[发明专利]一种无碳复写纸涂料用碳酸钙及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无碳复写纸涂料用碳酸钙的制备及应用。

背景技术

无碳复写纸是利用涂在纸上的无色染料与显色剂接触反应而显色的一种特种纸，主要由三层组成：上纸(CB)，该层纸的背面涂有溶解在非挥发溶剂中的无色染料的微胶囊；中纸(CF/CB)，该层纸的正面涂有显色剂的涂层，背面则涂布着微胶囊；下纸(CF)，该层纸只在正面涂有显色剂。其发色原理是，当有压力施于上纸时，涂在纸背面的微胶囊破裂与纸正面的显色剂接触发生反应而显色。本技术制备的无碳复写纸涂料用碳酸钙就应用于无碳复写纸的CF涂层中。

CF涂层中颜料的选用是非常重要的，锻烧高岭土和沉淀碳酸钙具有较大的比表面积，吸油高，孔隙容量大，使得涂层膨胀，细孔容积大，对囊油的吸收性和着色性有显著提高。以此两种颜料组成的涂层比用一般高岭土和重钙的CF有更快的显色速度。同时，显色密度也有显著提高，图文更鲜艳。但CF涂层中的颜料颗粒又不能太大，颗粒太大会影响涂层的平滑度，所以要求颜料有大的孔容积，又有相对较小的颗粒尺寸。

《造纸科学与技术》2006年第4期公开了“表面活性剂对无碳复写纸CB涂料涂布性能的改善”，《造纸化学品与应用》2006年第2期公开了“提高显色剂低温显色性能的研究”。中国专利CN 1800491公开了“一种喷墨打印介质的新型涂布材料及其制备方法”。

中国专利CN 1203566公开了，一种通过在约8～64℃的温度下，碳酸化含有糖类或多糖类，或者糖类或多搪类和金属离子的氢氧化钙水基浆料，来制备分散的棱形碳酸钙的方法。生成产物的比表面为10～120m²/g，可用于涂料、塑料、涂层纸、纸填料和制药。

中国专利CN 1753836公开了，在碳化过程中碳化率达到2～10％时，加入磷酸或可溶性磷酸盐，得到白度高、摩擦系数小、比较接近正球形，平均粒径10μm以上的方解石型球状碳酸钙。

中国专利CN 1361063公开了，一种以甲基聚氧硅烷为主体及少量聚乙烯醇、吐温80、水乳化而成的一种乳化液为复合晶形控制剂，生产的碳酸钙晶体为立方体，形状单一、规整，粒径分布较窄，颗粒稳定，并且具有良好的分散特性。可广泛应用于高档涂料、油墨、纸张、塑料、PET薄膜，特别是具有高附加值的硅橡胶产品。

中国专利CN 1724378公开了，一种亚微米级超细碳酸钙分散颗粒的制备方法，晶型调节剂选自EDTA或其碱金属盐类、三乙醇胺、氨、铵盐、碱金属碳酸盐、可溶性的无机磷酸盐，碱金属硫酸盐或碱土金属硫酸盐、二糖或多糖中的一种或其混合物，制备出具有良好的分散性，适合用作纸张填充料和纸张涂层颜料具有光泽高和低粘度特性，而且适合于涂料、塑料等应用场合作为半补强剂和填料。

中国专利CN 1193602公开了，一种以氧化钙和二氧化碳气为原料制造碳酸钙的方法，其中通过在碳化前加入其钙盐是水溶性的无机酸或有机酸或它们的盐类，以及在碳化终了加人水溶性的镁盐，以提高碳酸钙的粘浓度、分散性及白度，使其可用作涂布颜料，以代替或部分代替目前用作造纸涂布颇料主体的愈来愈短缺的片状高岭土。

中国专利CN 1438279公开了，一种高白度纳米碳酸钙的制备方法，碳化过程中加入氢氧化钙重量的0.5～2％的三氯化铝和氢氧化钙重量的0.6～1.8％的柠檬酸钠为晶形控制剂。得到形貌为链状，产品白度高达98％以上的碳酸钙。

上述专利披露的技术，由于所获得的碳酸钙用于无碳复写纸涂料用时，普遍存在平滑度低或/和显色速度慢的缺陷，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种无碳复写纸涂料用碳酸钙及其制备和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的方法包括如下步骤：

(1)晶种氢氧化锆的制备：将碱性物质水溶液在1～5小时内加入到锆盐水溶液中，制成晶种氢氧化锆浆料；

所述的可溶性锆盐，可以是硫酸锆、氧氯化锆、硝酸锆、硫酸氧锆中的一种或两种以上，锆盐水溶液的浓度为0.5～2.0摩尔/升；

所述的碱性物质是氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种以上，碱性物质水溶液的浓度为0.2～2.0摩尔/升；

所述的锆盐与碱性物质的摩尔比为1∶3.8～4.2；

(2)将所说的晶种氢氧化锆浆料加入到氢氧化钙浆料中，通二氧化碳气体进行碳化，碳化到pH为6.5～7.5时得到无碳复写纸涂料用碳酸钙浆料，然后收集无碳复写纸涂料用碳酸钙；