高端水性涂料用改性纳米碳酸钙粉体的制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

Preparation method of modified nano calcium carbonate powder for high end waterborne coatings

The invention belongs to the preparation of fillers for high end waterborne coatings, in particular to the modification method of nano calcium carbonate powder for high end waterborne coatings. It includes the preparation of polymer emulsion, the preparation of nano calcium carbonate slurry and the modification of nano calcium carbonate. The invention solves the traditional dry and wet process in the presence of modification agent, coating is not uniform, the modifier is easy with the problem of water loss, also broke through in situ polymerization of complex process, high production cost and difficult technical bottleneck of industrialization. Has a simple process, low cost, short cycle, the product prepared by dispersion and good coating effect, and waterborne coating binder emulsion has good compatibility, the advantages of the main performance index of the product meets the national standard corresponding etc..

【技术实现步骤摘要】
高端水性涂料用改性纳米碳酸钙粉体的制备方法
本专利技术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改性纳米碳酸钙粉体的制备方法。
技术介绍
碳酸钙作为一种重要的无机粉体材料，广泛用作塑料、橡胶、涂料、油墨、造纸和日化等行业的填料。水性涂料通常由聚合物乳液、颜填料和各种助剂加工制造而成，纳米碳酸钙由于价格较高，在中低端水性涂料中很少使用，通常作为主要颜填料应用于高端水性涂料制造以发挥其特性，在高档水性涂料生产中通常要加入30％以上的碳酸钙等无机颜填料，为克服碳酸钙粒子的团聚和沉淀，往往需要加入大量的分散剂和消泡剂等助剂，这些小分子助剂会影响涂层的附着力和耐水性等性能。通过对碳酸钙粒子表面改性实现其在涂料生产中的良好分散，可减少润湿分散剂和消泡剂的用量，增强涂层的光泽度、耐水性和附着力等性能，提高施工性能并提升涂料品质，因此，在高端水性涂料领域有着非常广阔的应用前景。由于碳酸钙表面存在亲水性羟基，与有机聚合物兼容性差，不易均匀分散且粒径越小越容易团聚，特别是纳米碳酸钙粒子在高档水性涂料中应用时由于团聚会影响其特性的发挥，因此需要对其表面进行改性处理，以满足在高端水性涂料生产中的应本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
1.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-...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐二军，常达，姚蒙蒙，韩晓岩，郭翠翠，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13