[發(fā)明專利]一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510302404.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN104987755A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇念根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽雪城超細(xì)碳酸鈣有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/02
• 分類號(hào): C09C1/02;C09C3/08;C09C3/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)填料領(lǐng)域，特別是一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鈣作為橡膠、塑料制品的填料，可以提高制品的耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、剛度及可加工性，并降低制品的成本，但是其表面有親水性較強(qiáng)的羥基，呈現(xiàn)較強(qiáng)的堿性，這種親水疏油的性質(zhì)使的碳酸鈣與有機(jī)高聚物的親和性差，易形成聚集體，造成在高聚物內(nèi)部分分散不均勻，從而造成兩種材料間界面缺陷，直接應(yīng)用效果不好，而且碳酸鈣作為填料，其耐酸性、光滑度、白度等性能還有待進(jìn)一步提高，因此，為了提高碳酸鈣的補(bǔ)強(qiáng)作用以及在復(fù)合材料中的分散性能和改性碳酸鈣填充復(fù)合材料的物理性能，有必要采用不同的表面改性劑和處理方法對(duì)碳酸鈣粉末進(jìn)行表面改性，進(jìn)而拓寬碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域。

聚合物/無(wú)機(jī)粒子復(fù)合材料是一種新型材料，它克服了單純無(wú)機(jī)粒子不易加工，有機(jī)高分子強(qiáng)度較低、穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)，在協(xié)同效應(yīng)下，能夠得到比無(wú)機(jī)粒子和有機(jī)高分子更新、更優(yōu)異的性能，提高復(fù)合產(chǎn)品的穩(wěn)定性和在有機(jī)相中的分散性、機(jī)械強(qiáng)度等性能，本發(fā)明采用聚合物包覆改性碳酸鈣，解決了碳酸碳親水疏油、分散性不好、易沉降、機(jī)械強(qiáng)度不高、與聚合物相容性差無(wú)法達(dá)到增強(qiáng)作用等問題，提高了碳酸鈣的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法。??為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施：

一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法，由下列重量份的原料制備制成：碳酸鈣100-150、油酸鈉30-50、十二烷基苯磺酸鈉0.3-0.7、碳酸氫鈉1-3、苯乙烯4-8、過硫酸鉀0.02-0.05、氣相二氧化硅3-5、有機(jī)膨潤(rùn)土2-3、桉樹油1-3、潔兒滅0.4-1.3、硅藻土3-5、去離子水適量；

本發(fā)明所述一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法，由以下具體步驟制成：

（1）將油酸鈉加去離子水溶解制成1%的油酸鈉水溶液，電動(dòng)攪拌10min并升高溫度至60°C，加入碳酸鈣攪拌1.5h，攪拌完成后靜置4-6h后抽濾，用去離子水洗滌，在烘箱中于80°C下烘干備用；

（2）將步驟（1）制得的改性碳酸鈣加到帶有電動(dòng)攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢枋垢男蕴妓徕}成漿液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮?dú)鈿夥障聰嚢?.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80°C后滴加過硫酸鉀水溶液，恒溫保持80°C8h后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80°C下干燥，后粉碎成300-400目備用；

（3）將有機(jī)膨潤(rùn)土和氣相二氧化硅混合均勻后加入3-5倍量的甲醇溶液活化0.5h，再在研磨機(jī)中研磨2-3h至粒徑小于5μm，再加入去離子水超聲分散均勻，轉(zhuǎn)移到燒瓶中再加入步驟（2）所得的產(chǎn)物，升高溫度至80-100°C，超聲回流至甲醇揮發(fā)，烘干產(chǎn)物；

（4）將剩余的物料混合，加熱至40-60°C時(shí)攪拌均勻，再加入步驟（3）所得的產(chǎn)物在1300-1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，攪拌8-10min，保溫10-15min后自然冷卻至室溫，研磨成納米粉狀即可。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明用油酸鈉作為改性劑使碳酸鈣表面有機(jī)化，使碳酸鈣粒子表面具有一定的疏水性，并將雙鍵引入碳酸鈣表面，以改性碳酸鈣粒子作為種子，乳液聚合的方法制備了聚苯乙烯包覆碳酸鈣復(fù)合粒子，增強(qiáng)了碳酸鈣與聚合物的相容性，并且易分散、不易團(tuán)聚、機(jī)械強(qiáng)度高，本發(fā)明還將氣相二氧化硅和有機(jī)膨潤(rùn)土活化后處理改性碳酸鈣，使二氧化硅粘附在碳酸鈣的表面，不易沉降，分散均勻，懸浮穩(wěn)定性好，并且進(jìn)一步增強(qiáng)了碳酸鈣的潤(rùn)滑性、耐水性和耐高溫性，使碳酸鈣在工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，添加的桉樹油、潔兒滅和硅藻土天然殺菌、防霉、防蟲，與碳酸鈣混合極大的增強(qiáng)了碳酸鈣這方面的性能，使其容易貯存，本發(fā)明選擇多種功能的表面活性劑混合，大幅度降低粒子的表面能及界面張力，有效地防止微細(xì)化粒子的自聚，增加其在塑料、橡膠中的相容性和分散性，且防霉、防蟲、殺菌性能好，應(yīng)用前景廣泛，值得推廣。

具體實(shí)施方案

下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法，由下列重量份（公斤）的原料制備制成：碳酸鈣150、油酸鈉46、十二烷基苯磺酸鈉0.5、碳酸氫鈉2、苯乙烯6、過硫酸鉀0.04、氣相二氧化硅4、有機(jī)膨潤(rùn)土3、桉樹油3、潔兒滅0.7、硅藻土5、去離子水適量；

本發(fā)明所述一種防霉防蟲效果好的改性碳酸鈣及其制備方法，由以下具體步驟制成：