CN111836860B - 搅拌掺入式二氧化钛颜料组合物 - Google Patents
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Abstract
提供了用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物。该颜料组合物包含多个二氧化钛颗粒,和沉积在所述二氧化钛颗粒表面上的分散剂包,其量基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量不大于约5重量%。还提供了全部可用于水性乳胶涂料配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料,形成二氧化钛颜料组合物的方法和形成二氧化钛颜料组合物浆料的方法。
Description
背景技术
二氧化钛是在水基乳胶漆中用作白色乳浊剂的有效无机颜料。二氧化钛可以通过硫酸盐法或氯化物法形成。
无论是通过硫酸盐法还是氯化物法制备,所制备的二氧化钛颗粒通常涂覆有一种或多种无机材料,以改变或增强用于特定应用的颜料的性质和特性。例如,所述颜料颗粒通常涂覆有作用是改善颜料的不透明度、光稳定性和耐久性的化合物。用于涂覆二氧化钛颜料的无机材料的实例包括氧化铝和二氧化硅。
二氧化钛颜料带给乳胶涂料配制物的主要性能是其遮盖力。胶乳涂料配制物中二氧化钛颜料的遮盖力是基于颜料在涂料配制物中散射光的能力。颜料在涂料配制物中散射光的能力(颜料的光散射效率)取决于多种因素,包括颜料的粒径,颜料颗粒与其周围环境的折射率差异以及颜料颗粒彼此之间的接近程度。例如,颜料颗粒和涂料配制物之间的大的折射率的差异可导致高的散射效率。
二氧化钛颜料在涂料配制物的制造过程中被添加到水基乳胶涂料配制物中。不幸的是,这是一个困难的过程,其需要高能设备和分散剂。在将二氧化钛颜料添加到涂料配制物中之前,通常必须先将其研磨并分散在水中以形成水性颜料浆。该研磨过程可以分解颜料的团块,从而使颜料更容易分散到水中以形成浆液。通常将分散剂和表面活性剂添加到浆料中,以润湿颜料表面并在分离后稳定颗粒。然后可以将所述浆液添加到涂料配制物中。
所述研磨过程是劳力密集型的,需要高速研磨设备并且消耗大量能量。此外,这需要首先研磨二氧化钛颜料并将其分散在水中也使整个涂料制造工艺复杂化。例如,在最初生产一批乳胶涂料配制物之后,该配制物的遮盖力和着色强度可能很低,这意味着该批次是不合格的。因此,可能需要向该批料中添加更多的二氧化钛颜料,以提高其遮盖力和着色强度。然而,为此,必须首先将二氧化钛研磨并分散在水中以形成颜料浆。这需要额外的时间和劳力,并且减慢了整个生产过程。所述额外的浆料还向涂料配制物中添加了更多的水,这本身可能会产生问题。
发明内容
一方面,提供了用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物。该颜料组合物包含多个二氧化钛颗粒和沉积在该二氧化钛颗粒表面上的分散剂包,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,其量不大于约5重量%。所述分散剂包包括至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合,至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,以及至少一种多元醇组分。
另一方面,提供了用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料。该颜料组合物包含水性介质,分散在该水性介质中的多个二氧化钛颗粒,和沉积在该二氧化钛颗粒表面上的分散剂包,其量不大于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量的约5重量%。所述分散剂包包括至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合,至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,以及至少一种多元醇组分。
另一方面,提供了一种形成用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物的方法。该方法包括提供多个二氧化钛颗粒和提供分散剂包。所述分散剂包包括至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合,至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,以及至少一种多元醇组分。该方法进一步包括,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,以不超过约5重量%的量将分散剂包沉积在二氧化钛颗粒的表面上。
另一方面,提供了一种形成用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料的方法。该方法包括提供水性介质,提供多个二氧化钛颗粒和提供分散剂包。所述分散剂包包括至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合,至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,以及至少一种多元醇组分。所述方法还包括基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,以不大于约5重量%的量将分散剂包沉积在二氧化钛颗粒的表面上,并将所述二氧化钛颜料组合物分散在所述水性介质中。
具体实施方式
通过参考该详细说明以及本文中所包括的实施例,可以更容易地理解本发明。阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而,本领域普通技术人员应理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践本文所描述的实施例。在其它情况下,没有详细描述方法、步骤和组分,以避免模糊所描述的相关特征。而且,本说明不应被认为限制实施例的范围。
