剖析钛白粉有机处理剂－三羟甲基丙烷

做了这么多年的钛白销售，其实我和客户一样，特别关心钛白粉的一个指标－分散性，而我们从钛白工程师得到的信息是，钛白粉生产企业为改善其分散性，往往会对钛白粉进行有机表面处理，而通常所选用的有机表面处理剂：TMP或TME或有机硅；

以前也不觉得这有什么不妥，而当我再一次翻开涂料制造技术一书，在看到基础的有机化学中介绍TMP的时候，我开始有些懵，为何钛白生产就选用了TMP－三羟甲基丙烷做了有机处理剂？其理论依据是什么？究竟起到什么作用？

我们先来科普下TMP：

一、百科－三羟甲基丙烷（TMP）

别？名：2.2－二羟甲基丁醇；2－乙基－2－羟甲基－1，3－丙二醇；

英文名称：TMP

化学式：CH₃CH₂C(CH₂OH)₃

结构式：

物理性质：常温下为无色吸湿性晶体，吸湿后为白色，在35℃时形成蜡状固体，熔点为57－59℃，沸点为295℃，可燃烧，能溶于水、醇，不溶于脂肪烃及芳香烃，相对密度为1.14；

二、市场消费结构：

TMP广泛用于聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫塑料生产，同时TMP又是生产醇酸树脂涂料的重要原材料，TMP的酯类衍生物可生产高级润滑油；

我们可以看到，无论是西欧和日本还是我国TMP主要用于涂料行业，润滑油行业或增塑剂生产；

三、TMP的生产方法：

1、交叉卡尼扎罗缩合法：又称甲酸钠法，利用甲酸与氢氧化钠中和生成甲酸钠，反应混合物经过脱盐、精制而成；

2、醛加氢反应法：正丁醇与甲醛在三烷基胺的催化作用下，生成羟醛缩合产物2，2－二羟甲基丁醛，然后在催化剂的存在下，进行水系加氢得到三羟甲基丙烷；

四、TMP的性能及用途：

TMP制成的醇酸树脂可以明显改善树脂的性能，具有较好的耐候、耐老化、耐化学品和耐水性；以TMP为原料制成的醇酸漆具有色泽鲜艳、保色力强、耐温及快干的特点；

TMP-用于可持续发展环保系统，比零溶剂辐射固化应用领域;还可用于制备聚氨酯涂料的固化剂，提高树脂的坚固性，耐腐性，密封性。在水解、热解、氧解中就有良好的稳定性。

TMP也可用于表面活性剂、润湿剂；

看来，TMP的用途很广泛，而用于钛白粉的有机处理，是否是用到了其最后一条：表面活性剂和润湿剂这一功能？

五、钛白粉有机处理机理：

分散性又称研磨分散性和研磨润湿性，分散性的好坏影响钛白粉的遮盖力、消色力和吸油量等指标，而且影响涂料成膜后的光泽度和耐候性；

影响钛白粉的分散性因素：吸水量、吸油量、粒径和粒径分布，无机包膜和有机处理等；

有机处理是指有机处理剂通过物理吸附和化学反应在钛白粉粒子表面形成一层亲水或亲油的薄膜，从而实现改善分散性能的作用；

关于有机处理剂耐温性能顺序：

三羟甲基乙烷TME>三羟甲基丙烷TMP>新戊二醇>1，4－丁二醇>二甘醇>三甘醇；

我曾咨询过很多钛白生产企业的研发专家们，问他们在用TMP和TME的区别，有人说TMP包膜的钛白粉在油性体系的表现略优于TME，而TME在耐温性和储存稳定性方面更胜一筹；

六、钛白粉在应用中的分散问题解决：

钛白粉作为白色颜料，颜料应用企业比如涂料、塑料生产企业，都是颜料分散工艺和分散技术的专家；

颜料分散是否仅依赖于钛白粉厂的有机处理剂？答案是否定的，因为不同的配方体系，不同的要求，对分散性的评估标准不同，所以最终还是需要颜料应用专家，根据自身产品要求，在配方设计上进行优化，从而保证钛白粉的各项性能得到完美呈现。

信息来源：HIC上海昊岑钛白