CN115850999A - 一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，涉及钛白粉制备技术领域；包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在85～125℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。称取质量为180～220g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为280～320r/min。称取质量范围为0.1～0.6g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。将有机处理后的浆液在85～125℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。称取处理后的钛白粉26～34g、玻璃珠110～130g、油墨110～130g于玻璃瓶中，混油机震荡25～35分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉制备技术领域，具体是一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法。
背景技术
由于钛白粉具有无毒、耐光和耐热性好、耐水性和疏水性佳、着色力和光扩散性高等优异性能，在高档白色油墨中不可或缺。目前高档油墨中的钛白粉主要依赖进口，对外依存度高，主要进口地为澳大利亚、日本、美国、德国、英国等国家。国内钛白粉很难进入高端油墨市场的主要原因有以下两点：高端市场被杜邦、美礼联、科美基等知名公司所占领，如杜邦公司的R-900，凯米拉RDIS和亨兹曼的TR-52；国内钛白粉生产企业虽然也有油墨用钛白粉品牌，但大多采用通用型钛白粉替代，只能应用于中低端的油墨市场，如攀钢的R-298和R-258，龙蟒的R-998，东佳的R-2377等品牌。
油墨中所加钛白粉的性能会影响油墨的密度、透明度、流动性、耐热性等性能参数，所以对钛白粉的质量要求十分必要。钛白粉的消色力、化学稳定性、耐晒性能、分散性、颗粒大小、与树脂混合后的流动性等等都是研究的关键点。为了缩短与国外高端油墨专用钛白的差距，需要提高钛白产品的质量水平，保证油墨产品的分散性和光泽度。钛白粉的分散性的好坏直接影响到油墨的光泽度，分散性差的钛白粉所形成的油墨表面粗糙，光泽度大幅度降低，直接影响油墨的转印性。钛白粉的颗粒形状和光反射是否均匀，直接影响其分散性能。所以，钛白粉必须进行后处理方可使用。为了解决该技术问题现提出一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法及，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在85～125℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为180～220g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为280～320r/min。
称取质量范围为0.1～0.6g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在85～125℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉26～34g、玻璃珠110～130g、油墨110～130g于玻璃瓶中，混油机震荡25～35分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
作为本发明进一步的方案：该制备方法包括如下步骤：
将未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在90～120℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为190～210g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为290～310r/min。
称取质量范围为0.2～0.5g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在90～120℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉28～32g、玻璃珠115～125g、油墨115～125g于玻璃瓶中，混油机震荡28～32分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
作为本发明再进一步的方案：该制备方法包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
作为本发明再进一步的方案：所述去离子水总量均为200mL。
作为本发明再进一步的方案：所述配制醇水溶剂的醇为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇等中的一种或多种，醇的加入量为1-10mL。
作为本发明再进一步的方案：气流粉碎进料比为8-9g/min，气固比控制在1.5-2.5：1L/g。
作为本发明再进一步的方案：加入200mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，醇与氨基类硅烷偶联剂随后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
作为本发明再进一步的方案：加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，环氧类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
作为本发明再进一步的方案：加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，丙烯酸脂类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
作为本发明再进一步的方案：加入200mL去离子水在三洗料中制备钛白粉浆液，醇中加入少量冰醋酸，烷基类硅烷偶联剂溶解在醋酸醇溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中使用的醇极少，作为配制有机处理剂的助剂，起到画龙点睛的作用，打浆主要依靠去离子水，更加经济环保。有机处理剂的用量占钛白粉的0.1％-0.3％，处理剂用量极少，得到的钛白粉性能未见降低。经有机处理的样品，在油墨体系的分散性和光泽度有极大地提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
依据本发明的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法总体包含如下步骤：
将未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在85～125℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末；
称取质量为180～220g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为280～320r/min；
称取质量范围为0.1～0.6g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应；
将有机处理后的浆液在85～125℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉；
称取处理后的钛白粉26～34g、玻璃珠110～130g、油墨110～130g于玻璃瓶中，混油机震荡25～35分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
其中，有机处理剂现配现用，配制醇水溶剂的醇可以为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇等中的一种或多种，醇的加入量均为1-10mL。
由于不同醇导致有机处理后的钛白粉在同一干燥时间内无法干燥，具体干燥时间可根据实际情况选择。
在经小型气流粉碎机处理的过程中包括气流粉碎进料比为8-9g/min，还包括气固比控制在1.5-2.5：1L/g。
实施例1
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在125℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为220g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为320r/min。
称取质量范围为0.6g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在125℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉34g、玻璃珠130g、油墨130g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡35分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
去离子水总量均为200mL，保证所有反应样品浓度一致，部分去离子水用于制备有机处理剂。
实施例2
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在85℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为180g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为280r/min。
称取质量范围为0.1g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在85℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉26g、玻璃珠110g、油墨110g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡25分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
去离子水总量均为200mL，保证所有反应样品浓度一致，部分去离子水用于制备有机处理剂。
实施例3