一方面,本文提供了用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物。另一方面,提供了用于水性乳胶涂料配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料。另一方面,提供了一种形成用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物的方法。另一方面,提供了一种形成用于水性乳胶涂料配制物的二氧化钛颜料组合物浆料的方法。
如本文和所附权利要求书中所使用的,“水基乳胶涂料配制物”是指水性乳胶涂料配制物。
用于本文所公开的水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物包含多个二氧化钛颗粒和,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,以不大于约5重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上的分散剂包。
例如,所述二氧化钛颗粒可具有金红石晶体结构或锐钛矿晶体结构和金红石晶体结构的组合。例如,所述二氧化钛颗粒可以具有金红石晶体结构。例如,所述二氧化钛可以通过氯化物法或硫酸盐法形成。例如,所述二氧化钛可以通过氯化物法形成。例如,所述二氧化钛可以通过硫酸盐法形成。
在用于制造二氧化钛的氯化物方法中,将干燥的二氧化钛矿石与焦炭和氯一起进料到氯化器中以产生气态卤化钛(例如四氯化钛)。在特别设计的反应器中,在高温下纯化和氧化所产生的卤化钛,以产生具有所需粒径的二氧化钛颗粒。通常在所述氧化反应器中将氯化铝或某些其它助氧化剂添加到卤化钛中,以促进金红石的形成和控制粒度。然后,冷却二氧化钛和气态反应产物,并回收二氧化钛颗粒。
在用于制造二氧化钛的硫酸盐工艺中,将钛渣矿石溶解在硫酸中以形成硫酸氧钛。然后将该硫酸氧钛水解形成水合的二氧化钛。在煅烧炉中将该水合的二氧化钛加热以使二氧化钛晶体生长到颜料尺寸。
例如,所述二氧化钛颗粒可具有至少一个沉积在其表面上的无机涂层,其中所述无机涂层选自金属氧化物涂层、金属氢氧化物涂层及它们的组合。例如,所述无机涂层可选自二氧化硅涂层、氧化铝涂层、磷酸铝涂层、氧化锆涂层、二氧化钛涂层及它们的组合。例如,所述无机涂层可以选自二氧化硅涂层、氧化铝涂层、氧化锆涂层及它们的组合。
所述无机涂层可用于赋予所述二氧化钛颗粒一种或多种性质和/或特性,以使该颗粒更适用于将要将二氧化钛颜料组合物添加到其中的特定水基乳胶漆配制物。例如,二氧化硅和/或氧化铝涂层可用于帮助改善二氧化钛颜料颗粒的润湿和分散性能。例如,可在将分散剂包沉积在二氧化钛颜料颗粒上或以其它方式添加到颜料组合物中之前,将一种或多种无机涂层沉积在二氧化钛颗粒的表面上。
例如,基于二氧化钛颗粒和所述无机涂层的组合重量,可以将无机涂层以约0.5重量%至约15重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和无机涂层的组合重量,可以将无机涂层以约1重量%至约10重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。
如本文和所附权利要求书中所使用的,除非另外说明,否则“沉积在二氧化钛颗粒的表面上”是指直接或间接沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以不大于约3重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以不大于约2重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以不大于约1.5重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。
例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以约0.1重量%至约5重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以约0.3重量%至约3重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以约0.2重量%至约2重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。例如,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,可以将分散剂包以约0.5重量%至约1.5重量%的量沉积在二氧化钛颗粒的表面上。
所述分散剂包包括:
a)至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团(-NH2R、-NHR2或-NR3)和至少一个羟基官能团(-OH)的有机化合物、无机碱金属盐、及它们的组合;
b)至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合;和
c)至少一种多元醇组分。
如本文和所附权利要求书中所使用的,“非挥发性中和剂”是指沸点大于或等于200℃的中和剂。中和剂的“非挥发性”允许所述中和剂在被掺入到本文所公开的二氧化钛颜料组合物中时保持稳定。“无机碱金属盐”是指可溶于水并可用于中和含水酸的无机碱金属盐。
例如,用作所述分散剂包的非挥发性中和剂或作为其一部分的具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物可选自烷基羟胺,芳族羟胺及它们的组合。例如,可用作所述颜料的分散剂包的非挥发性中和剂或作为其一部分的具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物可选自2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇,2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇,三(羟甲基)氨基甲烷,三乙醇胺,N-丁基-二乙醇胺,二甲基葡糖胺及它们的组合。适合用作所述分散剂包的非挥发性中和剂或作为其一部分的二甲基葡糖胺的一个实例为Clariant Corporation的Gluco 50。例如,所述具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物可以是2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇。
