數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法
2023-05-04 08:51:56
專利名稱：數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種數碼彩噴影像紙面層塗料配製用納米水合氧化鋁分散液的製造方法。
背景技術：
己有的數碼彩噴影像紙，其面層用的塗料都是由填料固體氧化矽、氧化鋁粉體在水中高 速分散後，加膠粘劑等多種助劑配製而成的塗料。文獻見《陶瓷學報》2004 (9)的溼化學法 製備納米氧化鋁粉末的研究進展。還有CN200410065606. 0的納米級環保型彩色數碼列印紙專 用塗料、CN1544252A的一種防水高光噴墨列印介質、《上海造紙》2004 (4)的提高亞光彩色 噴墨紙質量探索等文獻描述的方法，其所云都是通過上述固體填料經分散，製成分散液，再 添加膠粘劑等多種助劑，製成塗布液，再塗布在樹脂淋膜基紙上、經烘乾而獲得製品。然而 固體填料分散時，填料粒子的粒徑及分布均勻性難保證，分散不均勻會影響塗層透光性、抗裂性、吸墨性，且這些粉體納米填料製造時的乾燥過程耗能大，容易發生團聚。在生產和使 用過程中會產生粉塵汙染。本發明的納米水合氧化鋁是一種不經乾燥的分散液，可直接配製生產數碼彩噴影像紙的 塗布液，是一種高效、節能的生產方法，是一種生產和使用過程克服了粉塵汙染的環保生產 工藝，未見有文獻報導。發明內容本發明是要提出一種數碼彩噴影像紙面層塗料中關鍵材料納米水合氧化鋁的製備方法。 它解決了現有技木的數碼彩噴影像紙塗料中納米材料製造時，物料需經乾燥處理，製成粉體， 易團聚，再加水分散，納米粒子分散不均勻、生產和使用過程有粉塵汙染的難題。本發明方法以異丙醇鋁為原料，經水解反應後，循環利用異丙醇，水解產生的氫氧化鋁 經加熱處理，生成水合氧化鋁分散液，添加適量的二次粒徑分布調節劑，調節納米粒子粒徑 分布，作穩定化處理後即可獲得。此分散液用於配製數碼彩噴影像紙面層塗料。本發明的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法，其特徵在於，工藝步驟 包括1)、將異丙醇鋁在水和異丙醇溶解中升溫進行水解反應，水解液中的氫氧化鋁，經加熱轉 型為水合氧化鋁；2) 、將水解液加熱蒸餾，得到異丙醇，並循環利用；3) 、將異丙醇濃縮、調酸鹼度、加入二次粒徑分布調節劑作調節處理 異丙醇液經加熱濃縮至固含量為20 30%,然後調節酸鹼度，使PH值在5 10範圍內，再加入適量的二次粒徑分布調節劑，攪拌均勻，進行二次粒徑分布調節，製成粒徑100至50mn 的水合氧化鋁分散液；4) 、最後，在水合氧化鋁分散液中以滴加方式加入酸溶液穩定劑，得到粒徑穩定的數碼彩 噴影像紙面層塗料用納米水合氧化鋁分散液。所述的濃縮加熱溫度為10(TC 18(TC。所述的調節劑為1%的硫酸鈉、1%的聚乙二醇400、 10%的聚乙二醇6000、 10%的辛醇聚氧 乙烯醚、1%的聚丙烯酸或1%的十二垸基苯磺酸中一種和幾種混合物。所述的酸溶液穩定劑為1%的醋酸、0. 1%的鹽酸或1%的硝酸。 本發明的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的生產過程高效、節能、環保。製得的產 品用來配製數碼彩噴影像紙的面層塗料，無粉塵汙染，適合一次塗布，塗布工藝簡單。生產 的數碼彩噴影像紙的面層，透光性、抗裂性、吸墨性好，亮度高，色彩明亮，立體感強。具體實施方式
