一种涂料用纳米晶须流平增稠剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种涂料用纳米晶须流平增稠剂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：凹凸棒土24-36、绢云母13-25、白云石16-28、蓝晶石20-30、千枚岩15-25、废弃磷石膏8-16、电石渣5-10、硫酸钠3-6、氟化钡2-5、三氧化钼1-3、改性剂A 6-12、改性剂B 4-8。本发明制得的纳米晶须流平增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性，可有效调节涂料粘度，防流挂效果明显，防止涂层流挂现象，可建立厚层涂料，且所制备涂料的各项性能指标都可达到国标一级品要求。
【专利说明】
一种涂料用纳米晶须流平増稠剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种增稠剂及其制备方法，具体涉及一种涂料用纳米晶须流平增稠剂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 增稠剂是一类应用广泛的涂料助剂。水在涂料的浆料以及乳液两部分中均以连续 相的形式存在，水的低粘度容易使涂料分层，而且在施工时容易造成涂刷困难，故增稠剂在 涂料是必需的。增稠剂能使涂料增稠，以获得优异的机械及物理化学稳定性，在涂料施工中 起到控制流变性的作用。目前市场用于涂料的增稠剂种类繁多，但是大多存在流平性差的 缺点，容易出现涂层流挂现象，使得涂料在生产、贮存、施工、成膜过程中受到影响。因此，提 高增稠剂的流平性显得非常重要。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种涂料用纳米晶须流平增稠剂及 其制备方法。该增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性。
[0004] 为实现上述你目的，本发明采用如下的技术方案：
[0005] -种涂料用纳米晶须流平增稠剂，由以下重量份的原料制成：凹凸棒土24-36、絹 云母13-25、白云石16-28、蓝晶石20-30、千枚岩15-25、废弃磷石霄8-16、电石渣5-10、硫酸 钠3-6、氟化钡2-5、三氧化钼1-3、改性剂A 6-12、改性剂B 4-8;
[0006] 所述改性剂A由以下重量份的原料混合而成:草酸钙6-12、硫酸铜4-9、硫化钠3-6、 二甘醇5-10、羟乙基羧甲基纤维素7-11、油酸钠4-8、木质素磺酸钙3-5、椰子油脂肪酸二乙 醇酰胺2-4、乙氧基化脂肪酸甲酯5-7;
[0007] 所述改性剂B由以下重量份的原料混合而成：辛烯基琥珀酸淀粉钠4-8、聚乙烯基 吡咯烷酮3-6、十二烷基三甲基氯化铵5-10、二异丁基萘磺酸钠4-7、平平加0-92-5 j-丙基-全氟辛基磺酰氨谷氨酸钾3-6。
[0008] -种涂料用纳米晶须流平增稠剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)将凹凸棒土、絹云母、白云石、蓝晶石、千枚岩混合均匀，粉碎，过200-300目筛， 然后将过筛后的粉料加水搅拌制成质量浓度为40-50 %的浆液，水浴加热至50-60 °C，再加 入10wt%稀硫酸调节浆液PH至5-6，1500-2500rpm高速球磨20-30min后加入改性剂A，2000-3000印111高速球磨10-15111；[11后再加入15￥1:%氢氧化钠溶液调节悬浮液？!1至中性，3000-4000rpm高速球磨5-10min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干；
[0010] (2)将废弃磷石膏、电石渣、硫酸钠、氟化钡、三氧化钼混合均匀，粉碎，过300-400 目筛后与步骤（1)制得的物料混合均匀，1500_2000rpm高速球磨15-25min，然后将球磨好的 混合料装入刚玉烧杯中加盖密封，移至高温电炉中进行煅烧处理:先以l〇-15°C/min的速率 升温至980-1060°C，保温l_2h，再以2-4°C/min的速率升温至1220-1280°C，保温3-4h;然后 以1-3 °C/min的速率降温至1100-1150 °C，保温2-3h，再以2-4 °C/min的速率降温至930-990 °C，保温1-2h，最后随炉自然冷却至常温；
[0011] (3)将步骤(2)制得的晶须用10wt%氢氟酸溶液浸泡2-3h，过滤，再用蒸馏水洗涤 至无 HF残留，如此重复3-4次；
[0012] (4)将步骤(3)处理后的晶须加水搅拌制成质量浓度为50-60%的浆液，再加入改 性剂B，放入超声清洗机中，并用磁力搅拌器搅拌，边搅拌边超声分散20-30min，再放入球磨 机中200-400rpm低速球磨分散10-15min，然后喷雾干燥成粉末，研细至纳米级，过筛即得成 品。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] (1)本发明步骤(1)利用改性剂A处理矿物原料，使其活化，从而具有优异的增稠性 并能调节涂料的流动性，另外步骤(4)利用改性剂B进行改性处理，可以显著提高纳米晶须 流平增稠剂的分散性，提高纳米晶须流平增稠剂与涂料中各组分的相容性。
[0015] (2)本发明制得的纳米晶须流平增稠剂流平性好，可有效调节涂料粘度，防流挂效 果明显，防止涂层流挂现象，可建立厚层涂料，且所制备涂料的各项性能指标都可达到国标 一级品要求。
【具体实施方式】
[0016] 一种涂料用纳米晶须流平增稠剂，由以下重量(kg)的原料制成：凹凸棒土 32、絹云 母19、白云石23、蓝晶石25、千枚岩20、废弃磷石膏12、电石渣8、硫酸钠4、氟化钡3、三氧化钼 2、改性剂A 8、改性剂B 6;
