[发明专利]一种用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米碳酸钙表面改性的制备方法，尤其涉及一种用于油墨填料的纳米碳酸钙表面改性制备方法。

背景技术

随着我国经济建设和印刷技术突飞猛进的发展，油墨生产在数量、品种和质量方面都有很大改进。我国油墨产量约占世界油墨总产量的6%，已成为世界第四大油墨生产国。原材料的价格上涨促使着油墨企业为降低成本而做出更大的努力。适当采用些填料，既可减少颜料用量，降低成本，又可调节油墨的性质，如稀稠、流动性等，也提高配方设计的灵活性。

纳米碳酸钙具有粒子细、比表面积大、表面活化率高、白度高等优点，是目前能够大规模工业化生产和应用的纳米材料之一。作为油墨中的体质颜料之一的碳酸钙，如果达到纳米级，并进行表面改性，与连接料具有很好的相容性，将对油墨的生产及提高油墨的质量起到一定的作用，并且能够降低油墨的生产成本。作为印刷油墨的填料，具有稳定性好、光泽高、不影响印刷油墨的干燥性能、适应性强等优点。但是，目前用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙的制备方法还不够完善，制备得到的产品稳定性不足等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙制备方法，使用该制备方法制得的表面改性纳米碳酸钙具有稳定性好、光泽高、不影响印刷油墨的干燥性能、适应性强等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙制备方法，包括以下步骤：

（1）将500ml水置于烧杯中，放在恒温水浴锅中加热到90^oC，把粒子尺寸为30-50nm的球形碳酸钙粒子分散到500ml水中，高速搅拌30分钟形成碳酸钙浆液，搅拌速度为1000-4000转/分钟；

（2）把表面改性剂脂肪醇醚磷酸酯溶于10ml水中，加热至90^oC，搅拌30分钟，然后将表面改性剂脂肪醇醚磷酸酯水溶液倒入碳酸钙浆液中，在90^oC恒温水浴锅中继续搅拌20-60分钟，搅拌速度为3000转/分钟；然后过滤，将滤渣置于干燥箱中100-200^oC干燥10小时得到干粉；

（3）然后将干粉置于玛瑙研钵中研磨20分钟即得到改性的纳米碳酸钙油墨填料；

所述的碳酸钙浆液中的固体含量为1-10%，表面改性剂脂肪醇醚磷酸酯与碳酸钙浆液固体含量的质量之比为1-8%。

步骤（1）的进一步的优化为，步骤（1）中搅拌温度为60-95 ^oC，搅拌速度为3000转/分钟。所述的球形碳酸钙粒子的加入量为20克。

步骤（2）的进一步的优化为，步骤（2）中的搅拌时间为30分钟，滤渣干燥温度为180^oC。所述表面改性剂脂肪醇醚磷酸酯的加入量为0.5克。

综上所述，本发明的一种用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙制备方法所制得的表面改性纳米碳酸钙与现有技术相比，具有如下优点：

（1）单一球形粒子：现有技术采用的针状、柱状、链锁状或纺锤体状的产品由于存在锐边、尖端或长径比较大等缺点，在油墨中分散的“均匀”程度很差，极易造成墨膜发花，甚至粉化；而本发明的球形粒子容易均匀分散，形成稳定分布。

（2）粒度小，粒子分布范围窄：现有技术的碳酸钙粒子越大，碳酸钙在油墨中分散得越不“均匀”，光泽度越差；另外，粒子越大，遮盖力越强，透明度越差，油墨的套印性能越不理想；而本发明的碳酸钙粒子尺寸在30-50nm,粒子能均匀分散在油类分散剂中形成稳定溶胶体系。

（3）未改性碳酸钙粉末与水的表面接触角小于110^o，改性后碳酸钙粉末表面接触角大于150 ^o，实现超疏水功能。

具体实施方式

通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚了解本发明。

实施例1

本实施例1描述的一种用于油墨填料的表面改性纳米碳酸钙制备方法，其步骤为：

（1）将500ml水置于1000ml烧杯中，放在恒温水浴锅中加热到90^oC，把20克粒子尺寸为40nm的球形碳酸钙粒子分散到500ml水中，高速搅拌30分钟形成碳酸钙浆液，搅拌速度为3000转/分钟；