[发明专利]一种PVC专用低吸油值亚微米活性碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域：

  本发明涉及一种活性碳酸钙的制备方法，尤其是一种PVC专用低吸油值亚微米活性碳酸钙的制备方法。

背景技术：

   PVC制品是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量的抗老化剂、改性剂等助剂，经混炼、压延、真空吸塑等工艺而成的材料。PVC制品具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点，规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，其平均消耗量仅次于聚乙烯塑料居第二位。一般在PVC制品的加工过程中，为了降低生产成本，同时提高PVC制品的尺寸稳定性和冲击强度，通常加入无机粉体碳酸钙，以提供给PVC更高效的塑化性能。

目前在PVC制品加工过程中加入碳酸钙主要有：（1）超细重质碳酸钙，它作为增容的填料使用从而降低生产成本，但随着重质碳酸钙加入量的增加，PVC制品的理化性能大幅度下降。（2）纳米活性碳酸钙，它作为高档PVC制品中使用的功能性填料，它除了可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等外，还可使塑料增韧增强，表面光洁。但由于纳米活性碳酸钙的比表面积大，吸油值高，流动性差，粘度大，加工性能不理想。同时纳米碳酸钙的生产成本高，价格贵，其推广使用受到一定的限制。（3）轻质活性碳酸钙，该产品在PVC制品中使用量大。但该产品本身以团聚体的大颗粒存在，吸油值高，使制成品表面粗糙，光泽度差，韧性差等弱点。因此作为理想的PVC用碳酸钙，要求粒径介于纳米与微米之间，产品的吸油值低，分散性好，既能提高PVC制品的理化性能，又有较好的加工性能，这已成为人们研究的热点。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种PVC专用低吸油值亚微米活性碳酸钙的制备方法。主要步骤为将精制的氢氧化钙浆料配制成重量浓度为5～7%，加入氢氧化钙重量的0.4～0.8%晶型控制剂蔗糖，通入含有25%以上二氧化碳气体的窑气，控制反应釜夹套冷却水的流量使反应浆料的温度在28～30℃之间进行碳化，当碳化率达到15～25%后，关闭冷却水，再继续通入窑气进行常温碳化至浆料的pH值小于7时，即为碳化终点。然后把浆料升温至80℃，并加入碳酸钙重量的2.5～4.5%硬脂酸皂化的乳液，在乳化泵高剪切力的作用下，使碳酸钙浆料的分散与表面包覆同步完成。最后将浆料过滤、干燥、解聚得粒径200～400纳米，吸油值16～18之间的PVC专用低吸油值亚微米活性碳酸钙粉体。

本发明的优点在于：

1、该产品与目前轻质活性碳酸钙产品相比，粒径小，吸油值低。

2、该产品与目前纳米碳酸钙产品相比，吸油值低，流动性好。

该产品在PVC制品中可以增加填充量而仍保持较好的加工性能和制品的理化性能。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

1、将生石灰用热水消化，除杂精制，配制成氢氧化钙浆料的重量百分浓度在5.0～7.0%之间，加入氢氧化钙重量的0.4～0.8%晶型控制剂蔗糖待用。

2、采用搅拌夹套式反应釜，通入冷却水控制浆料的温度在27～30℃之间进行碳化，当碳化率达到15～25%后，关闭冷却水，再继续通入窑气进行常温碳化至终点。

起始碳化时每立方米浆料窑气的流量为0.5～1.0立方米/分；继续常温碳化时每立方米浆料窑气的流量为1.0～1.8立方米/分。

3、将碳化后的浆料加热至75～80℃，与硬脂酸乳液混合，在乳化泵高剪切力的作用下，碳酸钙的分散与表面包覆同步完成，最后经过滤干燥解聚得发明产品。

所说的硬脂酸乳液是指在90℃的热水中加入硬脂酸，然后加入液碱至pH为13，使硬脂酸在热水中皂化成乳液。

所说的表面处理剂硬脂酸的加入量是碳酸钙重量的2.5～4.5%。

所说的乳化泵为通用的设备，如江苏启汇龙混合设备有限公司生产的HDX1/240乳化泵。

所说的包覆处理时间为20～30分钟。

4、将处理后的浆料过滤、干燥解聚后即得本发明PVC专用低吸油值亚微米活性碳酸钙产品。

本发明的有益效果：按上述方法制备的PVC专用低吸油值亚微米碳酸钙，粒径200～400纳米，吸油值16～18之间，且无团聚现象。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步描述，但应该理解这些实施例并不限制本发明的范围，在不违背本发明精神和范围的情况下，本领域技术人员可对本发明改变和改进以使其不同的使用情况、条件和实施方案。 

 实施例1