[發明專利]一種可顯著降低碳酸鈣吸油值的表面改性劑配方

有效

• 申請號: 201110387649.X
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102627788A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 鄭水林;吳翠平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K9/06;C08K3/26;C08L67/06;C08L63/00;C09C1/02;C09C3/08;C09C3/10;C09C3/12
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1.技術領域

本發明涉及一種可顯著降低碳酸鈣吸油值的表面改性劑配方，屬于粉體表面改性與礦物材料領域。

2.背景技術

樹脂基人造石材是由不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂和重質碳酸鈣粉體復合而成的新型有機/無機復合建筑裝飾材料，具有美觀、實用、安全、環保等特性，是人造石材中發展最快的品種。重質碳酸鈣是樹脂基人造石材最主要的填料，一般占人造石材質量的75％以上，而且填充量越大，樹脂用量越少，生產成本越低，也越環保。因此，盡可能增加重質碳酸鈣的填充量是樹脂基人造石的主要技術發展方向之一。

一方面由于重質碳酸鈣粉體的無機特性，與有機樹脂的相容性差，為提高其與有機樹脂的相容性和增強與有機樹脂的結合力以確保復合材料的質量指標、滿足相應的國家或行業標準必須對其進行表面改性；另一方面，為了增加重質碳酸鈣粉體的填充量，還要在提高其與有機樹脂相容性的同時盡可能大的降低其吸油值。但是，現有的碳酸鈣表面改性配方主要考慮的是提高其與有機樹脂的相容性。

本發明針對現有重質碳酸鈣粉體表面改性配方的不足，提出一種能夠同時兼顧提高重質碳酸鈣粉體與不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂相容性以及顯著降低其吸油值的表面改性配方。使不飽和聚酯樹脂基復合材料不僅能顯著增加重質碳酸鈣的填充量，而且材料的力學性能及其他性能不下降。

3.發明內容

本發明的碳酸鈣表面改性配方(品種、用法、用量)如下：

(1)表面改性劑品種：聚乙二醇(分子量200～3000)、三乙醇胺和氨基硅油；

(2)用法：①將(1)所述的三種表面改性劑進行復合，復合(質量)比為聚乙二醇∶三乙醇胺∶氨基硅油＝0～50∶0～55∶0～50；②將復合表面改性劑加熱至50～95℃，按碳酸鈣粉體質量的一定比例加入連續式粉體表面改性機中對碳酸鈣進行表面改性。

(3)復合表面改性劑用量為碳酸鈣質量的0.2％～2.0％，具體依碳酸鈣的產品細度或比表面積大小而定。

用本發明表面改性劑配方改性后的平均粒度(D50)5～10μm的重質碳酸鈣粉體，對DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)的吸收值可以由改性前的0.26ml/g～0.30ml/g降低到0.13ml/g～0.17ml/g。

4.具體實施方式

實施例一：將聚乙二醇(分子量200)、三乙醇胺和氨基硅油按35∶50∶15的質量比例復合，待用。采用SLG-3/300型連續粉體表面改性機作為改性設備；改性重質碳酸鈣粉體原料的粒度大小和分布為D₅₀＝6.82μm，D₉₇＝22.18μm，吸油值(DBP)為0.27ml/g。將復合表面改性劑移入表面改性機的藥劑箱并進行加熱，待溫度達到80℃后開啟SLG-3/300型連續粉體表面改性機及改性劑計量加入泵，開始進料和按待改性重質碳酸鈣質量的0.8％加復合表面改性劑進行表面改性，連續運行和收集改性重質碳酸鈣粉體，30min后停機，取樣用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)按相應的國家標準方法進行吸油值檢測。

實施例二：將聚乙二醇(分子量200)、三乙醇胺和氨基硅油按30∶35∶35的質量比例復合，待用。采用SLG-3/300型連續粉體表面改性機作為改性設備；改性重質碳酸鈣粉體原料的粒度大小和分布為D₅₀＝6.82μm，D₉₇＝22.18μm，吸油值(DBP)為0.27ml/g。將復合表面改性劑移入表面改性機的藥劑箱并進行加熱，待溫度達到80℃后開啟SLG-3/300型連續粉體表面改性機及改性劑計量加入泵，開始進料和按待改性重質碳酸鈣質量的0.8％加復合表面改性劑進行表面改性，連續運行和收集改性重質碳酸鈣粉體，30min后停機，取樣用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)按相應的國家標準方法進行吸油值檢測。

實施例三：將聚乙二醇(分子量200)、三乙醇胺和氨基硅油按35∶45∶20的質量比例復合，待用。采用SLG-3/300型連續粉體表面改性機作為改性設備；改性重質碳酸鈣粉體原料的粒度大小和分布為D₅₀＝6.82μm，D₉₇＝22.18μm，吸油值(DBP)為0.27ml/g。將復合表面改性劑移入表面改性機的藥劑箱并進行加熱，待溫度達到80℃后開啟SLG-3/300型連續粉體表面改性機及改性劑計量加入泵，開始進料和按待改性重質碳酸鈣質量的0.8％加復合表面改性劑進行表面改性，連續運行和收集改性重質碳酸鈣粉體，30min后停機，取樣用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)按相應的國家標準方法進行吸油值檢測。