[發明專利]一種分散均勻的復合改性碳酸鈣及其制備方法

有效

• 申請號: 201410228932.1
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104059393A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 顧慶雷;徐宇坤;顧宗軍;高健健;倪伯祥;張長來;曹繼勇;徐建林;陶沈杰;張小桐
• 申請（專利權）人: 池州凱爾特納米科技有限公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C1/36;C09C3/10;C09C3/08;C09C3/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及工業填料領域，特別是一種分散均勻的復合改性碳酸鈣及其制備方法。

背景技術

碳酸鈣是一種十分重要的功能性無機填料，被廣泛地應用于塑料、橡膠、涂料和造紙等工業領域。在碳酸鈣的應用領域中，大多產品屬于聚合物的范疇，例如塑料、橡膠、膠粘劑、涂料等，并占有重要的市場份額。以塑料為例，PCC在塑料中的市場用量將達到350萬噸。相對于金屬材料，聚合物材料由于具有質量輕、易于加工、比強度好的優點而在多個領域有著廣泛的應用。改性劑對納米碳酸鈣的性能和應用起到了重要作用。例如，分散劑的加入可減少納米顆粒的團聚，提高分散性。改變傳統碳酸鈣產品的性能，改善其應用性能以滿足新材料、新技術發展的需要，是碳酸鈣工業急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種分散均勻的復合改性碳酸鈣及其制備方法。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施：

一種分散均勻的復合改性碳酸鈣，由下列重量份的原料制備制成：碳酸鈣90-95、乙撐雙油酸酰胺1-2、聚苯乙烯4-6、二茂鐵1-2、礦物纖維2-3、丁苯膠乳4.5-5.5、蛭石粉2-3、粉碎煙梗2-3、鈦酸鋁1.5-2.5、聚丙烯酰胺1.5-2、改性二氧化鈦2.5-3.5；

所述改性二氧化鈦由以下重量份的原料制成：納米二氧化鈦50-60、云母粉2-4、粉碎沸石分子篩4-6、二茂鐵5-7、礦物纖維3-4、焦磷酸鈉2-3、純丙乳液3-4、環氧油酸丁酯3-5、磷酸酯2-4、水50-60；制備方法是首先加入純丙乳液、納米二氧化鈦、云母粉、粉碎沸石分子篩、礦物纖維、水攪拌均勻，形成懸浮液，然后立即加入二茂鐵、環氧油酸丁酯，加熱至120-140℃，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然后加入其余剩余成分，1200-1500轉/分條件下攪拌，在60-70℃下烘干，粉碎成超細粉末即得。

本發明所述一種分散均勻的復合改性碳酸鈣，由以下具體步驟制成：

(1)將碳酸鈣、礦物纖維、蛭石粉、粉碎煙梗、鈦酸鋁混合均勻加入研磨機內，以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘，取出烘干，粉碎研細，過100-200目篩，得混合粉末待用；

(2)將乙撐雙油酸酰胺、聚苯乙烯、二茂鐵放入混料桶中，升溫至80-90℃之間，混合攪拌半小時，繼續加入丁苯膠乳、聚丙烯酰胺，繼續升溫至130-160℃，混合15-20分鐘后倒出，得改性材料；

(3)將混合粉末與改性材料混合均勻，加入適量水，攪拌并研磨2-3小時，形成混懸液待用；

(4)將混懸液與改性二氧化鈦混合，800-1000轉/分下攪拌10-15分鐘，烘干、粉碎成200-400目粉末即得。

本發明的有益效果是：本發明配方合理，添加乙撐雙油酸酰胺、二茂鐵、礦物纖維、粉碎煙梗等均具有一定的分散性，本發明用高分子聚合物對其表面進行改性，使其具有高分子聚合物層，相容性好，增強了改性碳酸鈣與結合力，添加改性二氧化鈦，增加了分散性，本發明適合用作塑料、涂料、橡膠填料等。

具體實施方案

下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。

一種分散均勻的復合改性碳酸鈣，由下列重量份(公斤)的原料制備制成：碳酸鈣90、乙撐雙油酸酰胺1、聚苯乙烯4、二茂鐵1、礦物纖維2、丁苯膠乳4.5、蛭石粉2、粉碎煙梗2、鈦酸鋁1.5、聚丙烯酰胺1.5、改性二氧化鈦2.5；

所述改性二氧化鈦由以下重量份(公斤)的原料制成：納米二氧化鈦50、云母粉2、粉碎沸石分子篩4、二茂鐵5、礦物纖維3、焦磷酸鈉2、純丙乳液3、環氧油酸丁酯3、磷酸酯2、水50；制備方法是首先加入純丙乳液、納米二氧化鈦、云母粉、粉碎沸石分子篩、礦物纖維、水攪拌均勻，形成懸浮液，然后立即加入二茂鐵、環氧油酸丁酯，加熱至120-140℃，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然后加入其余剩余成分，1200-1500轉/分條件下攪拌，在60-70℃下烘干，粉碎成超細粉末即得。

本發明所述一種分散均勻的復合改性碳酸鈣，由以下具體步驟制成：

(1)將碳酸鈣、礦物纖維、蛭石粉、粉碎煙梗、鈦酸鋁混合均勻加入研磨機內，以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘，取出烘干，粉碎研細，過100-200目篩，得混合粉末待用；

(2)將乙撐雙油酸酰胺、聚苯乙烯、二茂鐵放入混料桶中，升溫至80-90℃之間，混合攪拌半小時，繼續加入丁苯膠乳、聚丙烯酰胺，繼續升溫至130-160℃，混合15-20分鐘后倒出，得改性材料；