力。
如表7所示，当硅微粉与钛白粉Zeta电位差值的绝对值在8-35mV这个区间时，涂料成品的遮盖力要明显好于不在这个范围的成品。其中，当二者差值的绝对值为16mV时，涂料成品的遮盖力为最优。粉体的Zeta电位值用Zeta电位仪测得，取整。
表7钛白粉与硅微粉Zeta电位差值的绝对值对涂料遮盖力的影响
*按照GB/T1726-1979标准检测遮盖力。
实施例1
取D50为0.1μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为6.1μm，吸油量为8g/100g，pH＝7时Zeta电位-56mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的6倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例2
取D50为5μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为5μm，吸油量为19g/100g，pH＝7时Zeta电位-48mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的4倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例3
取D50为0.1μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为20.1μm，吸油量为9g/100g，pH＝7时Zeta电位-75mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的9倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例4
取D50为5μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为5μm，吸油量为8g/100g，pH＝7时Zeta电位-75mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的4倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例5
取D50为0.1μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为20.1μm，吸油量为19g/100g，pH＝7时Zeta电位-56mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的6倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例6
取D50为0.1μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为6.1μm，吸油量为9g/100g，pH＝7时Zeta电位-48mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的9倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例7
取D50为0.1μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-30mV的工业用钛白粉，D50为10.1μm，吸油量为14g/100g，pH＝7时Zeta电位-38mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的5倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例8
取D50为5μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-50mV的工业用钛白粉，D50为1μm，吸油量为13g/100g，pH＝7时Zeta电位-85mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的7倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例9
取D50为0.1μm，吸油量为15g/100g，pH＝7时Zeta电位-30mV的工业用钛白粉，D50为4.1μm，吸油量为9g/100g，pH＝7时Zeta电位-46mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的8倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例10
取D50为0.1μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为6.1μm，吸油量为8g/100g，pH＝7时Zeta电位-56mV的工业用硅微粉，二者质量比为1:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的6倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例11
取D50为0.1μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为6.1μm，吸油量为8g/100g，pH＝7时Zeta电位-56mV的工业用硅微粉，二者质量比为9:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的6倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例12
取D50为5μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为5μm，吸油量为19g/100g，pH＝7时Zeta电位-48mV的工业用硅微粉，二者质量比为1:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的4倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例13
取D50为5μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为5μm，吸油量为19g/100g，pH＝7时Zeta电位-48mV的工业用硅微粉，二者质量比为9:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的4倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例14
