[發(fā)明專利]一種碳酸鈣改性填料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410365941.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104194401A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永忠
• 申請（專利權(quán)）人: 青陽縣永誠鈣業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C3/06;C09C3/08;C09C3/10;C09C3/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料加工領(lǐng)域，特別涉及一種碳酸鈣改性填料及其制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鈣是一種被廣泛使用的無機填料，可應(yīng)用到塑料制品、橡膠制品、涂料、膠黏劑等中，特別是輕質(zhì)碳酸鈣，對PVC塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，能提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。在一般PVC塑料制品中添加碳酸鈣耐熱性可以提高，由于碳酸鈣白度在90%以上，還可以取代昂貴的白色顏料起到一定的增白作用。但碳酸鈣的親水性強，若不進行表面改性，則在聚合物制品的加工過程中與聚合物基體的相容性差，非常容易團聚，甚至因為團聚而形成結(jié)構(gòu)缺陷，所以碳酸鈣粒子在應(yīng)用到聚合物材料中之前，必須對其表面進行改性，完成由親水性至親油性的適當(dāng)轉(zhuǎn)變。

目前，國內(nèi)外對碳酸鈣的表面改性主要有兩個途徑，①使顆粒微細(xì)或超微細(xì)化；②改進碳酸鈣的表面性能，使其由無機性向有機性轉(zhuǎn)變，提高與有機聚合物的相容性。然而微細(xì)化的碳酸鈣容易團聚，而且無法改變其表面親水疏油的性能。碳酸鈣的表面改性包括局部反應(yīng)改性和表面包覆改性，高能表面改性和機械化學(xué)改性等方式，但是目前PVC塑料工業(yè)發(fā)展迅速，人們對復(fù)合材料的需求不斷增長，碳酸鈣表面改性已成為深加工技術(shù)之一，從而進一步改善碳酸鈣的吸油性、分散性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐磨性、耐水性、阻燃性、防霉性等一系列性能，以滿足不斷進步的PVC塑料工業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種碳酸鈣改性填料及其制備方法，該填料的碳酸鈣表改性均勻，呈圓形，補強性能好，增加了碳酸鈣表面的有機性，與PVC結(jié)合力強，提高韌性和強度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種碳酸鈣改性填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：單硬脂酸甘油酯3-4、超細(xì)硬脂酸鋅3-4、聚甘油脂肪酸酯0.2-0.3、甲苯二異氰酸酯0.3-0.4、硝酸鈷0.2-0.3、乳化石蠟2-4、氧化淀粉0.5-0.8、過硫酸鉀0.1-0.2、硅烷偶聯(lián)劑KH-550?1-2、丹寧酸1-2、鎢酸鈉0.1-0.2、輕質(zhì)碳酸鈣80-85、助劑13-16、水120-140；

所述助劑由下列重量份的原料制成：荷荷巴油0.03-0.05、三聚磷酸鈉0.02-0.03、烯丙基縮水甘油醚0.2-0.3、γ-?氨丙基三乙氧基硅烷0.1-0.2、聚天冬氨酸0.1-0.2、水解聚馬來酸酐0.1-0.2、乙二醇0.1-0.2、油酸鉀0.03-0.04、ABS?0.1-0.2、微晶蠟0.1-0.2、活性氧化鋅3-5、針狀的碳酸鈣晶須1-2、微孔碳酸鈣1-2、亞烷基二醇0.3-0.4、水7-8；制備方法為：將荷荷巴油、烯丙基縮水甘油醚、γ-?氨丙基三乙氧基硅烷、聚天冬氨酸、水解聚馬來酸酐、乙二醇、ABS、微晶蠟、亞烷基二醇混合，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得?fù)合劑；將三聚磷酸鈉、油酸鉀加入水中，加熱至60-70℃，攪拌均勻，加入活性氧化鋅、針狀的碳酸鈣晶須、微孔碳酸鈣，攪拌20-30分鐘，烘干粉碎成氧化鋅粉末，再加入復(fù)合劑，分散研磨20-30分鐘，于室溫下靜置，至復(fù)合劑慢慢滲透至所述氧化鋅粉末表面，再分散研磨成2-50μm的顆粒，即得。

所述的碳酸鈣改性填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將氧化淀粉加入水中，攪拌均勻后加入輕質(zhì)碳酸鈣，在3000-4000轉(zhuǎn)/分下攪拌6-8分鐘，得到混合物料；

（2）將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、聚甘油脂肪酸酯、甲苯二異氰酸酯、過硫酸鉀加入到第（1）步得到的物料中，加熱至80-90℃，在9000-12000轉(zhuǎn)/分下攪拌30-40分鐘，得到混合物料；

（3）將其他剩余成分混合研磨分散15-20分鐘，加入第（2）步得到的混合物料中，加熱至80-90℃，在1000-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌30-40分鐘，噴霧干燥，粉碎成2-50μm的顆粒，即得。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明填料通過添加氧化淀粉，成膜性好，透明性好，使得碳酸鈣表改性均勻，呈圓形，補強性能好；通過添加聚甘油脂肪酸酯、甲苯二異氰酸酯、乳化石蠟、硅烷偶聯(lián)劑KH-550，增加了碳酸鈣表面的有機性，與PVC結(jié)合力強，提高韌性和強度；本發(fā)明助劑能增加碳酸鈣在PVC中的浸潤性，減少了PVC的缺陷。

具體實施方式