例如,可用作本文公开的颜料的分散剂包的非挥发性中和剂或用作其一部分的无机碱金属盐可选自碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐及它们的组合。可以使用的碱金属碳酸盐的实例包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。可以使用的碱金属碳酸氢盐的实例包括碳酸氢锂、碳酸氢钠和碳酸氢钾。例如,用作所述分散剂包的非挥发性中和剂或用作其一部分的碱金属盐可以是选自碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾及它们的组合的碱金属碳酸盐。例如,所述碱金属盐可以是碳酸钠。
如本文和所附权利要求书中所使用的,“低分子量单体分散剂”是指包括可以与其它相同分子键合以形成聚合物的分子、且分子量不大于1000的化合物。化合物的“分子量”是指化合物的数均分子量。多元醇组分是指含有两个或多个羟基(-OH)的有机化合物。
例如,用作所述分散剂包的分散剂组分或作为其一部分的低分子量单体分散剂可以选自磷酸盐、羧酸、二或三羧酸、膦酸盐、基于膦酸盐的羧酸、及它们的组合。例如,可用作本文所公开的颜料的分散剂包的分散剂组分或作为其一部分的低分子量单体分散剂可选自六偏磷酸钠、磷酸酯羧酸、磷酸酯羧酸盐、羟基羧酸、羟基羧酸的盐、及它们的组合。可以使用的羟基羧酸的盐的实例是柠檬酸和酒石酸。例如,所述低分子量单体分散剂可以是2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸。例如,所述低分子量单体分散剂可以是2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸。
例如,可用作本文所公开的颜料的分散剂包的分散剂组分或作为其一部分的聚合物分散剂可以是包含一个或多个选自下组化合物官能团的聚合物:分子胺,羧酸,磺酸,膦酸,磷酸,胺的盐,及它们的组合。如本文和所附权利要求中所使用的,“聚合物分子”包括聚合物和共聚物。例如,用作所述分散剂包的分散剂组分或作为其一部分的聚合物分散剂可选自聚丙烯酸,聚丙烯酸共聚物,聚丙烯酸和聚丙烯酸共聚物的盐,马来酸共聚物,马来酸共聚物的盐,及它们的组合。例如,所述聚合物分散剂可以是磺化苯乙烯/马来酸酐共聚物。
例如,所述分散剂包的多元醇组分可以选自烷基直链多元醇,烷基支链多元醇及,其组合。例如,可用作本文所公开的颜料的分散剂包的一部分的多元醇组分选自三羟甲基丙烷,双三羟甲基丙烷,甘油,双甘油,季戊四醇,甘露醇,及它们的组合。例如,所述多元醇组分可以是甘油。
例如,所述二氧化钛颜料为干燥的粉末或颗粒形式。
例如,在一个实施方案中,所述二氧化钛颜料组合物包含:
多个二氧化钛颗粒,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,其在所述颜料组合物中的含量为约95重量%至约99.5重量%;
分散剂包,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,其在所述颜料组合物中的含量为约0.5重量%至约5重量%,所述分散剂包包括:
至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐、及它们的组合,所述中和剂在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.02重量%至约4.86重量%;
至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,所述分散剂组分在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.02重量%至约4.86重量%;和
至少一种多元醇组分,所述多元醇组分在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.10重量%至约4.86重量%。
例如,在另一个实施方案中,所述二氧化钛颜料组合物包含:
多个二氧化钛颗粒,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,其在所述颜料组合物中的含量至少为约98重量%,该二氧化钛颗粒具有沉积在其表面上的至少一个无机涂层,其中所述无机涂层选自金属氧化物涂层、金属氢氧化物涂层,及它们的组合;
分散剂包,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,其在所述颜料组合物中的含量不大于约2重量%,所述分散剂包包括:
至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐、及它们的组合,所述中和剂在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.05重量%至约1.0重量%;
至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合,所述分散剂组分在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.05重量%至约1.0重量%;和
至少一种多元醇组分,所述多元醇组分在颜料组合物中的含量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为约0.05重量%至约1.0重量%。
例如,本文所公开的二氧化钛颜料组合物可以被认为是“搅拌掺入式”二氧化钛颜料组合物,因为它可以容易地混合到水溶液中以形成用于水基乳胶漆配制物的浆料或直接混合至水基乳胶漆配制物中。例如,可以将本文所公开的二氧化钛颜料组合物混入水溶液中以形成用于水基乳胶漆配制物的浆料,或者直接混入至水基乳胶漆配制物中,而无需首先使用高速研磨设备将颜料研磨。在油漆制造工艺中通常用于研磨二氧化钛颜料的高速研磨机的一个实例是由VMA-Getzmann GmbH制造的高速分散机。这种分散机可以使用Cowles叶片。
用于本文所公开的水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料包含水性介质、分散在该水性介质中的多个二氧化钛颗粒和存在于该水性介质中的分散剂包,所述分散剂包的量,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,为不大于约5重量%。例如,所述水性介质是水。所述二氧化钛颗粒和分散剂包是以上结合本文公开的二氧化钛颜料组合物所讨论的二氧化钛颗粒和分散剂包。