[0017] 所述改性剂A由以下重量(kg)的原料混合而成:草酸钙8、硫酸铜6、硫化钠4、二甘 醇8、羟乙基羧甲基纤维素9、油酸钠6、木质素磺酸钙4、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3、乙氧基 化脂肪酸甲酯6;
[0018] 所述改性剂B由以下重量(kg)的原料混合而成：辛烯基琥珀酸淀粉钠6、聚乙烯基 吡咯烷酮4、十二烷基三甲基氯化铵8、二异丁基萘磺酸钠5、平平加0-93、N-丙基-全氟辛基 磺酰氨谷氨酸钾4。
[0019] -种涂料用纳米晶须流平增稠剂的制备方法，包括以下步骤：
[0020] (1)将凹凸棒土、絹云母、白云石、蓝晶石、千枚岩混合均匀，粉碎，过250目筛，然后 将过筛后的粉料加水搅拌制成质量浓度为45%的浆液，水浴加热至55°C，再加入10wt%稀 硫酸调节楽液PH至5.5，2000rpm高速球磨25min后加入改性剂A，2500rpm高速球磨12min后 再加入15wt %氢氧化钠溶液调节悬浮液PH至中性，3500rpm高速球磨8min，过滤，滤渣用蒸 馏水洗涤2次，烘干；
[0021] (2)将废弃磷石膏、电石渣、硫酸钠、氟化钡、三氧化钼混合均匀，粉碎，过350目筛 后与步骤（1)制得的物料混合均勾，1800rpm高速球磨20min，然后将球磨好的混合料装入刚 玉烧杯中加盖密封，移至高温电炉中进行煅烧处理:先以12°C/min的速率升温至1040°C，保 温1.5h，再以3°C/min的速率升温至1250°C，保温3.5h;然后以2°C/min的速率降温至1120 °C，保温2.5h，再以3°C/min的速率降温至940°C，保温2h，最后随炉自然冷却至常温；
[0022] (3)将步骤(2)制得的晶须用10wt%氢氟酸溶液浸泡3h，过滤，再用蒸馏水洗涤至 无 HF残留，如此重复3次；
[0023] (4)将步骤(3)处理后的晶须加水搅拌制成质量浓度为55%的浆液，再加入改性剂 B，放入超声清洗机中，并用磁力搅拌器搅拌，边搅拌边超声分散25min，再放入球磨机中 300rpm低速球磨分散12min，然后喷雾干燥成粉末，研细至纳米级，过筛即得成品。
[0024]将上述实施例制得的纳米晶须流平增稠剂应用于涂料中，将该涂料按照GB/ T9756-2001进行性能检验，检测结果见表1。
[0025]表1涂料性能测试结果
【主权项】
1. 一种涂料用纳米晶须流平增稠剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：凹凸棒土 24-36、絹云母13-25、白云石16-28、蓝晶石20-30、千枚岩15-25、废弃磷石霄8-16、电石 渣5-10、硫酸钠3-6、氟化钡2-5、三氧化钼1 -3、改性剂A 6-12、改性剂B 4-8; 所述改性剂A由以下重量份的原料混合而成:草酸钙6-12、硫酸铜4-9、硫化钠3-6、二甘 醇5-10、羟乙基羧甲基纤维素7-11、油酸钠4-8、木质素磺酸钙3-5、椰子油脂肪酸二乙醇酰 胺2-4、乙氧基化脂肪酸甲酯5-7; 所述改性剂B由以下重量份的原料混合而成：辛烯基琥珀酸淀粉钠4-8、聚乙烯基吡咯 烷酮3-6、十二烷基三甲基氯化铵5-10、二异丁基萘磺酸钠4-7、平平加0-9 2-5、N-丙基-全 氟辛基磺酰氨谷氨酸钾3-6。2. -种如权利要求1所述的涂料用纳米晶须流平增稠剂的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： (1) 将凹凸棒土、絹云母、白云石、蓝晶石、千枚岩混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然 后将过筛后的粉料加水搅拌制成质量浓度为40-50%的浆液，水浴加热至50-60°C，再加入 10wt%稀硫酸调节浆液PH至5-6，1500-2500rpm高速球磨20-30min后加入改性剂A，2000-3000rpm高速球磨10_15min后再加入15wt%氢氧化钠溶液调节悬浮液PH至中性，3000-4000rpm高速球磨5-10min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干； (2) 将废弃磷石膏、电石渣、硫酸钠、氟化钡、三氧化钼混合均匀，粉碎，过300-400目筛 后与步骤（1)制得的物料混合均匀，1500-2000rpm高速球磨15-25min，然后将球磨好的混合 料装入刚玉烧杯中加盖密封，移至高温电炉中进行煅烧处理:先以l〇_15°C/min的速率升温 至980-1060°(：，保温1-211，再以2-4°(：/1^11的速率升温至1220-1280°(：，保温3-411 ;然后以1-3 °(：/11^11的速率降温至1100-1150°(：，保温2-311，再以2-4°(：/1^11的速率降温至930-990°(：，保 温1-2h，最后随炉自然冷却至常温； (3) 将步骤(2)制得的晶须用10wt%氢氟酸溶液浸泡2-3h，过滤，再用蒸馏水洗涤至无 HF 残留，如此重复3-4次； (4) 将步骤(3)处理后的晶须加水搅拌制成质量浓度为50-60%的浆液，再加入改性剂B， 放入超声清洗机中，并用磁力搅拌器搅拌，边搅拌边超声分散20_30min，再放入球磨机中 200-400rpm低速球磨分散10-15min，然后喷雾干燥成粉末，研细至纳米级，过筛即得成品。
【文档编号】C09C3/06GK105985668SQ201610032040
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】吴佳蕾, 顾文宇
【申请人】明光市飞洲新材料有限公司