一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其步驟為：（1）將500ml水置于燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱，把粒子尺寸為30-50nm的球形碳酸鈣粒子分散到水中，高速攪拌形成碳酸鈣漿液；（2）把表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于10ml水中，加熱并攪拌，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中干燥得到干粉；（3）然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料。使用該制備方法制得的表面改性納米碳酸鈣具有穩(wěn)定性好、光澤高、不影響印刷油墨的干燥性能、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種納米碳酸鈣表面改性的制備方法，尤其涉及一種用于油墨填料的納米碳酸鈣表面改性制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和印刷技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，油墨生產(chǎn)在數(shù)量、品種和質(zhì)量方面都有很大改進(jìn)。我國(guó)油墨產(chǎn)量約占世界油墨總產(chǎn)量的6%，已成為世界第四大油墨生產(chǎn)國(guó)。原材料的價(jià)格上漲促使著油墨企業(yè)為降低成本而做出更大的努力。適當(dāng)采用些填料，既可減少顏料用量，降低成本，又可調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì)，如稀稠、流動(dòng)性等，也提高配方設(shè)計(jì)的靈活性。
[0003]納米碳酸鈣具有粒子細(xì)、比表面積大、表面活化率高、白度高等優(yōu)點(diǎn)，是目前能夠大規(guī)模エ業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的納米材料之一。作為油墨中的體質(zhì)顏料之一的碳酸鈣，如果達(dá)到納米級(jí)，并進(jìn)行表面改性，與連接料具有很好的相容性，將對(duì)油墨的生產(chǎn)及提高油墨的質(zhì)量起到一定的作用，并且能夠降低油墨的生產(chǎn)成本。作為印刷油墨的填料，具有穩(wěn)定性好、光澤高、不影響印刷油墨的干燥性能、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，目前用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣的制備方法還不夠完善，制備得到的產(chǎn)品穩(wěn)定性不足等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，使用該制備方法制得的表面改性納米碳酸鈣具有穩(wěn)定性好、光澤高、不影響印刷油墨的干燥性能、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，包括以下 步驟:
(1)將500ml水置于燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱到90°C，把粒子尺寸為30-50nm的球形碳酸鈣粒子分散到500ml水中，高速攪拌30分鐘形成碳酸鈣漿液，攪拌速度為1000-4000 轉(zhuǎn) / 分鐘；
(2)把表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于IOml水中，加熱至90°C，攪拌30分鐘，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在90°C恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌20-60分鐘，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中100-200°C干燥10小時(shí)得到干粉；
(3)然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨20分鐘即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料；
所述的碳酸鈣漿液中的固體含量為1_10%，表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯與碳酸鈣漿液固體含量的質(zhì)量之比為1_8%。
[0006]步驟(I)的進(jìn)ー步的優(yōu)化為，步驟(I)中攪拌溫度為60-95 °C，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘。所述的球形碳酸鈣粒子的加入量為20克。
[0007]步驟(2)的進(jìn)ー步的優(yōu)化為，步驟(2)中的攪拌時(shí)間為30分鐘，濾渣干燥溫度為180°C。所述表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯的加入量為0.5克。
[0008]綜上所述，本發(fā)明的一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法所制得的表面改性納米碳酸鈣與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
(I)単一球形粒子:現(xiàn)有技術(shù)采用的針狀、柱狀、鏈鎖狀或紡錘體狀的產(chǎn)品由于存在銳邊、尖端或長(zhǎng)徑比較大等缺點(diǎn)，在油墨中分散的“均勻”程度很差，極易造成墨膜發(fā)花，甚至粉化；而本發(fā)明的球形粒子容易均勻分散，形成穩(wěn)定分布。
[0009](2)粒度小，粒子分布范圍窄:現(xiàn)有技術(shù)的碳酸鈣粒子越大，碳酸鈣在油墨中分散得越不“均勻”，光澤度越差；另外，粒子越大，遮蓋カ越強(qiáng)，透明度越差，油墨的套印性能越不理想；而本發(fā)明的碳酸鈣粒子尺寸在30-50nm，粒子能均勻分散在油類分散劑中形成穩(wěn)定溶膠體系。
[0010](3)未改性碳酸鈣粉末與水的表面接觸角小于110°，改性后碳酸鈣粉末表面接觸角大于150 °,實(shí)現(xiàn)超疏水功能。
【具體實(shí)施方式】
[0011]通過(guò)下面給出的具體實(shí)施例，可以進(jìn)一歩清楚了解本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1
本實(shí)施例1描述的ー種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其步驟為:
(1)將500ml水置于IOOOml燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱到90°C，把20克粒子尺寸為40nm的球形碳酸I丐粒子分散到500ml水中，高速攪拌30分鐘形成碳酸I丐衆(zhòng)液,攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；. (2)把0.5克表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于IOml水中，加熱至90°C，攪拌30分鐘，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在90°C恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌30分鐘，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中180°C干燥10小時(shí)得到干粉；
(3)然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨20分鐘即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料。
[0013]實(shí)施例2
該實(shí)例例2的一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其步驟為:
(1)將500ml水置于IOOOml燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱到90°C，把20克粒子尺寸為30nm的球形碳酸I丐粒子分散到500ml水中，高速攪拌30分鐘形成碳酸I丐衆(zhòng)液,攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘；
(2)把0.5克表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于IOml水中，加熱至90°C，攪拌30分鐘，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在90°C恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌20分鐘，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中100°C干燥10小時(shí)得到干粉；
(3)然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨20分鐘即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料。
[0014]實(shí)施例3
該實(shí)例例3的一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其步驟為:
(I)將500ml水置于IOOOml燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱到90°C，把20克粒子尺寸為50nm的球形碳酸I丐粒子分散到500ml水中，高速攪拌30分鐘形成碳酸I丐衆(zhòng)液,攪拌速度為4000轉(zhuǎn)/分鐘；
(2)把0.5克表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于IOml水中，加熱至90°C，攪拌30分鐘，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在90°C恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌60分鐘，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中200°C干燥10小時(shí)得到干粉；
(3)然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨20分鐘即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料。
[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā) 明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將500ml水置于燒杯中，放在恒溫水浴鍋中加熱到90°C，把粒子尺寸為30-50nm的球形碳酸鈣粒子分散到500ml水中，高速攪拌30分鐘形成碳酸鈣漿液，攪拌速度為1000-4000 轉(zhuǎn) / 分鐘； (2)把表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯溶于IOml水中，加熱至90°C，攪拌30分鐘，然后將表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸鈣漿液中，在90°C恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌20-60分鐘，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘；然后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中100-200°C干燥10小時(shí)得到干粉； (3)然后將干粉置于瑪瑙研缽中研磨20分鐘即得到改性的納米碳酸鈣油墨填料； 所述的碳酸鈣漿液中的固體含量為1_10%，表面改性劑脂肪醇醚磷酸酯與碳酸鈣漿液固體含量的質(zhì)量之比為1_8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中攪拌溫度為60-95 °C，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的攪拌時(shí)間為30分鐘，濾渣干燥溫度為180°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其特征在于，所述的球形碳酸鈣粒子的加入量為20克。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于油墨填料的表面改性納米碳酸鈣制備方法，其特征在于，所述表面改性劑脂肪 醇醚磷酸酯的加入量為0.5克。
【文檔編號(hào)】C09C1/02GK103436053SQ201310402489
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月7日
【發(fā)明者】尹荔松, 黃韶葵 申請(qǐng)人:郴州四方立投資有限公司