[發(fā)明專利]一種無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710042962.3
• 申請(qǐng)日: 2007-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101113004A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施曉旦;王彥華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號(hào): C01F11/18
• 分類號(hào): C01F11/18;D21H19/36;D21H21/14
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣的制備及應(yīng)用。

背景技術(shù)

無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙是利用涂在紙上的無(wú)色染料與顯色劑接觸反應(yīng)而顯色的一種特種紙，主要由三層組成：上紙(CB)，該層紙的背面涂有溶解在非揮發(fā)溶劑中的無(wú)色染料的微膠囊；中紙(CF/CB)，該層紙的正面涂有顯色劑的涂層，背面則涂布著微膠囊；下紙(CF)，該層紙只在正面涂有顯色劑。其發(fā)色原理是，當(dāng)有壓力施于上紙時(shí)，涂在紙背面的微膠囊破裂與紙正面的顯色劑接觸發(fā)生反應(yīng)而顯色。本技術(shù)制備的無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣就應(yīng)用于無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙的CF涂層中。

CF涂層中顏料的選用是非常重要的，鍛燒高嶺土和沉淀碳酸鈣具有較大的比表面積，吸油高，孔隙容量大，使得涂層膨脹，細(xì)孔容積大，對(duì)囊油的吸收性和著色性有顯著提高。以此兩種顏料組成的涂層比用一般高嶺土和重鈣的CF有更快的顯色速度。同時(shí)，顯色密度也有顯著提高，圖文更鮮艷。但CF涂層中的顏料顆粒又不能太大，顆粒太大會(huì)影響涂層的平滑度，所以要求顏料有大的孔容積，又有相對(duì)較小的顆粒尺寸。

《造紙科學(xué)與技術(shù)》2006年第4期公開(kāi)了“表面活性劑對(duì)無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙CB涂料涂布性能的改善”，《造紙化學(xué)品與應(yīng)用》2006年第2期公開(kāi)了“提高顯色劑低溫顯色性能的研究”。中國(guó)專利CN?1800491公開(kāi)了“一種噴墨打印介質(zhì)的新型涂布材料及其制備方法”。

中國(guó)專利CN?1203566公開(kāi)了，一種通過(guò)在約8～64℃的溫度下，碳酸化含有糖類或多糖類，或者糖類或多搪類和金屬離子的氫氧化鈣水基漿料，來(lái)制備分散的棱形碳酸鈣的方法。生成產(chǎn)物的比表面為10～120m²/g，可用于涂料、塑料、涂層紙、紙?zhí)盍虾椭扑帯?/p>

中國(guó)專利CN?1753836公開(kāi)了，在碳化過(guò)程中碳化率達(dá)到2～10％時(shí)，加入磷酸或可溶性磷酸鹽，得到白度高、摩擦系數(shù)小、比較接近正球形，平均粒徑10μm以上的方解石型球狀碳酸鈣。

中國(guó)專利CN?1361063公開(kāi)了，一種以甲基聚氧硅烷為主體及少量聚乙烯醇、吐溫80、水乳化而成的一種乳化液為復(fù)合晶形控制劑，生產(chǎn)的碳酸鈣晶體為立方體，形狀單一、規(guī)整，粒徑分布較窄，顆粒穩(wěn)定，并且具有良好的分散特性?？蓮V泛應(yīng)用于高檔涂料、油墨、紙張、塑料、PET薄膜，特別是具有高附加值的硅橡膠產(chǎn)品。

中國(guó)專利CN?1724378公開(kāi)了，一種亞微米級(jí)超細(xì)碳酸鈣分散顆粒的制備方法，晶型調(diào)節(jié)劑選自EDTA或其堿金屬鹽類、三乙醇胺、氨、銨鹽、堿金屬碳酸鹽、可溶性的無(wú)機(jī)磷酸鹽，堿金屬硫酸鹽或堿土金屬硫酸鹽、二糖或多糖中的一種或其混合物，制備出具有良好的分散性，適合用作紙張?zhí)畛淞虾图垙埻繉宇伭暇哂泄鉂筛吆偷驼扯忍匦?，而且適合于涂料、塑料等應(yīng)用場(chǎng)合作為半補(bǔ)強(qiáng)劑和填料。

中國(guó)專利CN?1193602公開(kāi)了，一種以氧化鈣和二氧化碳?xì)鉃樵现圃焯妓徕}的方法，其中通過(guò)在碳化前加入其鈣鹽是水溶性的無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸或它們的鹽類，以及在碳化終了加人水溶性的鎂鹽，以提高碳酸鈣的粘濃度、分散性及白度，使其可用作涂布顏料，以代替或部分代替目前用作造紙涂布頗料主體的愈來(lái)愈短缺的片狀高嶺土。

中國(guó)專利CN?1438279公開(kāi)了，一種高白度納米碳酸鈣的制備方法，碳化過(guò)程中加入氫氧化鈣重量的0.5～2％的三氯化鋁和氫氧化鈣重量的0.6～1.8％的檸檬酸鈉為晶形控制劑。得到形貌為鏈狀，產(chǎn)品白度高達(dá)98％以上的碳酸鈣。

上述專利披露的技術(shù)，由于所獲得的碳酸鈣用于無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用時(shí)，普遍存在平滑度低或/和顯色速度慢的缺陷，需要進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣及其制備和應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明的方法包括如下步驟：

(1)晶種氫氧化鋯的制備：將堿性物質(zhì)水溶液在1～5小時(shí)內(nèi)加入到鋯鹽水溶液中，制成晶種氫氧化鋯漿料；

所述的可溶性鋯鹽，可以是硫酸鋯、氧氯化鋯、硝酸鋯、硫酸氧鋯中的一種或兩種以上，鋯鹽水溶液的濃度為0.5～2.0摩爾/升；

所述的堿性物質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水中的一種以上，堿性物質(zhì)水溶液的濃度為0.2～2.0摩爾/升；

所述的鋯鹽與堿性物質(zhì)的摩爾比為1∶3.8～4.2；

(2)將所說(shuō)的晶種氫氧化鋯漿料加入到氫氧化鈣漿料中，通二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化，碳化到pH為6.5～7.5時(shí)得到無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣漿料，然后收集無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙涂料用碳酸鈣；