[發明專利]一種用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣的制備方法

在審

• 申請號: 202110242011.0
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112960685A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李華宇;朱勇;詹慶銣;馬建堂;黃輝亮
• 申請（專利權）人: 安徽省宣城市華納新材料科技有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B82Y40/00;B82Y30/00;C04B2/10;C04B2/04;C08K9/04;C08K3/26;C08K5/098;C08L27/06;C08L23/28
• 代理公司: 南寧勝榮專利代理事務所(特殊普通合伙) 45126
• 代理人: 韋慕婉

本發明公開了一種用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：S1：將石灰石在1000～1200℃下煅燒獲得生石灰，生石灰與水經過消化反應得到Ca(OH)₂，再配置成Ca(OH)₂懸浮液；S2：向Ca(OH)₂懸浮液中加入晶型控制劑，通入CO₂的混合氣體進行碳酸化反應，當反應懸浮液7＜pH≤9時，停止通入CO₂；S3：對懸浮液進行表面改性，向懸浮液中加入硬脂酸鈉溶液；然后加入鈣鹽溶液；再加入鋅鹽溶液；S4：最后進行壓濾，烘干，過篩，即得用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣。本發明制備的納米碳酸鈣能夠提高硬質PVC的白度，抑制硬質PVC材料的分解、黃變和老化，提高PVC制品的力學性能。

技術領域

本發明屬于PVC材料制備技術領域，具體涉及一種用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣的制備方法。

背景技術

納米碳酸鈣是一種優異的填料，在塑料、涂料、橡膠、油墨、密封膠、造紙有著廣泛的應用，但在硬質PVC中的應用并不多，這是因為納米碳酸鈣在硬質PVC的應用上仍存在較多問題。納米碳酸鈣用于硬質PVC，對制品的分散性、白度、力學性能、流動性影響極大，親水疏油的納米碳酸鈣，極易團聚，在硬質PVC材料中應用分散性差。因此必須對納米碳酸鈣進行表面改性，使之親油疏水，提高分散性。納米碳酸鈣具有極高的表面能，使得其在硬質PVC的加工過程中，還會遇到流動性差，并因此導致制品產生發黃、白度低的不良影響，這是導致納米碳酸鈣在硬質PVC領域沒有得到充分應用的主要原因。同時，如何最大限度發揮納米碳酸鈣具有填充硬質PVC的高度補強作用，也是一個長期艱巨的難題。

中國專利一種硬質PVC填充用納米碳酸鈣的制備方法(公開號為CN 105694537A)采用馬來酸-丙烯酸共聚物對納米碳酸鈣進行濕法表面處理，提高了納米碳酸鈣填充硬質PVC的力學性能和相容性；但是并沒有解決納米碳酸鈣填充硬質PVC加工性能差和制品發黃的問題。

中國專利一種PVC塑料用增白沉淀碳酸鈣的制備方法(公開號為CN 108003383A)公開了在碳化中途加入易抗壞血酸鈉，同時經過陳化碳酸鈣熟漿后再進行表面改性，采用了馬來酸單十二酯、硬脂酸鈉和二磺酸鈉苯乙烯基聯苯進行濕法改性，提高了PVC制品的光澤和產品穩定性。但是依然沒有解決納米碳酸鈣填充硬質PVC加工性能差和制品發黃的影響。

中國專利一種碳酸鈣改性方法及其在PVC管材的應用(公開號為CN 108948793A)采用干法改性，只適用于小批量碳酸鈣的表面改性；若進行大批量碳酸鈣的干法改性，易造成改性劑分散不均，使得碳酸鈣填充硬質PVC時，制品性能波動大。

中國專利一種用于PVC注塑的改性納米碳酸鈣制備方法(公開號為CN108676383A)采用濕法改性，將飽和脂肪酸進行皂化后與苯酯、烷醇進行混合，對納米碳酸鈣進行表面改性，制備出的納米碳酸鈣增強了PVC的諸多性能，但依然沒法解決納米碳酸鈣填充硬質PVC發黃的問題。

中國專利一種改性碳酸鈣填充PVC管材極其制備方法(公開號為CN 108504001A)對PVC管材配方進行了更改，使PVC管材具有高強度、高韌性、耐老化等優點，可惜依然沒有解決納米碳酸鈣填充PVC發黃的問題。

綜上所述，目前關于硬質PVC填充用納米碳酸鈣仍存在諸多不足，尤其是無法解決碳酸鈣填充PVC制品發黃的問題，已有的各種對納米碳酸鈣的制備和表面改性方式，仍不能較好地滿足硬質PVC制品對白度的需求。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣的制備方法，該方法制備的納米碳酸鈣能夠提高硬質PVC的白度，抑制硬質PVC材料的分解、黃變和老化，提高PVC制品的力學性能。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種用于填充硬質PVC的納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：