[发明专利]功能性碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸钙制备方法技术领域，尤其是一种功能性碳酸钙的制备方法。

背景技术

碳酸钙是高分子复合材料中应用最为广泛的一种无机填料，在塑料加工中加入适量的无机填料，可以提高制品的刚性、耐磨性、硬度、耐侯性，尺寸稳定性等性能，并可降低制品的生产成本，但塑料与填料的极性差异大，亲和性差在混料的过程中造有机相与无机相力学平衡，使高聚物内部分散不均匀，造成制品内部应力集中，界面粘结力下降，直接造成制品的物理机械性能(如：拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率)下降；如何利用碳酸钙降低成本，提高树脂利用率，保证制品品质达到其使用要求，解决问题的关键是：1、保证各原料界面相达到力学平衡，尤其作为填料的无机物能均匀分散在体系中；2、分散于树脂基体中的刚性粒子的表面弹性体界面相的存在。

在保证制品各项性能的情况下，提高碳酸钙表面性能，提高填充用量，解决填料分散和材料间界面问题，其关键技术是碳酸钙表面活性剂的选择和表界面处理工艺技术，目前在碳酸钙活化处理过程中所使用的表面活性剂一般有机链较短，处理的碳酸钙表面和树脂之间不能形成良好的界面层，在体系中碳酸钙用量添加的情况下，界面层有效浓度明显降低，更重要的是在碳酸钙表面不能形成均匀有效地弹性体，导致塑料制品机械性能明显下降。

发明内容

为了克服现有的碳酸钙表面不能形成均匀有效地弹性体，导致塑料制品机械性能明显下降的不足，本发明提供了一种功能性碳酸钙的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种功能性碳酸钙的制备方法，该方法包括在质量百分比20～28％碳酸钙水乳溶液中，按碳酸钙含量的5％～10％加入湿法研磨钙的重质碳酸钙搅拌均匀；在此混合水相悬浮体系中，根据其浓度添加1.5～2.0％的偶联剂，在此体系中温度控制在55～60℃范围内搅拌50～250分钟，得到碳酸钙粉体，反应结束后经脱水，100～115℃下干燥处理，物料冷却过筛(100～300目)即得功能性碳酸钙。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的重质碳酸钙为湿法研磨钙得到的、细度为8000～10000目的重质碳酸钙。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的偶联剂为水杨酸乙二醇单脂50％～60％，硼酸多醇脂25～35％和脂肪酸多无醇脂10～15％的混炼复合体。

本发明的有益效果是，本发明具有的技术优点如下：

1、具有偶联增强的作用，有较好的表面改性效果，在体系增加填充量的情况下，其制品仍能保持优异的机械性能，从而实现降低生产成本的效果。

2、与PVC树脂具体有很好的相容性，促使体系界面相的形成，增加界面层粘结力，达到增强增韧的效果。

3、在PE体系中能均匀分散，具有优异的加工性能。

4、少量重质碳酸钙的添加，增加了其流动性，表面光泽润滑，同时减少了其塑化时间。

具体实施方式

一种功能性碳酸钙的制备方法，该方法包括在质量百分比20～28％碳酸钙水乳溶液中，按碳酸钙含量的5％～10％加入湿法研磨钙的重质碳酸钙搅拌均匀；在此混合水相悬浮体系中，根据其浓度添加1.5～2.0％的偶联剂，在此体系中温度控制在55～60℃范围内搅拌50～250分钟，得到碳酸钙粉体，反应结束后经脱水，100～115℃下干燥处理，物料冷却过筛(100～300目)即得功能性碳酸钙。

所述的重质碳酸钙为湿法研磨钙得到的、细度为8000～10000目的重质碳酸钙。

所述的偶联剂为水杨酸乙二醇单脂50％～60％，硼酸多醇脂25～35％和脂肪酸多无醇脂10～15％的混炼复合体。

实施例1：

一种功能性碳酸钙的制备方法，该方法包括在质量百分比20％碳酸钙水乳溶液中，按碳酸钙含量的5％加入湿法研磨钙的重质碳酸钙搅拌均匀，所述的重质碳酸钙为湿法研磨钙得到的、细度为8000目的重质碳酸钙；在此混合水相悬浮体系中根据其浓度添加1.5％的偶联剂，所述的偶联剂为水杨酸乙二醇单脂50％，硼酸多醇脂35％和脂肪酸多无醇脂15％的混炼复合体；在此体系中温度控制在55～60℃范围内搅拌60分钟，得到碳酸钙粉体，反应结束后经脱水，100℃下干燥处理，物料冷却过筛(200目)即得功能性碳酸钙。

实施例2：