如本文和所附权利要求书中所使用的,“存在于水性介质中”的分散剂包是指分散剂包的组分被沉积在分散在水性介质中的二氧化钛颗粒的表面上,或以其它方式存在于所述水性介质中。例如,即使所述分散剂包最初可以沉积在二氧化钛颗粒的表面上并随其加入到水性介质中,但是一旦将所述颜料组合物加入到水性介质中,所述多元醇就可能与二氧化钛颗粒分离。
本文所公开的二氧化钛颜料组合物浆料可以被认为是“搅拌掺入式”的二氧化钛颜料组合物浆料,因为它可以容易地直接混合到水基乳胶漆配制物中。例如,本文所公开的二氧化钛颜料组合物可以直接混合到水性乳胶涂料配制物中,而无需首先使用高速研磨设备研磨颜料浆料。如下面的说明性实施例所示,所述浆料在50℃下稳定至少7个月,并且使用老化的浆料制成的乳胶漆的性能与参比样品相当。
形成用于本文所公开的水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物的方法包括提供多个二氧化钛颗粒、提供分散剂包以及将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的表面上,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,所述分散剂包的量不大于约5重量%。所述二氧化钛颗粒和分散剂包是以上结合本文所公开的二氧化钛颜料组合物讨论的二氧化钛颗粒和分散剂包。通过该方法形成的二氧化钛颜料组合物与上述二氧化钛颜料组合物相同。
形成用于本文所公开的水性乳胶涂料配制物的二氧化钛颜料组合物浆料的方法包括提供水性介质、提供多个二氧化钛颗粒、提供分散剂包、将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的表面上,基于二氧化钛颗粒和分散剂包的组合重量,所述分散剂包的量不大于约5重量%,以形成二氧化钛颜料组合物,并将所述二氧化钛颜料组合物分散在水性介质中。例如,所述水性介质是水。所述二氧化钛颗粒和分散剂包是以上结合本文所公开的二氧化钛颜料组合物讨论的二氧化钛颗粒和分散剂包。通过该方法形成的二氧化钛颜料组合物与上述的二氧化钛颜料组合物相同。
例如,在形成二氧化钛颜料组合物的方法和形成二氧化钛颜料组合物浆料的方法两者的一个实施方案中,通过实施与用于制造二氧化钛颗粒的方法相关的方法,将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒上。在该方法的这些实施方案中,所提供的二氧化钛颗粒是原始的,例如,通过氯化物法或硫酸盐法生产的颜料颗粒。例如,所述原始颗粒可以通过氯化物法制备。
在这些实施方案中,所述方法进一步包括:在将分散剂包沉积在原始二氧化钛颗粒的表面上之前,将所述原始二氧化钛颗粒研磨至所需的粒度,并过滤且洗涤所述研磨的二氧化钛颗粒以形成湿的颜料滤饼;其中,通过将分散剂包与所述湿颜料滤饼混合,将分散剂包沉积在二氧化钛颗粒的表面上。该方法可以进一步包括:干燥所述湿颜料滤饼以形成干颜料滤饼,将干颜料滤饼压碎以形成粉碎的颜料滤饼,并将粉碎的颜料滤饼蒸汽微粉化以形成所述二氧化钛颜料组合物。
在形成二氧化钛颜料组合物浆料的方法中,在将所述二氧化钛颜料组合物分散在水性介质中之前,实施以下步骤:干燥所述湿颜料滤饼以形成干颜料滤饼,将干颜料滤饼粉碎以形成粉碎的颜料滤饼,并将粉碎的颜料滤饼蒸汽微粉化以形成二氧化钛颜料组合物。
例如,在这些实施方案中,所述方法还可包括在将所述原始二氧化钛颗粒研磨至所需粒度之前,用至少一个无机涂层涂覆所述二氧化钛颗粒。例如,所述无机涂层可以与以上结合本文所公开的二氧化钛颜料组合物讨论的有机涂层相同。
例如,在这些实施方案中,可以通过各种干燥方法(包括烘箱干燥、喷雾干燥和旋转闪蒸干燥方法)将所述湿颜料滤饼干燥以形成干燥颜料滤饼。
例如,在这些实施方案中,可以通过使用蒸汽与颜料的重量比为1:2.5,蒸汽注入器压力设置为160psi并将蒸汽微粉环的压力设置为118psi,将所述粉碎的干燥颜料滤饼蒸汽微粉化以形成所述二氧化钛颜料组合物。
本文公开了通过所述二氧化钛颜料组合物、所述二氧化钛颜料组合物浆料、形成所述二氧化钛颜料组合物的方法以及形成用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料的方法,可以实现许多优点。例如,如上所述,可以将本文所公开的二氧化钛颜料组合物混合到水溶液中以形成用于水基乳胶漆配制物的浆料,或者直接混入水基乳胶漆配制物中,而无需首先使用高速研磨设备来研磨颜料。类似地,本文所公开的二氧化钛颜料组合物浆料可以直接混合到水基乳胶漆配制物中,而无需首先使用高速研磨设备研磨颜料。
因此,与将其它二氧化钛颜料组合物混合到水性胶乳涂料配制物中所需的能量相比,将所述二氧化钛颜料组合物混合到水性涂料配制物中所需的能量少得多。这样可以节省大量成本。如下所示,与常规研磨设备相比,本文所公开的二氧化钛颜料组合物、浆料和方法可节省近90%的能源。
*螺旋桨叶片的65rpm转速只是在11936Watts下846rpms的8%。
与消耗大量能量的研磨设备不同,可以,例如,仅使用简单的螺旋桨叶片,在仅仅搅拌的情况下将所述二氧化钛颜料浆料引入到水或乳胶漆配制物中。颜料的性质和乳胶涂料配制物的性质不受影响。如果发现批次不合格且需要更多的二氧化钛颜料,则可以仅在搅拌下将额外的二氧化钛颜料引入到水或乳胶漆配制物中即可。不需要劳动密集且昂贵的研磨过程。
所述二氧化钛颜料组合物的分散剂包构成所述颜料组合物的一小部分。这使得所述颜料组合物可被用于乳胶漆制造中,而不会向漆中引入相对大量的不希望的化学物质。这种可以在颜料制造过程中形成所述二氧化钛颜料组合物的事实节省了成本并获得了其它优点。
以下实施例示出了与本公开一致的特定实施方案,但并不限制本公开或所附权利要求的范围。除非另有说明,否则浓度和百分数均以重量计。
说明性实施例
实施例1–搅拌掺入性能测试
对本文中所公开的二氧化钛颜料组合物的搅拌掺入性能的快速检查方法是将120.0g颜料组合物倒入在塑料杯中的37.0g去离子水中,然后将其在杯子中用压舌板手动混合。获得76.5%的固体浆料。
实施例2-制备二氧化硅和氧化铝处理的二氧化钛滤饼
在0.075%的六偏磷酸钠分散剂的存在下,将通过氯化物法形成并在其晶格中含有1.0%氧化铝的颗粒状二氧化钛颜料分散在水中,用足够量的氢氧化钠调节分散液的pH至9.5或更高,以得到固体含量为35%的水分散液。将得到的浆液进行砂磨(锆砂与颜料的重量比为4:1),直到94%的颗粒具有小于0.63微米的粒度,其通过Microtrac X 100粒度分析仪测定。
