[發(fā)明專利]一種水性油墨專用納米碳酸鈣的制備方法

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• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112340763A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 趙小英;敖志良;廖勁松
• 申請（專利權）人: 江西華明納米碳酸鈣有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B82Y30/00;C09C1/02;C09C3/08;C09C3/10;C09C3/12
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

本發(fā)明一種水性油墨專用納米碳酸鈣的制備方法通過控制碳化工藝的控制，采用三聚磷酸鈉、二聚酸鈉、硫酸鋅和蔗糖為晶型控制劑，松香基三季銨鹽、苯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酰胺的混合物為改性劑，開發(fā)的納米碳酸鈣顆粒形貌呈立方形，粒徑40~50nm、吸油值26gDOP/100g以下，其中：松香基三季銨鹽、苯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酰胺質量比依次為1∶1∶0.2；三聚磷酸鈉、二聚酸鈉、硫酸鋅和蔗糖質量比依次為1∶2∶1∶1。本發(fā)明納米碳酸鈣具有雙親特性，作為填料應用于水性油墨中，與水性油墨中高分子材料具有良好的相容性，不團聚，抗沉淀能力強，分散性好，體系穩(wěn)定，具有很好的流動性、懸浮性，以及印刷適應性。

所屬領域

本發(fā)明涉及一種水性油墨專用納米碳酸鈣的制備方法，具體屬于納米碳酸鈣制備技術領域。

背景技術

油墨用納米碳酸鈣一般是用氫氧化鈣與二氧化碳反應沉淀，并經表面改性制取，平均粒徑一般在20~100 nm之間，具有透明性和光澤性。將納米碳酸鈣應用于油墨中，具有較好流動性、光澤性、透明度和印刷適應性等特點。作為油墨的填充料之一，納米碳酸鈣的使用能較大降低油墨成本。目前生產的納米碳酸鈣，由于合成條件不同及表面處理等因素的限制，只能用于傳統(tǒng)的溶劑型油墨，用于水性油墨時，存在易沉淀，相溶性差，分散性差，白度不夠，易起泡和遷移等不足，因此開發(fā)水性油墨專用納米碳酸鈣具有現實意義和經濟效益。

本發(fā)明的目的在于利用公司現有納米碳酸鈣生產線，通過優(yōu)化納米碳酸鈣的工藝參數，篩選適合的結晶控制劑和表面改性劑，開發(fā)出粒徑在40-50nm、具有雙親特性的納米碳酸鈣。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對水性油墨的現狀，提出一種水性油墨專用納米碳酸鈣的制備方法，通過顆粒粒徑控制和雙親改性, 使碳酸鈣白度高、易分散，抗沉淀能力強，應用于水性油墨中, 具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。

本發(fā)明一種水性油墨專用納米碳酸鈣的制備方法采用三聚磷酸鈉、二聚酸鈉、硫酸鋅和蔗糖的混合物為晶型控制劑，松香基三季銨鹽、苯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酰胺的混合物為改性劑，通過碳化、表面改性和解聚，制得水性油墨專用納米碳酸鈣，具體過程為：

將精制Ca(OH)₂漿料陳化18-24h，經振動篩和旋液分離器6級除渣，調節(jié)其質量濃度至10%~20%、溫度至20~35℃后，加入Ca(OH)₂質量的0.3%～1.5％的晶型控制劑，攪拌混合均勻，之后通入體積濃度為20%～40%的CO₂氣體進行鼓泡碳化反應，直到漿料pH為6.5～7碳化終點，得到質量濃度為10%～20％的熟漿；將熟漿除渣后，邊攪拌邊升溫，溫度到達65~85℃后加入Ca(OH)₂質量的2%～8％的改性劑，調節(jié)pH值為7～9，攪拌改性60～90min；得到改性的納米碳酸鈣懸濁液經壓濾脫水、烘干解聚，制得水性油墨專用納米碳酸鈣；所述的改性劑松香基三季銨鹽、苯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酰胺的質量比依次為1∶1∶0.2；晶型控制劑三聚磷酸鈉、二聚酸鈉、硫酸鋅和蔗糖的質量比依次為1∶2∶1∶1 。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過控制碳化工藝的控制，采用三聚磷酸鈉、二聚酸鈉、硫酸鋅和蔗糖的混合物為晶型控制劑，松香基三季銨鹽、苯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酰胺的混合物為改性劑，開發(fā)出的納米活性碳酸的顆粒形貌呈立方形，粒徑為40~50nm、吸油值26gDOP/100g以下。本發(fā)明納米碳酸鈣具有雙親特性，作為填料應用于水性油墨的生產中，與水性油墨中高分子材料具有良好的相容性，不團聚，抗沉淀能力強，分散性好，水性油墨體系穩(wěn)定，具有很好的流動性，以及印刷適應性。

具體實施方式

實施例1