[发明专利]一种具有高分散性能的纳米勃姆石、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于勃姆石领域，尤其是一种具有高分散性能的纳米勃姆石、制备方法及其应用。

背景技术

勃姆石通常用来描述氧化铝的水合物，含有不同水合量的勃姆石具有不同的比表面积、孔体积及热力学性能等特性，在工业上被广泛应用于树脂填料、无机阻燃剂、吸附剂、催化剂及载体等各个领域。在彩色喷墨打印行业，目前应用最多的无机吸墨颜料是二氧化硅，但是，以二氧化硅为吸墨介质制作的相纸具有光泽低、易开裂且涂布液粘度高的缺点，而以勃姆石为颜料则可以很好的解决上述问题。

中国专利CN101279754A公开了一种多种形貌纳米勃姆石的制备方法，其以可溶性铝盐为原料，采用柠檬酸盐、酒石酸盐、草酸盐、乙二胺四乙酸二钠、海藻酸钠中的一种为形貌控制剂，四氯化碳、甲醇、丙酮等有机溶剂为助剂，可制备多种形貌纳米勃姆石，该制备方法在制备过程中需要添加有机物，而且原料多工艺复杂。中国专利CN101177290A公开了一种以异丙醇铝为原料制备可分散纳米勃姆石的制备方法，但存在成本高，所需设备复杂且操作要求高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、成本低廉、工艺简单的具有高分散性能的纳米勃姆石、制备方法及其应用。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种具有高分散性能的纳米勃姆石，其原料构成组分及其组分的重量份数为：

而且，所述氢氧化铝的粒径小于1μm。

而且，所述无机碱为氨水、氢氧化钠或碳酸钠。

而且，所述无机酸为盐酸、硝酸或硫酸。

一种具有高分散性能的纳米勃姆石的制备方法，包括以下步骤：

⑴将氢氧化铝分散于水中，加入无机碱，转移至反应釜中，加热并搅拌保温；

⑵降温出料后加入无机酸，重新转移至反应釜中，加热并搅拌保温，冷却后洗涤，干燥，制得具有高分散性能的纳米勃姆石。

而且，所述步骤⑴加热温度为100～130℃，搅拌保温时间为1～3h。

而且，所述步骤⑵加热温度为170～190℃，搅拌保温时间为5～8h。

一种具有高分散性能的纳米勃姆石的应用，将具有高分散性能的纳米勃姆石应用于高光相纸涂层中，具体方法为：将具有高分散性能的纳米勃姆石加入到去离子水中搅拌，然后加入聚乙烯醇溶液，继续搅拌，静置消泡，最后将上述涂料液涂布到RC纸基上，烘干即可。

本发明的优点和积极效果是：

本发明以氢氧化铝为原料，以无机碱和无机酸为形貌控制剂，并且采用两步水热法制备出具有高分散性能的纳米勃姆石，其制备工艺简单、成本低廉，而且所制备的纳米勃姆石具有高分散性能、适宜的粒径和微观堆积方式，可用作具有吸墨功能的无机颜料，同时，以本发明的具有高分散性能的纳米勃姆石作为无机吸墨颜料，能够制备出具有高吸墨性能、高光泽且色彩还原好的高光相纸涂层。

附图说明

图1为本发明的具有高分散性能的纳米勃姆石形貌图。

具体实施方式

以下结合实例对本发明做进一步描述。

一种具有高分散性能的纳米勃姆石，其原料构成组分及其组分的重量份数为：

其中，所述氢氧化铝的粒径小于1μm；所述无机碱为氨水、氢氧化钠或碳酸钠；所述无机酸为盐酸、硝酸或硫酸。

实施例1

一种具有高分散性能的纳米勃姆石，采用如下原料配比：

该具有高分散性能的纳米勃姆石的制备方法包括以下步骤：

⑴将氢氧化铝加入到去离子水中，搅拌15min，加入氢氧化钠，搅拌0.5h，转移到反应釜中升温至100℃，继续搅拌保温2h，冷却降温；⑵取出后加入硝酸（68%）再转移到反应釜中，加热到170℃，继续搅拌保温8h，冷却降温，将产物洗涤，220℃喷雾干燥，得具有高分散性能的纳米勃姆石粉体。

实施例2

一种具有高分散性能的纳米勃姆石，采用如下原料配比：

该具有高分散性能的纳米勃姆石的制备方法包括以下步骤：

⑴将氢氧化铝加入到去离子水中，搅拌15min，加入氢氧化钠，搅拌0.5h，转移到反应釜中升温至130℃，继续搅拌保温2h，冷却降温；⑵取出后加入硝酸（68%）再转移到反应釜中，加热到170℃，继续搅拌保温5h，冷却降温，将产物洗涤，220℃喷雾干燥，得具有高分散性能的纳米勃姆石粉体。

实施例3