将所得的稀浆稀释至固体含量为30%,加热至75℃,随后用3.0%的硅酸钠(基于最终颜料的重量以二氧化硅计算)处理,所述硅酸钠在20分钟内加入。在保持温度在75℃的同时,通过缓慢加入浓硫酸,在55分钟内将浆料的pH缓慢降低至pH 5.5。使得所述浆料消化(digesting)15分钟后,在10分钟内添加1.6%的铝酸钠(基于最终颜料的重量以氧化铝计算)。通过同时加入浓硫酸将浆料的pH值保持在8.25-9.25之间。将浆液在75℃下消化15分钟。然后用浓硫酸将浆液的pH调节至6.2。趁热过滤浆液。用预热至60℃水洗涤所得滤液。得到经过二氧化硅/氧化铝处理的湿的二氧化钛滤饼。
实施例3–标准颜料制备
将实施例2的湿二氧化钛滤饼(相当于1000g干颜料)与去离子水混合以获得50%的浆料。接下来,添加10.61g的33%三羟甲基丙烷(TMP)水溶液并将其充分混合到所述浆料中。然后将经TMP处理的二氧化钛浆料在115℃的烤箱中干燥至水含量低于1%。将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述,对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。它仅形成糊剂。在标准固体含量为76%下无法获得浆料。
接下来,将来自实施例2的湿二氧化钛滤饼与去离子水混合以获得50%的浆料。加入TMP水溶液,并以TiO2量的0.35重量%将其充分混合到浆料中。将该TMP浆液分成多个部分,每个部分包含1000g的二氧化钛。然后用各种众所周知的分散剂处理每个部分,例如(i)Tamol1124,(ii)Tamol 1254,(iii)Zephram PD7000,(iv)Zephram 3300B,(v)Supersperse95,(vi)Nuosperse 2000,(vii)Borchi Gen 451,(viii)Borchi Gen 755和(ix)膦酰丁烷三羧酸钠盐。将所有这些样品在115℃的烘箱中干燥至水含量小于1%。然后将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。所有这些样品都形成了具有低固体含量(<60%)的浆料,但在较高固体含量下仅形成糊剂。对于使用膦酰丁烷三羧酸盐的样品,无法在76%的标准固含量下获得浆液。在该样品中,我们能够形成浆料,但沙砾含量高。
实施例4-用2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇制备搅拌掺入式颜料
将来自实施例2的湿二氧化钛滤饼(相当于1000g干颜料)在不锈钢罐中称重。用10.61g 33%TMP水溶液、2.0g甘油、3.0g 2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、1.75g 40%的2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸四钠盐水溶液和1.48g Pat-Add 603(一种聚合物分散剂,来自Patcham Ltd.)制备化学混合物。将该化学混合物与罐中的滤饼混合。混合后,可以将滤饼流化以形成浆液而无需额外的水。然后将该处理过的二氧化钛浆料在烘箱中在115℃下干燥至水含量小于1%。将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。其形成了固体含量为77%的具有低沙砾含量的液体浆料。
实施例5-用三(羟甲基)氨基甲烷制备搅拌掺入式颜料
将实施例2的湿二氧化钛滤饼(相当于1000g干颜料)在不锈钢罐中称重。用10.61g的33%三羟甲基丙烷水溶液、2.88g甘油、3.0g三(羟甲基)氨基甲烷、1.75g 40%的2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸四钠盐水溶液和1.48g Pat-Add 603(一种聚合物分散剂,来自Patcham Ltd.)制备化学混合物。将该化学混合物与罐中的滤饼混合。混合后,可以将滤饼流化以形成浆液而无需额外的水。然后将该处理过的二氧化钛浆料在烘箱中在115℃下干燥至水含量小于1%。将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述,对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。其形成了固体含量为77%的具有低沙砾含量的液体浆料。
实施例6–使用Genamin Gluco 50制备搅拌掺入式颜料
将来自实施例2的湿二氧化钛滤饼(相当于1000g干颜料)在不锈钢罐中称重。用10.61g 33%三羟甲基丙烷水溶液、2.0g甘油、10.0g Genamin Gluco 50、1.75g 40%2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸四钠盐水溶液和1.48g Pat-Add 603(Patcham Ltd.的聚合物分散剂)制备化学混合物。将该化学混合物与罐中的滤饼混合。混合后,可以将滤饼流化以形成浆液而无需额外的水。然后将该处理过的二氧化钛浆料在烘箱中在115℃下干燥至水含量小于1%。然后将干燥的颜料粉碎以得到干颜料粉末。然后将该干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。其形成了具有77%固含量的具有低粒度的液体浆料。
实施例7–使用碳酸钠制备搅拌掺入式颜料
将实施例2的湿二氧化钛滤饼(相当于1000g干颜料)在不锈钢罐中称重。用10.61g33%三羟甲基丙烷水溶液、2.0g甘油、2.0g碳酸钠、1.75g 40%的2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸四钠盐水溶液和1.48g Pat-Add 603(Patcham Ltd.的聚合物分散剂)制备化学混合物。将该化学混合物与罐中的滤饼混合。混合后,可以将滤饼流化以形成浆液,而无需添加额外的水。然后将该处理过的二氧化钛浆料在烘箱中在115℃下干燥至水含量小于1%。将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。如实施例1中所述对所得颜料进行搅拌掺入性能测试。其形成了具有77%固体的具有低粒度的液体浆料。
实施例8–搅拌掺入式浆料的性质
8a.标准颜料研磨浆料的制备
将实施例3的标准颜料用基于亲水性丙烯酸的分散剂和基于羟胺的助分散剂在去离子水中润湿,然后用Cowles刀片高速研磨10分钟。浆料性质列于表1。
8b.搅拌掺入式颜料和搅拌掺入式浆料的制备
