[发明专利]一种纳米碳酸钙的改性方法及含纳米碳酸钙的磷酸酯类组合物

说明书

本发明的纳米碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：s1、将Ca(OH)2悬浊液和原料气加入气液混合泵混合、反应，反应物经气液分离器分离，得到碳酸钙悬浊液和沼气；所述碳酸钙悬浊液经固液分离得到纳米碳酸钙；S2、按照质量份选取纳米碳酸钙100‑120份、磷酸酯3‑5份、硬脂酸钠3‑5份、十二烷基磺酸钠1‑3份；S3、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3‑5分钟；S4、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120‑150℃，活化处理纳米碳酸钙5‑10分钟；S5、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。

技术领域

本发明涉及一种纳米碳酸钙的改性方法及含纳米碳酸钙的磷酸酯类组合物。

背景技术

纳米碳酸钙是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙，从晶型上可分为纺锤体、针型、球型、立方型、链状等，是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体无机化工材料。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通碳酸钙所不具有的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面具有比常规材料优越的性能。与普通碳酸钙比较具有如下特点：①粒子小，平均粒径为40nm，是普通轻质钙粒子的十分之一；②比表面积大，比普通轻质钙大近8倍；③纳米碳酸钙经表面活化处理后，活化率较高，具有不同的功能和用途；④粒子晶型多为立方体状，部分连结成链状，具有类结构性，与纺锤状的轻质钙和无规则状的重质碳酸钙不同；⑤白度较高，适宜作浅色制品。所以纳米碳酸钙常作为填充剂或补强剂，广泛应用于塑料、橡胶、油墨、涂料、造纸、粘胶剂、密封剂等工业，还应用于牙膏、食品、医药、饲料、建材、化纤等行业。

纳米碳酸钙具有比普通碳酸钙更优异的性质，具有纳米材料的四大基本效应，但是与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙直接应用于有机介质中存在两个缺点：①纳米碳酸钙表面亲水疏油，呈强极性，在有机介质中难以均匀分散，与基料的结合力差，易造成界面缺陷，导致材料性能下降；②纳米碳酸钙粒子粒径越小，表面上的原子数越多，表面能越高，吸附作用越强，处于热力学非稳定状态，各粒子间易互相团聚，无法在聚合物基体中很好的分散，从而影响纳米粒子的实际应用效果。

发明内容：

本发明提供一种纳米碳酸钙改性方法包括以下步骤：s1、将Ca(OH)2悬浊液和原料气加入气液混合泵混合、反应，反应物经气液分离器分离，得到碳酸钙悬浊液和沼气；所述碳酸钙悬浊液经固液分离得到纳米碳酸钙；S2、按照质量份选取纳米碳酸钙100-120份、磷酸酯3-5份、硬脂酸钠3-5份、十二烷基磺酸钠1-3份；S3、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3-5分钟；S4、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120-150℃，活化处理纳米碳酸钙5-10分钟；S5、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙；

进一步，所述S2中纳米碳酸钙110份、磷酸酯4份、硬脂酸钠4份、十二烷基磺酸钠2份；

进一步，所述S4中高速混合机转速为1000-2000r/min。

一种含纳米碳酸钙的磷酸酯类组合物，所述组合物含有改性纳米碳酸钙，所述改性纳米碳酸钙通过所述的方法制得。

具体实施方式：下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明：