一种高光重质碳酸钙及其制备方法和应用与流程

本发明涉及粉末涂料，尤其涉及一种高光重质碳酸钙及其制备方法和应用。

背景技术：

1、粉末涂料是一种0-voc排放的绿色环保型涂料，广泛应用于铝型材、石油管道、工程机械、家电等领域中。聚酯粉末涂料具有装饰效果好、耐候性好、光泽度高等显著优点，因此在一些高光泽体系中主要都是采用聚酯树脂为载体。

2、目前，在聚酯高光粉末涂料体系中，主要是以沉淀硫酸钡和天然重晶石粉为填料，但是由于硫酸钡已经被列为重金属范畴内，其使用受到极大的限制，因此对于无钡高光的产品的需求越来越迫切。目前主流是采用超细碳酸钙来替代沉淀硫酸钡和天然重晶石粉添加在无钡高光聚酯粉末涂料体系中，然而，超细碳酸钙由于比重小，同等细度情况下存在吸油量大、表面能高、流动性差的缺点，其光泽度很难达到95°以上。因此，亟需解决聚酯粉末涂料无钡高光(95°以上)选材难的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高光重质碳酸钙及其制备方法和应用，将所述高光重质碳酸钙应用于聚酯粉末涂料中，可实现无钡高光，光泽度可达95°以上。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种高光重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

4、将白云石原矿粗破，将所得白云石颗粒进行干法研磨，得到碳酸钙粗粉；

5、将所述碳酸钙粗粉、研磨助剂和水混合，将所得生浆进行湿法研磨，得到熟浆；所述研磨助剂为聚丙烯酸钠和非离子型蜡乳液的混合物；

6、将所述熟浆依次进行闪蒸干燥，将所得干燥粉体与复合改性剂混合，进行改性，得到改性物料；所述复合改性剂为pe蜡、钛酸酯偶联剂和烷基改性有机硅氧烷流平剂的混合物；

7、将所述改性物料进行分级，得到高光重质碳酸钙。

8、优选的，所述白云石原矿中碳酸钙含量＞60wt％；所述白云石颗粒的直径为10～30mm；所述碳酸钙粗粉的粒径为400～600目。

9、优选的，所述聚丙烯酸钠的分子量为4000～6000；所述非离子型蜡乳液的分子量为800～1000。

10、优选的，所述研磨助剂的质量为碳酸钙粗粉质量的3～7‰；所述聚丙烯酸钠与非离子型蜡乳液的质量比为2:3～5。

11、优选的，所述湿法研磨的条件包括：研磨介质为直径0.8～1.5mm的氧化锆珠，介质填充率为45～60％，研磨时间为30～40min。

12、优选的，所述pe蜡的分子量为1000～2000；所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯；所述烷基改性有机硅氧烷流平剂中烷基碳链长度为1～4。

13、优选的，所述复合改性剂中，pe蜡、钛酸酯偶联剂和烷基改性有机硅氧烷流平剂的质量比为1:4～5:2～3。

14、优选的，所述复合改性剂的质量为所述干燥粉体质量的4～8‰。

15、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高光重质碳酸钙，粒径d97＜1.1μm，粒径d100＜1.2μm。

16、本发明提供了上述技术方案所述高光重质碳酸钙在聚酯粉末涂料中的应用。

17、本发明通过干法研磨和湿法研磨串联的研磨工艺结合二次分级得到粒径分布窄(d97＜1.1μm，粒径d100＜1.2μm)、分散性好的超细高光重质碳酸钙，具有高光泽度，同时通过复合表面改性使产品具有加工性能好、流平性佳的显著优点，间接提高漆膜的光泽度，将其单独应用于聚酯粉末涂料中，光泽度达到95°以上，可实现聚酯粉末涂料的无钡高光(不添加硫酸钡实现漆膜的光泽度＞95°以上)，解决了市场的迫切需求。

技术特征：

1.一种高光重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述白云石原矿中碳酸钙含量＞60wt％；所述白云石颗粒的直径为10～30mm；所述碳酸钙粗粉的粒径为400～600目。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的分子量为4000～6000；所述非离子型蜡乳液的分子量为800～1000。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述研磨助剂的质量为碳酸钙粗粉质量的3～7‰；所述聚丙烯酸钠与非离子型蜡乳液的质量比为2:3～5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿法研磨的条件包括：研磨介质为直径0.8～1.5mm的氧化锆珠，介质填充率为45～60％，研磨时间为30～40min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述pe蜡的分子量为1000～2000；所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯；所述烷基改性有机硅氧烷流平剂中烷基碳链长度为1～4。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述复合改性剂中，pe蜡、钛酸酯偶联剂和烷基改性有机硅氧烷流平剂的质量比为1:4～5:2～3。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合改性剂的质量为所述干燥粉体质量的4～8‰。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的高光重质碳酸钙，其特征在于，粒径d97＜1.1μm，粒径d100＜1.2μm。

10.权利要求9所述高光重质碳酸钙在聚酯粉末涂料中的应用。

技术总结本发明提供了一种高光重质碳酸钙及其制备方法和应用，属于粉末涂料技术领域。本发明以白云石原矿作为原料依次进行干法研磨和湿法研磨；湿法研磨添加聚丙烯酸钠和非离子型蜡乳液的混合物作为研磨助剂；然后采用复合改性剂改性，分级，得到高光重质碳酸钙。本发明通过干法研磨和湿法研磨串联的研磨工艺结合分级得到粒径分布窄(D<subgt;97</subgt;＜1.1μm，粒径D<subgt;100</subgt;＜1.2μm)的超细高光重质碳酸钙，同时通过复合表面改性使产品具有加工性能好、流平性佳的显著优点，将其单独应用于聚酯粉末涂料中，光泽度达到95°以上，可实现聚酯粉末涂料的无钡高光(不添加硫酸钡实现漆膜的光泽度＞95°以上)，解决了市场的迫切需求。技术研发人员：徐永华,邓鹏,温云祥,傅俊祥,王振受保护的技术使用者：江西广源化工有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4