将实施例4-7的搅拌掺入式颜料加入到去离子水中,并用螺旋桨叶片搅拌。浆料性质列于表1。
8c.用分散剂包化学品的各个成分制备浆料(不在本文所公开和要求保护的二氧化钛颜料组合物的范围内)
本文所公开的二氧化钛颜料组合物的搅拌掺入性质来自分散剂包的所有三种组分,即中和剂、分散剂组分和多元醇组分的组合。这些组分都不是单独有效的。为了证实这一点,进行了以下实验。
取实施例2的湿二氧化钛滤饼并将其分成两个相等的部分,每个部分包含1000g的干燥颜料。将每个部分在不锈钢罐中称重,即:(i)向第一个罐中加入10.61g 33%三羟甲基丙烷水溶液和1.48g Pat-Add 603(Patcham Ltd.的聚合物分散剂)的化学混合物;和(ii)向第二个罐中加入10.61g 33%三羟甲基丙烷水溶液和3.0g 2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇的化学混合物。将所述化学混合物在罐中与滤饼混合。然后将处理过的二氧化钛滤饼在烘箱中在115℃下干燥至水含量小于1%。将干燥的颜料压碎,得到干燥的颜料粉末。然后将干燥的颜料粉末在蒸汽与颜料的重量比为1:2.5下进行蒸汽微粉化,其中蒸汽注入器压力设置为160psi,微粉化环压力设置为118psi。对所得的颜料样品进行实施例1中所述的搅拌掺入性能测试,结果示于表1中。其它单独的化学品,Tamol 1124(亲水性丙烯酸共聚物铵盐),Pat-Add 603(聚合物分散剂),和Cublen 8514GR(1-羟乙基叉二膦酸,钠盐形式)也分别与TMP使用,制成搅拌掺入式颜料并测试了搅拌掺入性能。结果列于表1。
Table 1:用各种包装制成的搅拌掺入颜料浆料的性能。
搅拌掺入式颜料在涂料中的测试
测试实施例2:在光亮的丙烯酸配制物中测试标准和搅拌掺入式颜料S
在每个测试中,按照表中所示的相同配制物制备样品和标准品。基于固体百分比调节浆料的实际用量。还调节了水量。然后将两种涂料在Leneta卡上并排下刮。使用光泽计从六十度角的反射光测量干燥膜的光泽。使用积分球分光光度计测量干燥涂料的CIE L*和b*值,并将这些值用于计算着色强度和色调。
其中:K=炭黑颜料的吸收
S=二氧化钛颜料的光散射
着色色调计算如下:
表2.用搅拌掺入式颜料制备的涂料的性质
以上数据表明,搅拌掺入式颜料对颜料性能没有任何不利影响。仅观察到光学性质的改善。
测试实施例2:使用搅拌掺入式颜料调节涂料着色强度
在涂料制造过程中,低着色强度(TS)是导致批次不合格的主要因素之一。必须在之后添加二氧化钛颜料以提高着色强度。然而,传统的二氧化钛颜料必须在后添加之前研磨以使颜料分散。该实施例将证明本文所公开的二氧化钛颜料组合物在用于TS调节中的优点。
参比1是100加仑的高光泽度乳胶涂料配制物。参比2与参比物1相同,只是基于参比物1的100加仑配制物其具有3加仑的过量的水,以模拟由于过量的水所引起的颜料TS不合规格。手动混合本文公开的干燥形式的颜料组合物,已形成浆料,然后将浆料直接添加到参比2涂料中以增加TS。基于配制物中二氧化钛的组合重量,后添加的二氧化钛颜料的重量为7%。当手工混合搅拌掺入式浆料时,用压舌板手动将干燥的颜料组合物搅拌至水中以达到72%的固体含量。结果显示在下表中。数据表明,本文所公开的二氧化钛颜料组合物的后添加可以容易地调节着色强度,而对涂料的光学性能没有不利影响。使用本文所公开的颜料组合物,在进行TS调节时避免了二氧化钛颜料的研磨过程。
参比1:100加仑丙烯酸光亮涂料配制物
磨料 | 磅 |
水 | 29.2 |
丙二醇 | 7.0 |
分散剂 | 4.9 |
聚结剂 | 7.8 |
表面活性剂 | 2.2 |
杀虫剂 | 1.5 |
松弛 | |
丙烯酸胶乳 | 555.6 |
TiO<sub>2</sub>浆料(76.5%) | 267.3 |
浊化聚合物分散液 | 37.4 |
消泡剂 | 2.0 |
氨水 | 2.0 |
水 | 50.0 |
结合型增稠剂1 | 27.4 |
结合型增稠剂2 | 2.7 |
水 | 21.9 |
组合重量 | 1018.9 |
总体积 | 100加仑 |
参比2:与参比1相同,只是在参比1的100加仑配制物中多加了3加仑的水,以模仿因过量水而造成的颜料TS不合格。
磨料 | 磅 |
水 | 29.2 |
丙二醇 | 7.0 |
分散剂 | 4.9 |
聚结剂 | 7.8 |
表面活性剂 | 2.2 |
杀虫剂 | 1.5 |
松弛 | |
丙烯酸胶乳 | 555.6 |
TiO<sub>2</sub>浆料(76.5%) | 267.3 |
浊化聚合物分散液 | 37.4 |
消泡剂 | 2.0 |
氨水 | 2.0 |
水 | 50.0 |
结合型增稠剂1 | 27.4 |
结合型增稠剂2 | 2.7 |
水 | 46.9 |
组合重量 | 1043.9 |
总体积 | 103加仑 |
用手动混合搅拌掺入式浆料的后添加或将干燥颜料组合物直接后5添加到涂料中对参比2进行TS调节。
表3.使用搅拌掺入式颜料的涂料性质,给出了通过后添加搅拌掺入式颜料来调节着色强度
*手动混合浆料是通过使用压舌板手动将搅拌掺入式TiO2颜料混合到水中。
因此,所述颜料、组合物和方法非常适于获得所述的目的和优点,以及其中固有的目的和优点。上面公开的特定实施例仅是说明性的,因为本发明的颜料、组合物和方法,受益于本文所教导的,可以以对本领域技术人员显而易见的不同但等效的方式修改和实施。因此,显而易见的是可以改变或修改以上公开的特定说明性实施例,所有这样的变化都被认为在本发明的颜料、组合物和方法的范围和精神内。尽管以“包含”,“含有”,“具有”或“包括”各种组分或步骤描述了颜料、组合物和方法,但是在一些实施例中,所述颜料、组合物和方法还可以“基本上由...组成”或“由”各个组分和步骤组成。每当公开具有下限和上限的数值范围时,都具体公开了落入该范围内的任何数字和任何包括的范围。具体而言,本文所公开的值的每个范围(形式为“从约a到约b”,或等效地,“从约a到b”,或等效地,从“约a-b”)应被理解为列出了包含在数值的更广范围内的每个数字和范围。另外,权利要求中的术语具有其普通含义,除非专利权人另外明确和清楚地定义。
Claims (37)
1.一种用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物,其包含:
多个二氧化钛颗粒;和
沉积在所述二氧化钛颗粒表面上的分散剂包,基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,所述分散剂包的量不大于5重量%,所述分散剂包包括:
