CN114634720A - 一种亲水基活性钙的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于矿物质加工领域，提供了一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500‑2000目的超细重质碳酸钙；步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在加工处理前加入表面改性剂；步骤4：获得亲水基活性钙，本发明通过研磨工艺及表面包覆处理，提高超细重质碳酸钙与水的亲和力，改善润湿性、分散性，及在水性涂料的贮存稳定性，同时表面改性剂包覆或半包覆于重钙表面，形成空间位阻，降低表面能，解决超细重质碳酸钙团聚问题，提升了重质碳酸钙在水性涂料工业的价值。
Description
技术领域
本发明涉及矿物质加工领域，具体是一种亲水基活性钙的制备方法及应用。
背景技术
水性涂料是以水为溶剂或分散介质，搭配树脂、成膜物质、颜填料、功能助剂等而制成。但由于大部分颜填料不溶于水，且密度与水相差较大，在重力作用下，颜填料下沉是必然趋势。涂料制成后，在贮存过程中，由于固体颜填料密度大而下沉，分散载体及水溶物上浮，涂料行业把这种固体颜填料与分散体系分离的现象称为“分水”，或叫“沉底”。颜填料沉底不仅引起配方中各组分分散不均，还影响涂料的施工性能，甚至会出现涂膜发花、橘皮、开裂、起泡等弊端，分水严重的还会造成涂料硬沉底，导致涂料报废。
超微细化虽然可有效改善重质碳酸钙下沉问题，但由于比表面积增大，表面能高，在水溶液中润湿效率低，且易团聚，不利于在水性涂料中的应用。
因此，针对以上现状，迫切需要提供一种亲水基活性钙的制备方法，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种亲水基活性钙的制备方法，旨在解决以下问题：超微细化虽然可有效改善重质碳酸钙下沉问题，但由于比表面积增大，表面能高，在水溶液中润湿效率低，且易团聚，不利于在水性涂料中的应用。
本发明实施例是这样实现的，一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500-2000目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在加工处理前加入表面改性剂；
步骤4：获得亲水基活性钙。
进一步的，在步骤2中，在步骤3中，在磨粉设备加工时加入助磨剂。
进一步的，所述助磨剂的添加比例为0.1-0.3％。
进一步的，在步骤2中，所述表面改性剂的添加比例为0.7-0.9％。
进一步的，所述助磨剂采用型号为JB-ZyG-T的有机硅钛酸酯偶联剂。
进一步的，在步骤2中，所述表面改性剂为钛酸酯偶联剂，且钛酸酯偶联剂的型号为YS-1035、SYD-5301、WDA-S320、FT-311以及GR-311W的一种或多种。
进一步的，所述助磨剂在磨粉设备工作前加入，并进行喷淋工序。
进一步的，在步骤3中，所述表面改性剂通过三连辊连续改性装置加入。
进一步的，所述表面改性剂采用型号为FT-311的钛酸酯偶联剂；所述钛酸酯偶联剂的添加比例为0.8％。
一种根据上述所述的亲水基活性钙的制备方法制得亲水基活性钙在内墙乳胶漆上的应用。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果：
通过研磨工艺及表面包覆处理，提高超细重质碳酸钙与水的亲和力，改善润湿性、分散性，及在水性涂料的贮存稳定性，同时表面改性剂包覆或半包覆于重钙表面，形成空间位阻，降低表面能，解决超细重质碳酸钙团聚问题，提升了重质碳酸钙在水性涂料工业的价值；
本专利在颚式破碎机与磨粉设备之间的输送段增加喷雾设备，大理石破碎后喷淋改性剂，进入磨粉设备，利用研磨过程中产生的热量，对粉体进行第一道的表面改性，节省了一台表面改性设备，且疏水性表面改性剂选择过程中采用具有助磨功能的改性剂，助磨剂的添加又可提高磨粉设备的研磨效率，进一步降低了加工能耗。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并通过三连辊连续改性装置加入型号为YS-1035的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例2
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并通过三连辊连续改性装置加入型号为SYD-5301的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例3
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并通过三连辊连续改性装置加入型号为WDA-S320的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例4
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并通过三连辊连续改性装置加入型号为FT-311的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例5
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并通过三连辊连续改性装置加入型号为GR-311W的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例6