以下給出實施例 實施例1在2000毫升燒瓶(反應容器)中，加入230克含15%異丙醇水溶液，加熱升溫至50'C,加 入碎粒狀異丙醇鋁100克，攪拌、升溫至82'C,產生回流，反應3小時。反應結束後，水解 液中的氫氧化鋁，經加熱轉型為水合氧化鋁水解液進行升溫蒸餾，收取蒸出的異丙醇，前 期蒸出異丙醇濃度高，後期蒸出的異丙醇相對低濃度。將異丙醇液在ll(TC下加熱約24小時， 使之濃縮到固含量為20%，調節PH值至8. 5，再加入二次粒徑分布調節劑1%的硫酸鈉0. 1克， 攪拌之。當測試粒子的二次粒徑分布在100-200咖時，滴加1%的醋酸5克作穩定處理。實施例2在2000毫升燒瓶中，加入450克含33%#丙醇水溶液，在常溫下，加入粉碎的異丙醇鋁 100克，攪拌，並升溫至產生回流，約82'C左右，反應3小時。反應結束後，進行升溫蒸餾， 收取蒸出的異丙醇，前期蒸出異丙醇濃度高，後期蒸出的異丙醇相對低濃度。在130'C加熱 約18小時，調節PH至7.5,濃縮到固含量22%,加入二次粒徑分布調節劑1克1%的聚乙二醇400， 1%的硫酸鈉0. l克，攪拌。當測試粒子的二次粒徑分布在250-600咖時，逐漸滴加 1%的醋酸3克作穩定處理。實施例3在2000毫升燒瓶中，加入600克含50%異丙醇水溶液，加熱升至70'C,加入粉碎的異丙 醇鋁100克，攪拌，並升溫至產生回流，約82'C左右，反應3小時。反應結束後，進行升溫 蒸餾，收取蒸出的異丙醇，前期蒸出異丙醇濃度高，後期蒸出的異丙醇相對低濃度。在180 t:加熱約l小時，濃縮到固含量30%，加入二次粒徑分布調節劑2克10%的聚乙二醇6000， 攪拌。當測試粒子的二次粒徑分布在100-150nm時然後逐漸滴加0. 1%的鹽酸10克，作穩定 處理。實施例4在20升反應釜中，加入10千克含90%異丙醇水溶液，在常溫下，加入粉碎的異丙醇鋁2 千克，攪拌，並升溫至產生回流，反應3小時。反應結束後，進行升溫蒸餾，收取蒸出的異 丙醇，蒸出物達到9千克時，加10千克水，再蒸餾至無異丙醇餾出。前期蒸出異丙醇濃度高， 後期蒸出的異丙醇相對低濃度。在10(TC加熱 24小時，加醋酸調PH到7.5，濃縮到固含量 20%，加入二次粒徑分布調節劑1%硫酸鈉1克，攪拌。當測試粒子的二次粒徑分布在300-500nm 時，逐漸滴加1%醋酸5克，作穩定處理。實施例5在1000升反應釜中，加入500含80%異丙醇水溶液，在常溫下，加入異丙醇鋁液體lO 千克，攪拌，並升溫至產生回流，反應3小時。反應結束後，升溫蒸餾，蒸出異丙醇，蒸出 物達到400克時，加500千克水，再蒸餾至無異丙醇餾出。在10(TC加熱 24小時，加硝酸 調PH到6.5,濃縮到固含量20%，加入二次粒徑分布調節劑10%辛醇聚氧乙烯醚100克，攪 拌。當測試粒子的二次粒徑分布在100-200nm時，逐漸滴加W硝酸500克，作穩定處理。實施例6在20升反應釜中，加入10含80%異丙醇水溶液，在常溫下，加入粉碎的異丙醇鋁2千 克，攪拌，並升溫至產生回流，反應3小時。反應結束後，升溫蒸餾，蒸出異丙醇，蒸出物 達到9千克時，加10千克水，再蒸餾至無異丙醇餾出。在16(TC加熱 24小時，加醋酸調PH到6.5，濃縮到固含量20%，加入二次粒徑分布調節劑1%聚丙烯酸10克，攪拌。當測試粒 子的二次粒徑分布在400-500nm時，逐漸滴加10%醋酸5克，作穩定處理。實施例7在2000毫升燒瓶中，加入600克含50%異丙醇水溶液，加熱升至7(TC，加入粉碎的異丙 醇鋁100克，攪拌，並升溫至產生回流，反應3小時。反應結束後，升溫蒸餾，蒸出異丙醇， 前期蒸出異丙醇濃度高，後期蒸出的異丙醇相對低濃度。