取D50为0.1μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为20.1μm，吸油量为9g/100g，pH＝7时Zeta电位-75mV的工业用硅微粉，二者质量比为1:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的9倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例15
取D50为0.1μm，吸油量为25g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为20.1μm，吸油量为9g/100g，pH＝7时Zeta电位-75mV的工业用硅微粉，二者质量比为9:1，混合后获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的9倍。再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例16
取D50为0.1μm，吸油量为20g/100g，pH＝7时Zeta电位-40mV的工业用钛白粉，D50为6.1μm，吸油量为8g/100g，pH＝7时Zeta电位-56mV的工业用硅微粉，二者质量比为72.4:27.6。
将硅微粉加入5mol/L盐酸溶液中，并在恒温下搅匀制浆，酸洗后的硅微粉经水洗，过滤。称取1/3质量的硅微粉投入至已装有钛白粉及少量表面活性剂的行星式球磨机中，加入球磨介质，设置转速180r/min湿磨陈化2h，提升转速至300r/min，湿磨陈化2h。将剩余的硅微粉投入至行星式球磨机中，设置转速180r/min湿磨陈化2h，提升转速至300r/min，湿磨陈化2h。球磨转速为180r/min，时间为4h。球磨机中的钢球直径为3-5mm。获得钛白粉组合物，其累计粒度80％的质量是累计粒度20％质量的6倍。
再以配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
对比例1
取工业用钛白粉、硅微粉，通过按质量比9:1混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
对比例2
取工业用钛白粉、硅微粉，通过按质量比72.4:27.6混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
对比例3
取工业用钛白粉、硅微粉，通过按质量比1:1混合，获得若干种钛白粉组合物，再以相同的配方(钛白粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份)制备成成品涂料，制备方法为本领域的常规技术手段。
对比例4
按中国专利申请CN201510865498.2的方法制备钛白粉硅微粉组合物，将角形硅微粉、钛白粉一同放入烘箱中，以100℃的温度干燥1小时，冷却后取出，然后放入混料机中，边搅拌边喷洒偶联剂z6040，然后以1000转/分的速度搅拌20分钟后取出，放入真空干燥箱中以105℃的温度干燥40分钟，取出后与碳化硅混合均匀，放入球磨机中，混合球磨30分钟，取出后过400目筛。
按下述配方制备涂料并检测其指标，钛白粉硅微粉组合物42.9份，树脂液40.0份，甲醇7.5份，甲苯5.6份，丙醇1.9份，丁酯1.9份，石蜡0.1份，涂料领域中常用的填充料0.2份，制备方法为本领域的常规技术手段。
实施例1-16，以及对比例1-4的结果如表9所示，当对钛白粉硅微粉二者的d50差值、吸油量差值、Zeta电位差值以及累积质量的粒度比进行限定后，由此组合物制成的涂料成品性能，均要优于不对上述几项指标进行限定的涂料成品，也要优于按CN201510865498.2方法制备的涂料成品，其中又以实施例16的效果为最佳。
此外，同时对钛白粉硅微粉二者的D50差值、吸油量差值、Zeta电位差值以及累积质量的粒度比这几项指标进行限定，要比对上述指标进行单一限定的效果更优。如实施例1-15中，其涂料成品的白度要优于无论是对累积质量粒度进行单一限定，还是对D50差值进行单一限定(单一限定的白度具体数值见实验例5、6)。
表8涂料成品的各项质量指标
*按照GB/T5950-2008标准检测涂料的白度，按照GB/T1726-1979标准检测涂料的遮盖力，按照GB/T 23988-2009检测涂料的耐磨性，按照GB/T 9266-2009建筑涂料、涂层耐洗刷性的测定，按照GB/T9754标准检测涂料光泽度，按照GB/T14522-2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯检测涂料失光率。
最后需要说明，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而并非限制，尽管参照较佳实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种应用于涂料的钛白粉组合物，由钛白粉和硅微粉组成，钛白粉D50小于等于5μm，硅微粉D50小于等于25μm，钛白粉D50与硅微粉的D50差值小于等于20μm，钛白粉的质量含量百分比为80-90%，硅微粉的质量含量百分比为10%-20%，所述的组合物累积粒度80%的质量与累积粒度20%的质量比大于等于4，小于等于9，所选钛白粉的吸油量与所选硅微粉的吸油量，差值应大于6g/100g，小于16g/100g，所述的组合物中，在pH=7时，所选硅微粉与钛白粉的Zeta电位差值的绝对值在8-35 mV之间。
2.根据权利要求1所述的钛白粉组合物，其特征在于：该钛白粉组合物的累积粒度80%的质量与累积粒度20%的质量比为6.0。
3.根据权利要求1所述的钛白粉组合物，其特征在于：该钛白粉组合物中钛白粉D50与硅微粉的D50差值为6μm。
4.根据权利要求1所述的钛白粉组合物，其特征在于：所选钛白粉的吸油量与所选硅微粉的吸油量，差值为12g/100g。
5.根据权利要求1-4任一项所述的钛白粉组合物，其特征在于：在pH=7时，所选硅微粉与钛白粉的Zeta电位差值的绝对值为16mV。
6.根据权利要求1所述的钛白粉组合物，其特征在于：钛白粉由锐钛型钛白粉和/或金红石型钛白粉组成。
7.一种涂料，其组成为，如权利要求1所述的钛白粉组合物，树脂液，甲醇，甲苯，丙醇，丁酯，石蜡以及涂料领域中常用的填充料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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《硅微粉在粉末涂料中的应用研究》;杜中燕等;《硅酸盐通报》;20160131;第35卷(第1期);第254-260页
《谈如何提高颜料级锐钛型钛白粉的白度》;李岳等;《中国涂料》;19960229(第02期);第25-29页

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