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在磨粉设备工作前加入型号为JB-ZyG-T的有机硅钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.1％，通过三连辊连续改性装置加入型号为FT-311的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.9％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例7
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在磨粉设备工作前加入型号为JB-ZyG-T的有机硅钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.2％，通过三连辊连续改性装置加入型号为FT-311的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.8％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
实施例8
一种亲水基活性钙的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在磨粉设备工作前加入型号为JB-ZyG-T的有机硅钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.3％，通过三连辊连续改性装置加入型号为FT-311的钛酸酯偶联剂，且添加比例为0.7％；
步骤4：获得亲水基活性钙。
对比例
取规格为1500目的超细重质碳酸钙，备用；将超细重质碳酸钙依次通过颚式破碎机、磨粉设备以及三连辊连续改性装置加工处理；获得处理后的成品。
各组对比试验及分析具体如下：
1)将对比例、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4以及实施例5制备得到的成品分别称取相同重量，并分别放入等体积水静置24h，均出现下沉，但沉降高度不同，沉降高度排序：实施例4≈实施例5≈实施例2＞实施例1＞实施例3＞对比例。
2)将对比例、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4以及实施例5制备得到的成品分别称取相同重量，并分别放入等体积水性色浆中，且处于50℃下30天；在水性色浆中润湿性排序：实施例4＞实施例2≈实施例5＞实施例1＞实施例3＞对比例。
3)将对比例、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4以及实施例5制备得到的成品分别称取相同重量，并分别放入等体积水性涂料中，且处于50℃下30天；在水性涂料中贮存稳定性排序：实施例4≈实施例5≈实施例2＞实施例1≈实施例3＞对比例。
4)将对比例、实施例6、实施例7以及实施例8制备得到的成品分别称取相同重量，并分别放入等体积水性色浆中以及分别放入等体积水性涂料中，且处于50℃下30天；水性色浆中的润湿性排序：实施例6≈实施例7＞实施例8＞对比例；在水性涂料中的悬浮性、贮存稳定性排序：实施例8≈实施例7＞实施例6＞对比例。
其中所述水性色浆的配方为：
| 型号 | 添加比例 | |
| 去离子水 | — | 20 |
| PH调整剂 | AMP-95 | 0.1 |
| 分散剂 | SN-5040 | 0.5 |
| 非硅消泡剂 | BYK-014 | 0.2 |
| 钙粉 | — | 45 |
| 合计 | — | 65.8 |
水性涂料(乳胶漆)配方：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：取大理石粗晶矿石，备用；
步骤2：将步骤1中的大理石粗晶矿石通过颚式破碎机处理，形成1500-2000目的超细重质碳酸钙；
步骤3：将步骤2中形成的超细重质碳酸钙依次通过磨粉设备和三连辊连续改性装置加工处理，并在加工处理前加入表面改性剂；
步骤4：获得亲水基活性钙。
2.根据权利要求1所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，在步骤3中，在磨粉设备加工时加入助磨剂。
3.根据权利要求2所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，所述助磨剂的添加比例为0.1-0.3％。
4.根据权利要求1所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述表面改性剂的添加比例为0.7-0.9％。
5.根据权利要求2所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，所述助磨剂采用型号为JB-ZyG-T的有机硅钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述表面改性剂的型号为YS-1035、SYD-5301、WDA-S320、FT-311以及GR-311W的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，所述助磨剂在磨粉设备工作前加入，并进行喷淋工序。
8.根据权利要求1所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述表面改性剂通过三连辊连续改性装置加入。
9.根据权利要求6所述的亲水基活性钙的制备方法，其特征在于，所述表面改性剂采用型号为FT-311的钛酸酯偶联剂；所述钛酸酯偶联剂的添加比例为0.8％。
10.一种根据权利要求1-9任一所述亲水基活性钙的制备方法制得亲水基活性钙在内墙乳胶漆上的应用。
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