至少一种选自以下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合;
至少一种选自以下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合;和
至少一种多元醇组分,其中所述二氧化钛颜料组合物是干燥形式的。
2.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述二氧化钛颗粒通过氯化物法形成。
3.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述二氧化钛颗粒具有沉积在其表面上的至少一个无机涂层,其中所述无机涂层选自以下组中:金属氧化物涂层、金属氢氧化物涂层及它们的组合。
4.权利要求3所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述无机涂层选自以下组中:二氧化硅涂层、氧化铝涂层、氧化锆涂层及它们的组合。
5.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,所述分散剂包在所述颜料组合物中的量不大于2重量%。
6.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物选自以下组中:烷基羟胺、芳族羟胺及它们的组合。
7.权利要求6所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物选自以下组中:2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、三(羟甲基)氨基甲烷、三乙醇胺、N-丁基-二乙醇胺、二甲基葡糖胺及它们的组合。
8.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述无机碱金属盐选自以下组中:碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐及它们的组合。
9.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自以下组中:磷酸盐、羧酸、膦酸盐、基于膦酸盐的羧酸及它们的组合。
10.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自二或三羧酸及它们的组合。
11.权利要求9所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自以下组中:六偏磷酸钠、磷酸羧酸、磷酸羧酸的盐、羟基羧酸、羟基羧酸的盐及它们的组合。
12.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述聚合物分散剂是含有一个或多个化合物官能团的聚合物分子,所述化合物选自以下组中:胺、羧酸、磺酸、膦酸、磷酸,胺盐、羧酸盐、磺酸盐、膦酸盐和磷酸盐及它们的组合。
13.权利要求12所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述聚合物分散剂选自以下组中:聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、聚丙烯酸和聚丙烯酸共聚物的盐、马来酸共聚物、马来酸共聚物的盐及它们的组合。
14.权利要求1所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述多元醇组分选自烷基直链多元醇、烷基支链多元醇及它们的组合。
15.权利要求14所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述多元醇组分选自以下组中:三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、甘油、双甘油、季戊四醇、甘露醇及它们的组合。
16.一种形成用于水基乳胶漆配制物中的干燥形式的二氧化钛颜料组合物的方法,包括:
提供多个二氧化钛颗粒;
提供分散剂包,所述分散剂包包括:
至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合;
至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合;和
至少一种多元醇组分;
基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,以不大于5重量%的量将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的表面上;和
在将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的表面上之后,干燥所述二氧化钛颗粒。
17.权利要求16所述的方法,其中,所述二氧化钛颗粒是原始二氧化钛颗粒,并且所述方法还包括:
在将所述分散剂包沉积在所述原始二氧化钛颗粒的所述表面上之前,将所述二氧化钛颗粒研磨至所需的粒度,并且过滤和洗涤所述研磨的二氧化钛颗粒以形成湿的颜料滤饼;
其中通过将所述分散剂包与所述湿颜料滤饼混合,将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的所述表面上。
18.权利要求17所述的方法,还包括:
干燥所述湿颜料滤饼以形成干燥的颜料滤饼;
将所述干燥的颜料滤饼粉碎,形成粉碎的颜料滤饼;和
蒸汽微粉化所述粉碎的滤饼以形成所述二氧化钛颜料组合物。
19.一种形成用于水基乳胶漆配制物中的二氧化钛颜料组合物浆料的方法,包括:
提供水性介质;
提供多个二氧化钛颗粒;
提供分散剂包,所述分散剂包包括:
至少一种选自下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合;
至少一种选自下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合;和
至少一种多元醇组分;和
基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,以不大于5重量%的量将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的表面上,以形成二氧化钛颜料组合物;和
将所述二氧化钛颜料组合物分散在所述水性介质中,其中在分散在所述水性介质中之前,所述二氧化钛颜料组合物是干燥形式的。
