[发明专利]一种抗冲击汽车底盘涂料用纳米碳酸钙的表面处理方法

说明书

本发明公开了一种抗冲击汽车底盘涂料用纳米碳酸钙的表面处理方法，其将石灰乳进行稀释得到浆液，调节比重，将浆液置于碳化塔中进行碳酸化；通过仪器测量电导率并碳化初期凝胶化电导率最低点加入晶型控制剂，搅拌反应直至PH≤7，得到碳酸钙悬浮液；将碳酸钙悬浮液进行亲油表面处理，搅拌并加入硬脂酸钠皂化液与亚麻籽胶、聚已二醇、十二烷基苯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯组成的复配处理剂进行表面处理；再压滤，微波真空干燥，过筛，即得纳米碳酸钙。本发明方法制备的纳米碳酸钙颗粒形貌规整，具有稳定性好、流变性好、抗冲击性强、吸潮能力低等优点，应用在汽车底盘涂料PVC糊中的填充时，可以提高PVC糊的抗冲击性和抗流挂性能。

技术领域

本发明涉及无机纳米材料表面处理领域，具体是一种抗冲击汽车底盘涂料用纳米碳酸钙的表面处理方法。

背景技术

近年来, 随着新型抗石击涂料的不断研发, 纳米碳酸钙作为改性剂与填充剂已应用到不同体系的抗石击涂料中。纳米碳酸钙具有量子尺寸效应、表面效应、表面原子处于高度活化状态以及与聚合物有很高的界面相互作用等特性, 应用于汽车底盘抗石击涂料中后, 使涂料获得补强性、透明性、触变性、流平性等改性性能, 可有效提高抗石击涂料的耐冲击性、附着力及其他各项指标, 而且纳米碳酸钙作为廉价的填料, 大大降低了汽车底盘涂料生产成本。PVC糊树脂是未加工状态下的聚氯乙烯塑料的一种独特液体形式，因粒度微细，其质地像滑石粉，具有不流动性，与增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液制成PVC糊料, PVC糊树脂具有配置方便、性能稳定、使用方便、化学稳定性好，且具备一定的机械强度、易着色，因此应用广泛，在人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等多种领域需求较高。在下游产业发展的带动下，我国PVC糊树脂市场规模保持稳定增长，2019年达到了115亿元左右，同比去年增长了12%。在海外，PVC糊树脂在每个国家的应用重点有所不同，在欧洲汽车领域占比最高，为17%，其次是壁纸等装饰材料领域占比为16%；在日本汽车领域占比为17%，壁纸等装饰材料领域占比45%；在美国汽车领域占比为18%，壁纸等装饰材料领域占比22%。而我国PVC糊树脂目前主要集中在手套等日用品中，在汽车等领域占比较低，市场开发不足，未来具备较大的发展潜力。

一直以来，在国内纳米碳酸钙行业内所生产的碳酸钙品质参次不齐，稳定性及分散性不佳，导致填充到PVC糊在品质波动较大，重现性差。

中国发明专利CN 105885472A公开了一种汽车底漆用纳米碳酸钙的制备方法。向纳米碳酸钙浆液中加入脂肪酸和聚酰胺蜡进行表面复配处理，所制备出的PVC糊树脂具有一定的触变性，但聚酰胺蜡在温度高等不利条件时，在PVC糊树脂中有溶解、脱落、析出的可能性，不利于PVC糊树脂稳定性。

中国发明专利CN 103013181A公开了一种纳米碳酸钙的表面处理方法,其采用邻苯二甲酸单醇酷盐作为处理剂,对纳米碳酸钙进行一种湿法表面处理,得到的纳米碳酸钙具有较低的吸油值,与增塑剂相容性好,但其流变性及稳定性较差,不适用于抗冲击涂料.

中国发明专利CN 200710124944公开了一种以端梭基聚酞胺树脂作为改性剂的纳米碳酸钙表面处理方法,对纳米碳酸钙表面处理有一定效果,但端梭基聚酞胺树脂是一种大分子化合物,在纳米碳酸钙湿法表面处理中难以分散,会导致纳米碳酸钙颗粒分散性差、在PVC糊树脂填充体系中不稳定。

中国发明专利CN 1631789A公开了一种纳米级碳酸钙颗粒的制备方法,处理工艺：将晶形控制剂加入氢氧化钙的悬浮液,然后通入一定浓度的二氧化碳气体,再加入分散剂,碳酸化完成后用脂肪酸盐或钛酸酷偶联剂进行表面处理。该方法做制备得到的纳米碳酸钙产品易吸水，不利于纳米碳酸钙在PVC糊树脂填充体系中。

中国发明专利CN 106928753A公开了一种用于PVC汽车底盘抗石击涂料改性碳酸钙的制备方法，该制备方法通过控制碳酸钙形貌制备汽车底盘涂料，结果表明产品具有良好的屈服值、流变性，但该专利未提及到通过控制碳酸钙形貌对力学性能测试方面的影响。