[发明专利]高端水性涂料用改性纳米碳酸钙粉体的制备方法

摘要

本发明属于高端水性涂料用填料的制备，特别是指高端水性涂料用纳米碳酸钙粉体的改性方法。包括聚合物乳液制备、纳米碳酸钙浆料的制备、纳米碳酸钙的改性等工艺步骤。本发明解决了传统干法及湿法工艺中存在的改性剂用量大、包覆不均匀、改性剂极易随水流失等问题，也突破了原位聚合法工艺复杂、生产成本高、工业化困难等技术瓶颈。具有工艺步骤简单，工艺成本低，周期短，所制备的产品分散及包覆效果好，与水性涂料用基料乳液相容性好，产品主要性能指标符合相应的国标要求等优点。

主权项

高端水性涂料用改性纳米碳酸钙粉体的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：A、聚合物乳液制备采用如下单位质量份数的反应物制成：苯乙烯40‑50份；丙烯酸丁酯20‑30份；甲基丙烯酸1‑2份；丙烯酰胺1‑2份；十二烷基硫酸钠1.0份；OP‑10为1.0份；过硫酸钾0.5份；碳酸氢钠0.5份；去离子水100份反应步骤如下：A1、取20份去离子水，将十二烷基硫酸钠及OP‑10溶于其中制成乳化剂水溶液；取20份去离子水，将过硫酸钾及碳酸氢钠溶于其中制成引发剂水溶液；A2、将步骤A1中制备的乳化剂水溶液15份置于反应瓶中并加入30份去离子水，然后加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸及丙烯酰胺，搅拌30分钟得到预乳化液；A3、将步骤A1中所制备的剩余的乳化剂水溶液加入四口瓶中，加入去离子水30份及步骤A2中制备的预乳化液20份，加热至80℃时加入步骤A1中制备的引发剂水溶液5份，反应30分钟制成种子乳液，然后在2‑3小时内平行滴加步骤A2中所制备的剩余的预乳化液及步骤A1中所制备的剩余的引发剂水溶液，在温度为80℃的条件下反应2小时，降至室温制成专用聚合物乳液；B、纳米碳酸钙浆料的制备B1、将石灰石破碎成直径为4cm‑8cm的颗粒，在立窑中煅烧得到氧化钙，氧化钙加水后在消化机中消化生成质量百分比浓度为5％‑6％的Ca(OH)2浆料；B2、将步骤B1制备的Ca(OH)2浆料除杂、陈化；B3、在缓慢搅拌条件下向陈化后的Ca(OH)2浆料中通入二氧化碳进行碳化反应，至pH值为8.5‑9.5时终止碳化反应，制成纳米碳酸钙浆料；C、纳米碳酸钙的改性采用如下单位质量份数的反应物制成：步骤A中制成的专用聚合物乳液2.5‑4；步骤B中制成的纳米碳酸钙浆料200反应步骤如下：将专用聚合物乳液与纳米碳酸钙浆料混合均匀，并进行超声分散处理，将上述超声分散后的物料加入四口瓶中，搅拌并在温度为90℃‑95℃的条件下反应2小时，将反应产物抽滤得滤饼，用去离子水洗脱滤饼中未反应的聚合物乳液，然后在150℃‑160℃情况干燥30分钟，研磨制成改性纳米碳酸钙粉体。