HT A20改性金紅石鈦白粉的效果優于其它表面處理劑如三羥甲基乙烷、三乙醇胺，能改善鈦白粉在介質中的再分散性和穩定性、提高鈦白粉的遮蓋力。

1有機表面處理劑HT A20結構示意圖

HT A20為丙烯酸類嵌段聚合物，結構示意圖如下圖1所示：

 

圖1 有機表面處理劑結構示意圖

HT A20分子中的錨固部分由（甲基）丙烯酸、磷酸的均聚物或共聚物組成，通過和鈦白粉間的吸引力（配位作用、共價鍵）吸附在粒子表面，將粒子隔離開來。和樹脂相容的穩定部分由丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇丙烯酸酯無規共聚物組成，賦予表面改性后的鈦白粉粒子良好的再分散性，并且能穩定均勻分散在樹脂溶液和溶劑揮發后的樹脂中。在體系干燥過程中以及干燥后，和樹脂相容的部分能包覆在鈦白粉粒子表面，防止粒子聚集，使得鈦白粉粒子在樹脂中能均勻分散。圖2表示改性劑HT A20處理鈦白粉粒子后，HT A20在粒子表面的形態。圖2a表示在樹脂溶液或溶劑中，干燥前，改性劑的錨固部分和鈦白粉粒子間通過共價鍵、配位鍵結合在粒子表面上，聚丙烯酸酯部分充分伸展，通過空間位阻作用穩定粒子；干燥后，聚丙烯酸酯部分包覆在粒子上或和樹脂基體互相滲透。圖2b表示在水性體系中，干燥前，改性劑的聚丙烯酸錨固部分和鈦白粉粒子間通過共價鍵、配位鍵結合在粒子表面上，依靠靜電斥力穩定粒子；干燥后，聚丙烯酸酯部分包覆在粒子上或和樹脂互相滲透。可見，雙親型嵌段聚合物改性劑HT A20對鈦白粉進行有機表面處理后，在有機溶劑體系和水性體系中，都能提高鈦白粉在介質中的分散穩定性并改善鈦白粉和樹脂的相容性。

 

圖2 改性劑和鈦白粉粒子結合示意圖

2有機表面處理劑HT A20應用測試

2.1 表面有機改性后的鈦白粉在不同分散體系中的懸浮穩定性

表1 不同處理劑改性后的鈦白粉在不同分散體系中的沉降時間（min）

 

HT A20處理劑改性的金紅石鈦白粉，在水性體系和油性體系中，穩定性都優于目前金紅石鈦白粉常用的表面處理劑。這是因為，HT A20處理劑中含有羧基、磷酸和酯基，同時提高了親水親油的性能。在表面處理的時候，HT A20的羧基、磷酸和鈦白粉表面進行強力錨合，處理劑脫附幾率大大減少；羧基和酯基的存在，使得表面處理后的鈦白粉具有與水性體系、油性體系良好的相容性。

2.1 表面有機改性后鈦白粉的遮蓋力

表2 遮蓋力測試結果（g/m²）

處理劑	HT A20	競品1	三羥甲基乙烷	三乙醇胺
遮蓋力	501.5	754.5	720.0	744.5

鈦白粉干法改性：取10g金紅石鈦白粉、90g重鈣，1.5g改性劑，放入到高速粉碎機里，進行干法處理。

遮蓋力測試：取處理后粉體10g，加入到35gE-20環氧樹脂(60%)中，加入混合溶劑5g，用調漆刀攪拌均勻，用錐形磨研磨至一定的細度后，用狼毛刷在黑白格上涂刷，以看不到黑白格的區別為止，涂刷所用的物料質量總和乘以50，即為遮蓋力相對數值。

從表2可以得知，雙親型嵌段聚丙烯酸酯改性劑HT A20對于金紅石鈦白粉的表面有機化改性效果明顯優于其它表面處理劑，對遮蓋力的提高起到了重要的作用。與三羥甲基乙烷比較，HT A20改性后的復合鈦白遮蓋力提高了30%。這是因為HT A20中的羧基和鈦白粉表面結合后，聚丙烯酸酯鏈阻止了鈦白粉顆粒的二次團聚，使得鈦白粉顆粒能夠均勻的分散在溶劑體系及環氧樹脂基體中，從而能夠保證金紅石鈦白粉的遮蓋力得到充分展現。