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在120℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为210g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为310r/min。
称取质量范围为0.5g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在120℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉32g、玻璃珠125g、油墨125g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡32分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
去离子水总量均为200mL，保证所有反应样品浓度一致，部分去离子水用于制备有机处理剂。
实施例4
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在90℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为190g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为290r/min。
称取质量范围为0.2g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在90℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉28g、玻璃珠115g、油墨115g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡28分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
去离子水总量均为200mL，保证所有反应样品浓度一致，部分去离子水用于制备有机处理剂。
实施例5
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
去离子水总量均为200mL，保证所有反应样品浓度一致，部分去离子水用于制备有机处理剂。
实施例6
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
此例中采用先加入200mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，醇与氨基类硅烷偶联剂随后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
实施例7
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
此例中采用先加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，环氧类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
实施例8
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
此例中采用先加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，丙烯酸脂类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
实施例9
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
此例中采用先加入200mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，醇中加入少量冰醋酸，烷基类硅烷偶联剂溶解在醋酸醇溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
实施例10
一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，包括如下步骤：将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末。
称取质量为200g的粉末于1000mL的烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min。
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜。
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉。
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于350mL的玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
此例中采用先加入200mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，醇中加入少量冰醋酸，苯基类硅烷偶联剂溶解在醋酸醇溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
表一性能检测试验
本发明中使用的醇极少，作为配制有机处理剂的助剂，起到画龙点睛的作用，打浆主要依靠去离子水，更加经济环保。有机处理剂的用量占钛白粉的0.1％-0.3％，处理剂用量极少，得到的钛白粉性能未见降低。经有机处理的样品，在油墨体系的分散性和光泽度有极大地提高。此方案有望后续应用于油墨专用钛白的生产中。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在85～125℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末；
称取质量为180～220g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为280～320r/min；
称取质量范围为0.1～0.6g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应；
将有机处理后的浆液在85～125℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉；
称取处理后的钛白粉26～34g、玻璃珠110～130g、油墨110～130g于玻璃瓶中，混油机震荡25～35分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
2.根据权利要求1所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
将未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在90～120℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末；
称取质量为190～210g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为290～310r/min；
称取质量范围为0.2～0.5g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜；
将有机处理后的浆液在90～120℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉；
称取处理后的钛白粉28～32g、玻璃珠115～125g、油墨115～125g于玻璃瓶中，混油机震荡28～32分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
3.根据权利要求1所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
将同批次未经有机处理的硅铝包膜加入至烧杯中，在105℃温度下进行干燥和粉碎，得到粉末；
称取质量为200g的粉末于烧杯中，加入一定质量的去离子水进行搅拌，得到钛白粉浆液，转速为300r/min；
称取质量范围为0.3g的硅烷偶联剂，配制为醇水溶剂后，加入到钛白粉浆液中，室温反应过夜；
将有机处理后的浆液在105℃的温度下进行干燥和初步粉碎，再经气流粉碎后得到钛白粉；
称取处理后的钛白粉30g、玻璃珠120g、油墨120g于玻璃瓶中，扣紧，混油机震荡30分钟，降温后吸取上层液体进行制样，检测应用体系分散性和光泽度。
4.根据权利要求1所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，所述去离子水总量为200mL。
5.根据权利要求1所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，所述配制醇水溶剂的醇为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇等中的一种或多种，醇的加入量为1-10mL。
6.根据权利要求1所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，气流粉碎进料比为8-9g/min，气固比控制在1.5-2.5：1L/g。
7.根据权利要求4所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，加入200mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，醇与氨基类硅烷偶联剂随后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
8.根据权利要求4所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，环氧类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
9.根据权利要求4所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，加入105mL去离子水在具有粉末的烧杯中制备钛白粉浆液，95mL去离子水中加入少量冰醋酸，丙烯酸脂类硅烷偶联剂溶解在醇后加入醋酸溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
10.根据权利要求4所述的高光泽高分散油墨用钛白粉的制备方法，其特征在于，加入200mL去离子水在三洗料中制备钛白粉浆液，醇中加入少量冰醋酸，烷基类硅烷偶联剂溶解在醋酸醇溶液中，将溶液处理澄清后加入浆液中搅拌制备钛白粉。
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