[發(fā)明專利]能夠提升PVC綜合性能的輕質(zhì)碳酸鈣及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112456530A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 鄖海麗;孫翠紅;張紹巖;次立杰;任蕾
• 申請（專利權）人: 石家莊學院
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B82Y40/00;C08K3/26;C08L27/06
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 張培元

本發(fā)明公開了一種能夠提升PVC綜合性能的輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，以氫氧化鈣和窯氣為基礎原料利用碳化反應進行碳酸鈣的制備，在制備過程中通過特定成分和配比的晶型控制劑與表面活性劑的組合使用，得到的PVC填充用輕質(zhì)碳酸鈣，能夠顯著提升PVC的多重實用性能。

技術領域

本發(fā)明涉及材料科學和化工制備技術領域，尤其是一種PVC填充用輕質(zhì)碳酸鈣及其制備方法。

背景技術

碳酸鈣是用量最大、用途最廣的無機化工原料，由于價格低、原料廣、無毒性而被廣泛應用于油墨、涂料、橡膠、塑料、造紙等領域。近年來碳酸鈣產(chǎn)品越來越向精細化、專業(yè)化、功能化的方向發(fā)展，輕質(zhì)碳酸鈣是20世紀80年代發(fā)展起來的一種功能性材料，填充在塑料中，可極好的提高塑料的各項性能，碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩(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。

PVC曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應用非常廣泛。在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應用，具有優(yōu)良的耐熱性能、物理機械性能、絕緣性能等，在許多領域已經(jīng)得到廣泛應用，但其存在著抗紫外線較差、抗氧化性較差、疲勞強度較低的缺點。將輕質(zhì)碳酸鈣作為填料填充于PVC中，可有效改善這些缺點。

CN102924781A專利中公開了一種PVC防石擊涂料專用沉淀碳酸鈣的制備方法，工藝操作將石灰乳調(diào)至比重1.040-1.080，通入窯氣流量為6-10m³/h，當反應液pH值降到7.0以下時，控制熟漿比表面積為16-40m2/g，在50-90℃加入復配表面處理劑進行包覆，表面處理劑總加入量為碳酸鈣干基的1.5-5.0％。

CN104497634A專利中公開了一種硅酮耐候密封膠專用納米碳酸鈣的制備方法，本發(fā)明制備的納米碳酸鈣產(chǎn)品，可以顯著縮短硅酮密封膠的表干時間，降低固化硅酮密封膠的模量，改善填充硅酮密封膠觸變性、加工性和粘結(jié)性，工藝簡單可行。

CN201610247632.7專利中公開了一種硬質(zhì)PVC用活性輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，該發(fā)明制備的輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的比表面積在15-20m²/g之間，形貌規(guī)整，分散性好，與PVC樹脂具有良好的相容性，填充后不僅可以明顯改善硬質(zhì)PVC塑料的力學性能，還可有效避免鐵離子對塑料光澤和耐老化性能的不利影響。

CN201610247653.9專利中公開了一種光伏膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的表面處理方法，該方法采用的表面處理劑為硬脂酸與聚氧丙烯硬脂酸酯的皂化物，通過該發(fā)明改性所得的輕質(zhì)碳酸鈣分散性好、活性高、疏水性強，應用于填充光伏膠不僅可以保證膠體優(yōu)異的加工及力學性能，還具有良好的粘度低、觸變性好、拉伸強度高和耐濕熱老化性能。

然而，按照上述技術文獻制備的碳酸鈣用于PVC添料時，對于PVC使用性能的提成有限，不能滿足PVC性能提升的市場和實用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的種種不足，提供一種能夠顯著提升PVC多重性能的輕質(zhì)碳酸鈣及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案如下。

能夠提升PVC綜合性能的輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，以氫氧化鈣和窯氣為基礎原料利用碳化反應進行碳酸鈣的制備，在制備過程中通過特定成分和配比的晶型控制劑與表面活性劑的組合使用，得到的PVC填充用輕質(zhì)碳酸鈣。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述晶型控制劑用于氫氧化鈣和窯氣的碳化反應步驟，并與碳化反應反應終點的酸堿度控制相互協(xié)同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述晶型控制劑為聚丙烯酸鈉和半胱氨酸組合物。