[发明专利]一种硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙及其制备方法

说明书

本发明涉及有机硅材料领域，具体涉及一种硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙及其制备方法。所述改性纳米碳酸钙包括按重量份计的以下组分：纳米碳酸钙100份，改性硅油附着量0.5‑10份；有机硅树脂的附着量0.5‑5份，脂肪酸的附着量0.5‑5份，偶联剂的附着量0.01‑3.5份。所述方法为将纳米碳酸钙、改性硅油和有机硅树脂混合反应，加入脂肪酸，搅拌反应后加入偶联剂，混合反应。本发明制备的改性纳米碳酸钙提高了碳酸钙对硅混炼胶的填充增强效果，采用本发明制备的改性纳米碳酸钙替代部分沉淀法白炭黑作为硅混炼胶的填料，在不影响产品基本性能的基础上，大幅度降低了硅混炼胶的原料成本，其产品性能优越，也满足产品要求。

技术领域

本发明涉及有机硅材料领域，具体涉及一种硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙及其制备方法。

背景技术

纳米碳酸钙是一种常用的增韧补强填料，主要应用于高档塑料制品、油墨、化学建材、密封胶粘接剂等产品领域，其低廉的价格，良好的性能均使其应用领域不断扩展。在硅橡胶中纳米碳酸钙的补强效果较沉淀法白炭黑差，但每吨纳米碳酸钙价格相比沉淀白炭黑，是其价格的三分之一到二分之一，在节省成本方面有着不可忽视的竞争力，具有较好的发展潜力和应用前景。

碳酸钙为亲水性化合物，导致在实际应用中存在与高聚物相容性不足，分散性差等缺陷，不能达到满意的填充补强效果，通过对纳米碳酸钙进行表面包覆改性，降低碳酸钙的表面能和表面张力，有效防止碳酸钙粒子团聚，提高纳米碳酸钙在硅橡胶中的分散性和相容性，采用改性纳米碳酸钙取代部分沉淀法白炭黑能够有效降低硅橡胶的生产成本，提高利润率，因而，对碳酸钙进行改性具有较好的发展潜力和经济价值。

发明内容

本发明提供了一种硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙及其制备方法，所制备的改性纳米碳酸钙与硅混炼胶具有更好的相容性，能够更好的分散在硅混炼胶中，在硅橡胶中其加工性能及补强性能大大提升。

一种硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙，所述改性纳米碳酸钙包括按重量份计的以下组分：纳米碳酸钙100份，附着在纳米碳酸钙上的改性硅油(改性硅油附着量)0.5-10份；附着在纳米碳酸钙上的有机硅树脂(有机硅树脂附着量)0.5-5份，附着在纳米碳酸钙上的脂肪酸(脂肪酸附着量)0.5-5份，附着在纳米碳酸钙上的偶联剂(偶联剂附着量)0.01-3.5份。

所述改性纳米碳酸钙的粒径为0.01-0.05μm，比表面积为20-120m²/g。

制备硅混炼胶专用改性纳米碳酸钙的方法，其特征在于：

所述方法的原料包括纳米碳酸钙100份，改性硅油1-10份，有机硅树脂1-5份，脂肪酸0.5-5份，偶联剂0.1-5份；

所述方法包括以下步骤：

1)将纳米碳酸钙、改性硅油和有机硅树脂混合反应，得到物料1；

2)物料1冷却后加入脂肪酸，搅拌反应，得到物料2；

3)物料2中加入偶联剂，混合反应；

完成改性纳米碳酸钙的制备。

所述原料中纳米碳酸钙的粒径为0.01-0.1μm，比表面积为10-80m²/g。

所述改性硅油为氨基改性硅油或聚醚改性硅油或羟基改性硅油或醇氢基改性硅油中的一种或几种的组合。

所述有机硅树脂为甲基三氯硅烷或二甲基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷或液体硅橡胶中的一种或几种的组合。

所述脂肪酸是碳原子数目为16-22的脂肪酸或脂肪酸盐中的一种或几种的组合，所述脂肪酸为硬脂酸、月桂酸或油酸中的一种或几种的组合，所述脂肪酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钾或硬脂酸锌中的一种或几种的组合。