在180r加熱 10小時，調節PH 至6.5，濃縮到固含量25%，加入二次粒徑分布調節劑1%十二烷基苯磺酸1克，攪拌。當測 試粒子的二次粒徑分布在100-300nm時，逐漸滴加0. 1%鹽酸10克，作穩定處理。實施例8實施例1至實施例7中蒸出的異丙醇，最高濃度達到99%以上，濃度高於8鄉的部分再經 蒸餾可得到濃度高於99%，用於異丙醇鋁的生產原料；濃度低於88%的部分，用於配製本發明 工藝用的異丙醇鋁水解液。除少量損失和揮發外，異丙醇可循環使用。實施例9實施例4至實施例6的工藝中，前期蒸出的異丙醇濃度為99%,無需再蒸餾，即可直接 用做異丙醇鋁的生產原料；加水後蒸出的異丙醇濃度在88%以下，從88%逐漸下降到蒸出液中 無異丙醇為止，累結這部分蒸出液，異丙醇濃度平均在30-70%之間，用於本發明工藝配製異 丙醇鋁水解液，物，鬥平衡，無需額外添加異丙醇。
權利要求
1. 一種數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法，其特徵在於，工藝步驟包括1)、將碎粒狀異丙醇鋁在水和異丙醇中升溫進行水解反應，水解液中的氫氧化鋁，經加熱轉型為水合氧化鋁；2)、將水解液加熱蒸餾，得到異丙醇，並循環利用；3)、將異丙醇濃縮、調酸鹼度、加入二次粒徑分布調節劑作調節處理異丙醇液經加熱濃縮至固含量為20～30％，然後調節酸鹼度，使PH值在5～10範圍內，再加入適量的二次粒徑分布調節劑，攪拌均勻，進行二次粒徑分布調節，製成粒徑100至500nm的水合氧化鋁分散液；4)、最後，在水合氧化鋁分散液中以滴加方式加入酸溶液穩定劑，得到粒徑穩定的數碼彩噴影像紙面層塗料用納米水合氧化鋁分散液。
2、 根據權利要求1所述的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法，其特徵 在於所說的加熱溫度為10(TC 18(TC。
3、 根據權利要求1所述的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法，其特徵 在於所說的調節劑為1%的硫酸鈉、1%的聚乙二醇400、 10%的聚乙二醇6000、 10%的辛醇聚氧 乙烯醚、1%的聚丙烯酸或1%的十二垸基苯磺酸。
4、 根據權利要求1所述的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法，其特徵 在於所說的酸溶液穩定劑為1%的醋酸、0. 1%的鹽酸或1%的硝酸。
全文摘要
本發明公開了一種數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液的製造方法。工藝包括1)用異丙醇和水將異丙醇鋁水解；2)將水解液進行蒸餾，得到異丙醇；3)將異丙醇濃縮、調酸鹼度、加入二次粒徑分布調節劑作調節處理；4)最後，在水合氧化鋁分散液中以滴加方式加入酸溶液穩定劑，得到粒徑穩定的數碼彩噴影像紙用納米水合氧化鋁分散液。它解決了原數碼彩噴影像紙塗料中納米水合氧化鋁材料製造時，需經乾燥，易團聚，納米粒子分散不均勻及生產、使用過程中有粉塵汙染的難題。本發明的納米水合氧化鋁分散液具有高效、節能、環保的效果。像紙的面層，透光性、抗裂性、吸墨性好，亮度高，色彩明亮，立體感強。適合數碼彩噴影像紙生產一次塗布用。
文檔編號D21H21/14GK101280536SQ2007100678
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月3日 優先權日2007年4月3日
發明者炯 許, 邵國強 申請人:炯 許