一种含纳米碳酸钙填料的清漆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种含纳米碳酸钙填料的清漆，属于油漆涂料领域。
【背景技术】
[0002]纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质碳酸钙产品，粒径通常在20?10nm之间。由于碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高，使其在实际使用中体现了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能，用途更为广泛。如可广泛大量应用于注塑、挤出、PVC型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业，碳酸钙产品的附加值得到很大提高，很快引起了世界各国的普遍关注，现已成为无机非金属材料研究和企业竞争投资的热点。
[0003]在国内众多万吨级的纳米碳酸钙生产线的建成，更是迫切需要寻找包括涂料在内的一系列领域中应用。纳米碳酸钙涂料由于成膜基料、颜填料及助剂等分子中存在着诸多的活性点，这些活性点会与纳米粒子表面的活性点之间发生强烈的相互作用，从而形成致密而稳定的涂层，使涂膜的物理化学性能显著提高。纳米碳酸钙是一种无毒、无刺激、无气味的白色软质填料，在涂料工业中，其易于与各类聚合物相容，热稳定性好，是最常用的原料之一，在成膜物中起着骨架作用。纳米碳酸钙是晶体粒径为纳米级的多晶体材料，具有小尺寸与高浓度晶界两个重要特征，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，产生了小尺寸的量子隧道效应，同时由于其高浓度晶界及界面原子受力不均衡性增加产生了界面效应，这两种效应导致材料在力学性能、磁性能、光学性能、电性能及热力学特征发生突变。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前清漆光泽低、透明性差，清漆中容易形成颗粒，出现橘皮或麻点的弊端，提供了一种含纳米碳酸钙填料的清漆，该方法利用纳米碳酸钙作为清漆中的填料，很大程度提高了清漆的光泽度和透明度，制成的清漆粘度均匀且无颗粒产生。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取20?30g纳米碳酸钙液在隔绝空气的条件下进行加热炭化，炭化温度控制在500?600°C，往炭化后的纳米碳酸钙中加入20?30mL去离子水搅拌均匀形成纳米碳酸钙浆液；
(2)往纳米碳酸钙浆液中加入氧化铝和二氧化硅，氧化铝加入量为纳米碳酸钙浆液质量的4?5%，二氧化硅加入量为纳米碳酸钙浆液质量的I?3%，用磁力搅拌机搅拌均匀，搅拌转速为50?60r/min，制得纳米碳酸妈/氧化招/ 二氧化娃混合楽液；
(3)向上述混合浆液通入高温气体继续进行炭化水解，气体温度为550?600°C，在高温气体的处理下，混合浆液中析出硅铝混合溶胶将炭化纳米碳酸钙包裹住，再向其中加入0.04?0.06g甲基丙烯酰氧基硅烷作为偶联剂，放置在超声波振荡器中超声振荡30?60min，进行表面包覆处理，之后取出包覆后的浆料并移入烘箱，在105?110°C下将其烘干，即得表面包覆后的纳米碳酸钙；
(4)取100?200g精制亚麻籽油放入容器中，减压至一0.10?-0.09MPa脱水处理I?2h，之后边搅拌边加入15?25g 二异氰酸酯，梯度加热至80°C，升温时间30min，静置反应Ih后加入170?190g多异氰酸酯继续反应30?40min，降温至50°C得清漆预聚体，备用；
(5)取500?600g预聚体于反应瓶中，加入0.3?0.5g三聚氰氨甲醛树脂和0.5?
0.7g包覆后的纳米碳酸钙，在室温下搅拌均匀，搅拌过程中加入适量乙醇溶液调整粘度至20?25s，过滤后包装，即得一种含纳米碳酸钙填料的清漆。
[0006]本发明的应用方法:用本发明制备的清漆，在干净的木板表面均匀平整的喷上一层，让其自然风干，风干完成后，通过仔细观察发现没有出现橘皮或麻点的现象，而且光泽度好，透明性佳。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)纳米碳酸钙为填料制备出的清漆光泽度好，透明性佳；
(2)该方法制作工艺简单，制成的清漆粘度均匀且无颗粒产生。
【具体实施方式】
[0008]取20?30g纳米碳酸钙液在隔绝空气的条件下进行加热炭化，炭化温度控制在500?600°C，将炭化后的纳米碳酸钙中加入20?30mL去离子水搅拌均匀形成纳米碳酸钙浆液；往纳米碳酸钙浆液中加入氧化铝和二氧化硅，氧化铝加入量为纳米碳酸钙浆液质量的4?5%，二氧化硅加入量为纳米碳酸钙浆液质量的I?3%，用磁力搅拌机搅拌均匀，搅拌转速为50?60r/min，制得纳米碳酸|丐/氧化招/ 二氧化娃混合楽液；向上述混合楽液通入高温气体继续进行炭化水解，气体温度为550?600°C，在高温气体的处理下，混合浆液中析出硅铝混合溶胶将炭化纳米碳酸钙包裹住，再向其中加入0.04?0.06g甲基丙烯酰氧基硅烷作为偶联剂，放置在超声波振荡器中超声振荡30?60min，进行表面包覆处理，之后取出包覆后的浆料并移入烘箱，在105?110°C下将其烘干，即得表面包覆后的纳米碳酸钙；取100?200g精制亚麻籽油放入容器中，减压至一 0.10?-0.09MPa脱水处理I?2h，之后边搅拌边加入15?25g 二异氰酸酯，梯度加热至80°C，升温时间30min，静置反应Ih后加入170?190g多异氰酸酯继续反应30?40min，降温至50°C得清漆预聚体，备用；取500?600g预聚体于反应瓶中，加入0.3?0.5g三聚氰氨甲醛树脂和0.5?0.7g包覆后的纳米碳酸钙，在室温下搅拌均匀，搅拌过程中加入适量乙醇溶液调整粘度至20?25s，过滤后包装，即得一种含纳米碳酸钙填料的清漆。
[0009]本发明的应用方法:用本发明制备的清漆，在干净的木板表面均匀平整的喷上一层，让其自然风干，风干完成后，通过仔细观察发现没有出现橘皮或麻点的现象，而且光泽度好，透明性佳。
[0010]取20g纳米碳酸钙液在隔绝空气的条件下进行加热炭化，炭化温度控制在500°C，将炭化后的纳米碳酸钙中加入20mL去离子水搅拌均匀形成纳米碳酸钙浆液；往纳米碳酸钙浆液中加入氧化铝和二氧化硅，氧化铝加入量为纳米碳酸钙浆液质量的4%，二氧化硅加入量为纳米碳酸钙浆液质量的1%，用磁力搅拌机搅拌均匀，搅拌转速为50r/min，制得纳米碳酸钙/氧化铝/ 二氧化硅混合浆液；向上述混合浆液通入高温气体继续进行炭化水解，气体温度为550°C，在高温气体的处理下，混合浆液中析出硅铝混