[發(fā)明專利]功能性碳酸鈣的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010257590.8
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101928475A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗永波;黃海平;吳榮忠;黃建龍
• 申請（專利權(quán)）人: 常州碳酸鈣有限公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C3/08;C09C3/06;C08L27/06;C08L23/06;C08K9/04;C08K3/26
• 代理公司: 常州市夏成專利事務(wù)所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳酸鈣制備方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種功能性碳酸鈣的制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鈣是高分子復(fù)合材料中應(yīng)用最為廣泛的一種無機(jī)填料，在塑料加工中加入適量的無機(jī)填料，可以提高制品的剛性、耐磨性、硬度、耐侯性，尺寸穩(wěn)定性等性能，并可降低制品的生產(chǎn)成本，但塑料與填料的極性差異大，親和性差在混料的過程中造有機(jī)相與無機(jī)相力學(xué)平衡，使高聚物內(nèi)部分散不均勻，造成制品內(nèi)部應(yīng)力集中，界面粘結(jié)力下降，直接造成制品的物理機(jī)械性能(如：拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率)下降；如何利用碳酸鈣降低成本，提高樹脂利用率，保證制品品質(zhì)達(dá)到其使用要求，解決問題的關(guān)鍵是：1、保證各原料界面相達(dá)到力學(xué)平衡，尤其作為填料的無機(jī)物能均勻分散在體系中；2、分散于樹脂基體中的剛性粒子的表面彈性體界面相的存在。

在保證制品各項(xiàng)性能的情況下，提高碳酸鈣表面性能，提高填充用量，解決填料分散和材料間界面問題，其關(guān)鍵技術(shù)是碳酸鈣表面活性劑的選擇和表界面處理工藝技術(shù)，目前在碳酸鈣活化處理過程中所使用的表面活性劑一般有機(jī)鏈較短，處理的碳酸鈣表面和樹脂之間不能形成良好的界面層，在體系中碳酸鈣用量添加的情況下，界面層有效濃度明顯降低，更重要的是在碳酸鈣表面不能形成均勻有效地彈性體，導(dǎo)致塑料制品機(jī)械性能明顯下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的碳酸鈣表面不能形成均勻有效地彈性體，導(dǎo)致塑料制品機(jī)械性能明顯下降的不足，本發(fā)明提供了一種功能性碳酸鈣的制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種功能性碳酸鈣的制備方法，該方法包括在質(zhì)量百分比20～28％碳酸鈣水乳溶液中，按碳酸鈣含量的5％～10％加入濕法研磨鈣的重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻；在此混合水相懸浮體系中，根據(jù)其濃度添加1.5～2.0％的偶聯(lián)劑，在此體系中溫度控制在55～60℃范圍內(nèi)攪拌50～250分鐘，得到碳酸鈣粉體，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)脫水，100～115℃下干燥處理，物料冷卻過篩(100～300目)即得功能性碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的重質(zhì)碳酸鈣為濕法研磨鈣得到的、細(xì)度為8000～10000目的重質(zhì)碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的偶聯(lián)劑為水楊酸乙二醇單脂50％～60％，硼酸多醇脂25～35％和脂肪酸多無醇脂10～15％的混煉復(fù)合體。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：

1、具有偶聯(lián)增強(qiáng)的作用，有較好的表面改性效果，在體系增加填充量的情況下，其制品仍能保持優(yōu)異的機(jī)械性能，從而實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本的效果。

2、與PVC樹脂具體有很好的相容性，促使體系界面相的形成，增加界面層粘結(jié)力，達(dá)到增強(qiáng)增韌的效果。

3、在PE體系中能均勻分散，具有優(yōu)異的加工性能。

4、少量重質(zhì)碳酸鈣的添加，增加了其流動性，表面光澤潤滑，同時(shí)減少了其塑化時(shí)間。

具體實(shí)施方式

一種功能性碳酸鈣的制備方法，該方法包括在質(zhì)量百分比20～28％碳酸鈣水乳溶液中，按碳酸鈣含量的5％～10％加入濕法研磨鈣的重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻；在此混合水相懸浮體系中，根據(jù)其濃度添加1.5～2.0％的偶聯(lián)劑，在此體系中溫度控制在55～60℃范圍內(nèi)攪拌50～250分鐘，得到碳酸鈣粉體，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)脫水，100～115℃下干燥處理，物料冷卻過篩(100～300目)即得功能性碳酸鈣。

所述的重質(zhì)碳酸鈣為濕法研磨鈣得到的、細(xì)度為8000～10000目的重質(zhì)碳酸鈣。

所述的偶聯(lián)劑為水楊酸乙二醇單脂50％～60％，硼酸多醇脂25～35％和脂肪酸多無醇脂10～15％的混煉復(fù)合體。

實(shí)施例1：

一種功能性碳酸鈣的制備方法，該方法包括在質(zhì)量百分比20％碳酸鈣水乳溶液中，按碳酸鈣含量的5％加入濕法研磨鈣的重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻，所述的重質(zhì)碳酸鈣為濕法研磨鈣得到的、細(xì)度為8000目的重質(zhì)碳酸鈣；在此混合水相懸浮體系中根據(jù)其濃度添加1.5％的偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為水楊酸乙二醇單脂50％，硼酸多醇脂35％和脂肪酸多無醇脂15％的混煉復(fù)合體；在此體系中溫度控制在55～60℃范圍內(nèi)攪拌60分鐘，得到碳酸鈣粉體，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)脫水，100℃下干燥處理，物料冷卻過篩(200目)即得功能性碳酸鈣。

實(shí)施例2：