功能性碳酸鈣的製備方法

2023-05-18 20:26:31

專利名稱：功能性碳酸鈣的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種碳酸鈣的製備方法，尤其是一種功能性碳酸鈣的製備方法。
背景技術：
碳酸鈣是高分子複合材料中應用最為廣泛的一種無機填料，在橡膠、塑料加工中加入適量的無機填料，可以提高製品的剛性、耐磨性、硬度、耐熱性、尺寸穩定等性能，並可降低製品的生產成本，減少對有機高聚物的消耗。但無機填料具有親水疏油的表面特性，高分子材料與填料的極性差異大、親和性差，在混料的過程中造成有機相與無機相力學不平衡，使高聚物內部分散不均勻，造成製品內部應力集中，界面粘結力下降，直接造成製品物理機械性能下降(如拉伸強度、斷裂伸長率等)；如何利用碳酸鈣降低成本，提高樹脂利用 率，保證製品品質達到其使用要求，解決的關鍵問題1、保證各原料界面相達到力學平衡，尤其是作為填料的無機物能均勻分散在體系中；2、要求剛性粒子表面彈性體界面相的存在。在保證製品各項性能的情況下，提高碳酸鈣表面性能，提高填充量，解決填料分散和材料間界面問題，其關鍵技術是碳酸鈣表面活性劑選擇和表界面處理工藝技術，目前在碳酸鈣活化處理過程中所使用的表面活性劑一般有機鏈較短，處理的碳酸鈣表面和樹脂之間不能形成良好的界面層，在體系中碳酸鈣用量添加的情況下，界面層有效粘濃度明顯降低，更重要的是在碳酸鈣表面不能形成均與有效彈性體，導致塑料製品機械性能下降。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種功能性碳酸鈣的製備方法，能有效克服碳酸鈣表面不能形成均勻有效彈性體，導致塑料製品機械性能下降的不足。為了解決上述技術問題，本發明的功能性碳酸鈣的製備方法，包括以下步驟a、精製159^20%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為309^36%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣山、按微細鈣乾粉質量的0. 8% I. 2%加入複合功能改質劑及
0.59Tl%的脂肪酸類活性劑；c、溫控在105°C 120°C範圍，高速混合攪拌8 20分鐘；d、物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(100100目)即得功能性碳酸鈣。所述的微細鈣為工業沉澱法得到，細度為800(Tl0000目的輕質碳酸鈣。所述的功能改質劑為鋁酸脂類45飛5%，硼酸多醇脂30% 40%和脂肪酸多無醇脂1(T15%的複合體。所述的活化劑為脂肪酸類。本發明具有的有益效果如下
I、複合功能改質劑具有偶聯增強作用，少量的活化劑起到良好的表面改性協同促進效果，在體系中增加填充量的情況下，其製品仍能保持優異的機械性能，從而實現降低生產成本的效果。2、利用立式無攪拌碳化塔，採用高濃度、常溫碳化，幹法改性處理工藝降低生產能源和改質劑消耗；通過氣流渦旋磨粉和脈衝集塵回收，確保產品細度和環境保護。
3、在PE體系中能均勻分散，具有優異的加工性能。4、與PVC樹脂具有很好的相容性，促使體系界面相的形成，增加界面層粘結力，達到增強增韌的效果。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明進行進一步說明。實施例I :
精製15%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為30%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣，輕質微細鈣的細度為8000 10000目。按微細鈣乾粉質量的
0.8%加入複合功能改質劑和0. 5%的脂肪酸類活性劑，所述複合功能改質劑為含45%的鋁酸脂、30%硼酸多醇脂和10%的脂肪酸多無醇脂的複合體；溫控在105°C 120°C範圍，高速混合攪拌8分鐘；物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(100目)即得功能性碳酸鈣。實施例2
精製20%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為36%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣，微細鈣的細度為10000目；按微細鈣乾粉質量的I. 2%加入複合功能改質劑及1%的脂肪酸類活性劑，所述複合功能改質劑為含55%的鋁酸脂、40%的硼酸多醇脂和15%的脂肪酸多無醇脂的複合體；溫控在105°C 120°C範圍，高速混合攪拌20分鐘；物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(300目)即得功能性碳酸鈣。
實施例3:
精製18%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為33%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣，微細鈣的細度為9000目；按微細鈣乾粉質量的1.0%加入複合功能改質劑及0. 8%的脂肪酸類活性劑，所述複合功能改質劑為含50%的鋁酸脂、35%的硼酸多醇脂和13%的脂肪酸多無醇脂；溫控在105°C 120°C範圍，高速混合攪拌10分鐘；物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(200目)即得功能性碳酸鈣。
權利要求
1.一種功能性碳酸鈣的製備方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 a、精製159^20%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為30% 36%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣；b、按微細鈣乾粉質量的0.8% I. 2%加入複合功能改質劑及0. 59Tl%的脂肪酸類活性劑； C、溫控在105°C 120°C範圍，高速混合攪拌8 20分鐘； d、物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(10(T300目)即得功能性碳酸鈣。
2.按照權利要求I所述的功能性碳酸鈣的製備方法，其特徵在於所述的微細鈣為工業沉澱法得到，細度為800(T10000目的輕質碳酸鈣。
3.按照權利要求I所述的功能性碳酸鈣的製備方法，其特徵在於所述的複合功能改質劑為鋁酸脂類45 55%，硼酸多醇脂30% 40%和脂肪酸多無醇脂10 15%的複合體。
全文摘要
本發明公開了一種功能性碳酸鈣的製備方法，步驟如下精製15%~20%的氫氧化鈣懸浮液，常溫下高濃度高速通入含CO2為30%~36%的淨化窯氣，經脫水乾燥處理，製備輕質微細鈣；按微細鈣乾粉質量的0.8%~1.2%加入複合功能改質劑及0.5%~1%的脂肪酸類活性劑；溫控在105℃~120℃範圍，高速混合攪拌8~20分鐘；物料經氣流渦旋磨粉機粉磨過篩(100~300目)即得功能性碳酸鈣。這種方法能有效克服碳酸鈣表面不能形成均勻有效彈性體，導致塑料製品機械性能下降的不足。
文檔編號C09C3/08GK102731831SQ20111008826
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月9日 優先權日2011年4月9日
發明者潘承德, 章文光 申請人:池州市升化碳酸鈣有限公司