[發明專利]一種超細輕質碳酸鈣漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 200810033243.X
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101220215A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 陳雪梅;吳秋芳;陳剛;楊景輝;馬新勝;李臨江
• 申請（專利權）人: 上海華明高技術（集團）有限公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C3/00
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及輕質碳酸鈣漿料的制備方法。

背景技術

近年來，隨著工業技術的發展，超細輕質碳酸鈣的應用得到進一步的拓展。除了應用于有機聚合物體系如橡塑領域作為填充料外，在水性介質相關體系中的應用也越來越收到關注，其作為造紙涂布顏料，可較好地克服GCC和傳統PCC的不足，不僅有利于紙機車速的提高，降低紙機的濾網、刀頭、膠棍的磨損，提高紙機的使用效能，還可替代或減少價格昂貴的鈦白粉、二氧化硅及進口煅燒高嶺土等顏料，同時使紙張的白度、表面平整度、光澤及其印刷適性得到較大的改善。

隨著紙張涂布技術的進步，目前大多數現代化的涂布紙機的運轉速度已達到1500米/秒，高速涂布對涂布顏料的流變性能提出了更高的要求，需要較低的粘度和更高的流動性以適應紙機的高速運轉，同時為了減少干燥過程的能耗，要求涂布顏料具有高的固含量，高的固含量和較低的粘度是紙張涂布涂料的基本要求。漿料體系的粘度與粒徑、固含量有關。對重鈣和普通的輕鈣來說，當其漿料的固含量達到70％時，仍然具有較好的流動性。對超細粉體來說，要實現其漿料體系的高固低粘，面臨高效分散助劑及制備工藝的進一步改進與突破。

中國專利申請200710038419.6“一種輕質碳酸鈣漿料制備工藝”提出了以超細碳酸鈣濾餅為原料，對濾餅進行高剪切一步處理，并加入多聚磷酸鹽為分散劑制備輕質碳酸鈣漿料的方法，但濾餅的粘附性大，直接進行高剪切處理，易于附著于分散器具上，分散效率低，同時高剪切的漿料中含有大量的微細氣泡，導致漿料的粘度穩定性差。

發明內容

本發明的目的是公開一種制備超細輕質碳酸鈣漿料及其制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明所述的高固低粘超細碳酸鈣水性漿料，包括如下重量百分比的組分：

超細碳酸鈣????????30～70％

分散劑????????????0.2～8％

消泡劑????????????0.05～0.5％

表面張力調整劑????0.5～5％

水????????????????余量

優選的重量含量為：

超細碳酸鈣????????40～60％

分散劑????????????2～5％

消泡劑????????????0.1～0.3％

表面張力調整劑????1.5～3％

水????????????????余量

所說碳酸鈣水性漿料特征為：

粘度為30～350mPa.s，尤其是粘度為50～250mPa.s；

所說的超細碳酸鈣是指一次粒徑為0.1～1μm的亞微米級碳酸鈣和粒徑為20～100nm的納米碳酸鈣；

所說的分散劑選自丙烯酸共聚物分散劑或上海三正高分子材料有限公司CH系列中的一種或一種以上；

所說的CH系列超分散劑為上海三正高分子材料有限公司牌號為CH-10B、CH-18、CH-2B、CH-18C、CH-7或CH-13E的超分散劑；

所說的丙烯酸共聚物分散劑為丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物環氧化的鈉鹽的水溶液，重量濃度為20～45％，其結構通式如下：

其中：EO為環氧乙烷基，R₁為H或CH₃，R₂為H或CH₃，n＝9～22，a＝1～8，且a/b＝1/3～3/1，重均分子量平均值為15000～25000；

上述結構的丙烯酸共聚物分散劑，可以采用馮中軍、傅樂峰等人“聚羧酸高效減水劑的結構與性能關系研究”(化學建材，2006年第22卷第2期第39-42頁)文獻公開的方法進行制備；

所說的表面張力調整劑選自C2～C4的醇類化合物，優選丙二醇、丙三醇、異丙醇、丁醇或丁二醇中的一種或二種以上的混合物；

所說的消泡劑選自水溶性消泡劑，可以采用市售的聚醚改性的聚硅氧烷乳液，疏水化合物為載體的礦物油溶液、礦物油或無機疏水化合物組成的混合物中的一種或二種以上的混合物；

所說的聚醚改性的聚硅氧烷乳液可以選自廣州市華夏奔騰實業有限公司的消泡劑HX-5010，Degussa公司的消泡劑Antifoam?MR1050或德國畢克化學公司的BYK-021；

所說的疏水化合物為載體的礦物油可以選自廣州市華夏奔騰實業有限公司的消泡劑HX-5030；