20.权利要求19所述的方法,其中,所述二氧化钛颗粒是原始二氧化钛颗粒,所述方法还包括:
在将所述分散剂包沉积在所述原始二氧化钛颗粒的所述表面上之前,将所述二氧化钛颗粒研磨至所需的粒度,并且过滤和洗涤所述研磨的二氧化钛颗粒以形成湿的颜料滤饼;
其中通过将所述分散剂包与所述湿颜料滤饼混合,将所述分散剂包沉积在所述二氧化钛颗粒的所述表面上。
21.权利要求20所述的方法,在将所述二氧化钛颜料组合物分散在所述水性介质中之前,所述方法还包括:
干燥所述湿颜料滤饼以形成干燥的颜料滤饼;
将所述干燥的颜料滤饼粉碎,以形成粉碎的颜料滤饼;和
蒸汽微粉化所述粉碎的滤饼,以形成所述二氧化钛颜料组合物。
22.权利要求19所述的方法,其中所述二氧化钛颜料组合物浆料是搅拌掺入式二氧化钛颜料组合物浆料。
23.权利要求16所述的方法,其中所述二氧化钛颜料组合物是搅拌掺入式二氧化钛颜料组合物浆料。
24.一种用于水基乳胶漆配制物中的搅拌掺入式二氧化钛颜料组合物,其包含:
多个二氧化钛颗粒;和
沉积在所述二氧化钛颗粒表面上的分散剂包,基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,所述分散剂包的量不大于5重量%,所述分散剂包包括:
至少一种选自以下组中的非挥发性中和剂:具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物、无机碱金属盐及它们的组合;
至少一种选自以下组中的分散剂组分:低分子量单体分散剂、聚合物分散剂及它们的组合;和
至少一种多元醇组分,其中所述二氧化钛颜料组合物是干燥形式的。
25.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述二氧化钛颗粒通过氯化物法形成。
26.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述二氧化钛颗粒具有沉积在其表面上的至少一个无机涂层,其中所述无机涂层选自以下组中:金属氧化物涂层、金属氢氧化物涂层及它们的组合。
27.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,基于所述二氧化钛颗粒和所述分散剂包的组合重量,所述分散剂包在所述颜料组合物中的量不大于2重量%。
28.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物选自以下组中:烷基羟胺、芳族羟胺及它们的组合。
29.权利要求28所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述具有至少一个胺官能团和至少一个羟基官能团的有机化合物选自以下组中:2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、三(羟甲基)氨基甲烷、三乙醇胺、N-丁基-二乙醇胺、二甲基葡糖胺及它们的组合。
30.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述无机碱金属盐选自以下组中:碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐及它们的组合。
31.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自以下组中:磷酸盐、羧酸、膦酸盐、基于膦酸盐的羧酸及它们的组合。
32.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自二或三羧酸及它们的组合。
33.权利要求31所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述低分子量单体分散剂选自以下组中:六偏磷酸钠、磷酸羧酸、磷酸羧酸的盐、羟基羧酸、羟基羧酸的盐及它们的组合。
34.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述聚合物分散剂是含有一个或多个化合物官能团的聚合物分子,所述化合物选自以下组中:胺、羧酸、磺酸、膦酸、磷酸,胺盐、羧酸盐、磺酸盐、膦酸盐和磷酸盐及它们的组合。
35.权利要求34所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述聚合物分散剂选自以下组中:聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、聚丙烯酸和聚丙烯酸共聚物的盐、马来酸共聚物、马来酸共聚物的盐及它们的组合。
36.权利要求24所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述多元醇组分选自烷基直链多元醇、烷基支链多元醇及它们的组合。
37.权利要求36所述的二氧化钛颜料组合物,其中,所述多元醇组分选自以下组中:三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、甘油、双甘油、季戊四醇、甘露醇及它们的组合。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3649323A (en) * | 1969-09-12 | 1972-03-14 | George Ryburn Roe | Titanium dioxide pigments |
CN1047102A (zh) * | 1989-05-12 | 1990-11-21 | 科尔-麦克基化学公司 | 制备高固体含量浆液的方法 |
CN105164053A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-16 | 特罗诺克斯有限公司 | 二氧化钛颜料及制造方法 |
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DE19943668A1 (de) * | 1999-09-13 | 2001-03-15 | Rwe Dea Ag | Tensidzusammensetzung enthaltend Geminitenside und Co-Amphiphile, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
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