钛白粉包覆工艺（钛白粉有机包膜中常见的有机表面处理剂）

钛白粉有机包膜指的是在钛白粉浆液中加入有机处理剂，以物理吸附和化学吸附二种形式吸附在钛白粉颗粒表面，改变钛白粉的表面性质，以改进钛白粉在不同介质中的分散性。常见的和曾经应用过的有机包膜剂可以分为三大类：多元醇类、有机硅类和有机胺类。

一、多元醇类

多元醇类里面，又以具有新戊基结构的短碳链多元醇为代表，这些醇类的性质极其相似。新戊基结构中，含有平面对称的伯羟基，而且由于存在着偕二甲基结构，在β-位置上没有氢原子，使得其具有很高的化学稳定性和热稳定性，同时，使得这几种有机物既可以溶于水中，又可以溶于大部分的有机溶剂。在气流粉碎的时候，以蒸汽为动力，将它们以气态与钛白粉颗粒接触，当冷凝为液态或固态的时候，这些分子可以牢固的吸附在钛白粉的颗粒表面，表现出和溶剂优异的接触性能。因此，它们可以很好地提高颜料的分散性能。目前应用最广的就是新戊二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷.

1、三羟甲基乙烷(TME)

是一种含有新戊基结构的高性能羟基化合物，具有三个高反应性羟基，它是一种无毒无味，自由流动的白色结晶固体，熔点200～203℃，在水和醇类中均能溶解，溶解度(g/100g 溶剂，25℃)分别为：水中140，甲醇中75.2，乙醇中27.9。由于新戊基结构能提供优异的稳定性，改进抗热、光、水解和氧化的性能，并具有杰出的耐候性、光泽性和抗化学品性，因此，三羟甲基乙烷被大量的用在了有机包膜处理上，使得产品具有优良的使用性能，再就是其在使用过程中，能够以多种形式加入，热稳定性好。

2、三羟甲基丙烷(TMP)

三羟甲基丙烷的特性相似于三羟甲基乙烷，但由于其碳链长，因此在用于钛白粉的有机表面处理的时候，在水性分散介质中的分散性能不如TME 更为优异，因此，TMP 在金红石钛白粉的有机表面处理领域正在淡出。其次TMP 具有轻微的毒性，也限制了其应用。

3、 新戊二醇(NPG)

新戊二醇是上世纪80 年代后期我国刚开发的精细化工产品之一。通常为白色片状结晶性固体，宜潮解吸潮。新戊二醇可以溶于水，也可以溶于冷乙醇、乙醚、丙酮和溶于热醋酸丁酯、苯、甲苯。良好的溶解性加上新戊二醇具有耐水、耐化学品、耐候性强等特性，因此被用在了钛白粉的有机表面处理上面。

4、季戊四醇(PER)

季戊四醇早期的用途也较广，包括了在锐钛产品中的应用。但如前所述，由于其对应用性能的提高作用并不是很明显，因此目前很难见到其应用了。

5、聚乙二醇(PEG)

由于聚乙二醇既能溶于水，也能溶于很多的有机溶剂，因此，在早期，聚乙二醇被应用于金红石的后处理，作为有机表面处理剂大量使用。聚乙二醇在正常条件下是很稳定的，但在 120℃或更高温度下能与空气中的氧发生氧化作用，加热至300℃时产生断裂或热裂解，而目前后处理气流粉碎的蒸汽温度一般都是300℃以上，因此，使用聚乙二醇作为有机表面处理剂很容易引起产品性能的不确定性，聚乙二醇慢慢在退出有机表面处理剂的领域。

二、有机硅

硅类有机化学品处理后，赋予颜料憎水性而使其表面低极性化，改善颜料在粉末涂料、无油树脂油墨和涂料中的分散性，也可提高其它塑料行业的应用性能，但不推荐用于水系涂料。比较有代表性的当属聚甲基硅氧烷，它可以有效的改善钛白粉在油性介质(包括塑料、色母粒等)中的分散性，提高分散效果。

三、有机胺盐

有机胺类的化学品都属于阳离子型表面活性剂。原来用的较多的是三乙醇胺、三甲胺和异丙醇胺。

1、 三乙醇胺

三乙醇胺属于阳离子型表面活性剂，特有的结构使它在用于有机表面处理时，能够赋予钛白粉颗粒较强的正电荷，改善在涂料中的分散性，但在油墨体系和乳胶体系中必须严加注意体系中各种配料的配伍，防止电中和带来的体系的凝聚。

　　2、三甲胺

三甲胺与三乙醇胺相比，在N 上链接的碳链短，因此其改善非水系涂料中的分散性效果不如三乙醇胺，但也正是这一特点使得它在用于水性体系中时，也可以提高分散性。

3、异丙醇胺

异丙醇胺系列和乙醇胺系列差不多，都是在分子中含有胺基和羟基，都具有胺和醇的化学性质，属烷醇胺类同系物，具有烷醇胺的共性。

对于羟基而言，随着碳原子数的增加，亲水性越来越差，亲油性越来越强，异丙醇胺是异丙醇基，乙醇胺是乙醇基，异丙醇胺的亲水能力不如乙醇胺，但亲油能力比乙醇胺强.因此，异丙醇胺类有机表面处理更适用于油性体系。

异丙醇胺有单异丙醇胺(MIPA)、二异丙醇胺(DIPA)和三异丙醇胺(TIPA)，相比之下以二异丙醇胺的使用最多，它可以有效改善钛白粉的分散性，缩短漆膜的干燥时间，并且由于氨基的氢没有被完全取代，所以在水分散和油分散上都能够表现出不错的改善。该系列在国外还曾被用做润湿的分散剂使用。