[發明專利]一種碳酸鈣粉體及其制備方法

在審

• 申請號: 201710490176.3
• 申請日: 2017-06-25
• 公開（公告）號: CN107417971A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 吳苗
• 申請（專利權）人: 長沙善道新材料科技有限公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K9/02;C08K9/06;C08K3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明屬于改性碳酸鈣制備技術領域，具體涉及一種碳酸鈣粉體及其制備方法。

【背景技術】

碳酸鈣是一種常用無機填料，因來源廣、價格便宜等，廣泛用于橡膠、塑料、涂料等領域。但碳酸鈣表面親水疏油、比表面積大、表面能高、顆粒間極易團聚，當直接或大量填充有機基體材料中時，不但難以均勻地分散，且與基體的結合力很弱，導致兩相界面缺陷、復合材料的某些性能下降。因此，為了拓寬其應用領域，必須對碳酸鈣表面進行改性，使其表面親油疏水，增強與橡膠的相容性，提高在有機基體材料中的分散性，改善和提高復合材料的性能。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題是提供一種碳酸鈣粉體及其制備方法，以解決現有碳酸鈣親水疏油、分散性不好、與橡膠相容性差等問題。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種碳酸鈣粉體，以重量份為單位，包括以下原料：碳酸鈣150-176份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨3-5份、二乙烯三胺五羧酸鈉0.4-0.6份、架橋劑0.3-0.5份、調節劑0.1-0.2份、偶聯劑0.3-0.5份、檸檬酸酯1-2份、相容劑0.2-0.4份、己烯基雙硬脂酰胺0.2-0.5份、2-(2'-羥基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.3-0.6份、草酰胺0.1-0.2份、抗老劑0.5-0.8份、硬脂酸鋁0.7-1份；

優選地，所述的碳酸鈣粉體，以重量份為單位，還包括以下原料：過硫酸鉀0.2-0.4份。

優選地，所述的碳酸鈣粉體，以重量份為單位，還包括以下原料：N，N-二乙基苯胺0.2-0.3份。

優選地，所述的碳酸鈣粉體，以重量份為單位，還包括以下原料：五氧化二釩0.1-0.2份。

本發明還提供一種碳酸鈣粉體的制備方法，包括以下步驟：

S1：將碳酸鈣粉碎，過800-1200目的篩子，并在溫度為75-82℃下干燥至含水量≤0.7％，制得碳酸鈣粉碎物；

S2：將步驟S1制得的碳酸鈣粉碎物加入到高速混合機中，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、過硫酸鉀、N，N-二乙基苯胺、五氧化二釩，升溫到95-100℃，以1000-1200r/min的速度高速攪拌25-30min，制得混合物a；

S3：將步驟S2制得的混合物a中加入二乙烯三胺五羧酸鈉、架橋劑、調節劑、偶聯劑、檸檬酸酯、相容劑、己烯基雙硬脂酰胺，控制溫度為76-85℃，以800-1000r/min的速度高速攪拌35-42min，制得混合物b；

S4：將步驟S3制得的混合物b中加入2-(2'-羥基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、草酰胺、抗老劑、硬脂酸鋁，控制溫度為46-50℃，以800-1000r/min的速度高速攪拌20-30min，制得混合物c，將所得混合物c粉碎，過800-1200目的篩子，并在溫度為40-45℃下干燥至含水量≤0.5％，制得碳酸鈣粉體。

優選地，步驟S3中所述的架橋劑為丙烯酸型架橋劑。

優選地，步驟S3中所述的調節劑為丙烯酸酯類調節劑。

優選地，步驟S3中所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑A-151。

優選地，步驟S3中所述的相容劑為馬來酸酐接枝相容劑。

優選地，步驟S4中所述的抗老劑為抗老劑BHT。

本發明具有以下有益效果：

(1)由實施例1-3和對比例6的數據可見，改性后的碳酸鈣的松散堆積密度顯著變小，說明碳酸鈣粉體充分分散，加入到塑料中發生團聚現象小，分散性好，說明改性效果好；此外，從表中可以看出，改性后碳酸鈣的各項力學性能都得到了顯著的提高；

(2)由實施例3和對比例1-5的數據可見，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、過硫酸鉀、N，N-二乙基苯胺、五氧化二釩在碳酸鈣改性中起到了協同作用，使其表面親油疏水，增強了與塑料的相容性，提高了在塑料中的分散性，有效降低松散堆積密度，提高沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度、伸長率等力學性能；這可能是在碳酸鈣表面改性中使用表面改性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨，再結合引發劑過硫酸鉀、促進劑N，N-二乙基苯胺和催化劑五氧化二釩，顯著改善了改性后的碳酸鈣力學性能，提高了與塑料的相容性；

(3)由對比例1的數據可見，碳酸鈣粉體制備原料中未添加表面改性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨對碳酸鈣表面改性，碳酸鈣的松散堆積密度、沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度、伸長率變化極小，說明了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨在整個改性工藝中起到了至關重要的作用。

【具體實施方式】