[发明专利]一种光滑型表面改性碳酸钙及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业填料领域，特别是一种光滑型表面改性碳酸钙及其制备方法。

背景技术

碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料，被广泛地应用于塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域。然而，碳酸钙粒子表面分布有强亲水性的羟基，表现为碱性，和有机高聚物基质材料的界面性质不同，相容性差，难以在基质材料中分散均匀以及和基质材料形成强的结合力，造成两材料之间的界面缺陷，使复合材料某些力学性能下降。改变传统碳酸钙产品的性能，改善其应用性能以满足新材料、新技术发展的需要，是碳酸钙工业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光滑型表面改性碳酸钙及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种光滑型表面改性碳酸钙，由下列重量份的原料制备制成：碳酸钙85-90、辛基酚聚氧乙烯醚1-2、异丙醇3-5、二甲基硅油1-1.5、硅烷偶联剂kh-5701-2、聚氨酯树脂5-7、聚氯乙烯4-6、碳酸钠1-2、双二甲氨基乙基醚0.8-1.2、纳米氧化锌2-4、锂皂石粉2-3、改性二氧化钛3-4；

所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成：氢氧化铝2-4、纳米二氧化钛50-60、碳化硅4-6、甲基丙烯酸甲酯5-7、三氧化二锑3-4、对苯二甲酸3-4、马来酸二辛酯3-5、乙二醇5-6、水50-60；制备方法是首先加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化钛、氢氧化铝、乙二醇、水搅拌均匀，形成悬浮液，在45-50℃下烘干至含水量2-3％，然后立即加入对苯二甲酸、马来酸二辛酯混合搅拌25-35分钟，然后加入其余剩余成分，在1200-1500转/分条件下搅拌，在50-60℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。

本发明所述一种光滑型表面改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：

(1)将碳酸钙、纳米氧化锌、锂皂石粉、硅烷偶联剂kh-570、聚氨酯树脂、聚氯乙烯、碳酸钠加入高速捏合机中，升温至70-80℃之间，保温搅拌半小时，继续添加除改性二氧化钛、辛基酚聚氧乙烯醚、双二甲氨基乙基醚之外的其余剩余成分，继续升温至110-130℃，保温15-20分钟后倒出；

(2)将趁热将倒出物料加入适量的去离子水以及辛基酚聚氧乙烯醚、双二甲氨基乙基醚，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；

(3)将混悬液与改性二氧化钛混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成超细粉末即得。

本发明的有益效果是：本发明通过对碳酸钙添加表面活性剂以及油性物质，增强了碳酸钙的光亮程度以及抗潮性，使用高分子聚合物对其表面进行改性，由于具有很多活性基团，因此和许多物质的相容性较好，产生很强的结合力，大量用作它们的填料也不会降低产品的性能，而且添加改性二氧化钛，增加了分散性能。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种光滑型表面改性碳酸钙，由下列重量份(公斤)的原料制备制成：碳酸钙85、辛基酚聚氧乙烯醚1、异丙醇3、二甲基硅油1、硅烷偶联剂kh-5701、聚氨酯树脂5、聚氯乙烯4、碳酸钠1、双二甲氨基乙基醚0.8、纳米氧化锌2、锂皂石粉2、改性二氧化钛3；

所述改性二氧化钛由以下重量份(公斤)的原料制成：氢氧化铝2、纳米二氧化钛50、碳化硅4、甲基丙烯酸甲酯5、三氧化二锑3、对苯二甲酸3、马来酸二辛酯3、乙二醇5、水50；制备方法是首先加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化钛、氢氧化铝、乙二醇、水搅拌均匀，形成悬浮液，在45-50℃下烘干至含水量2-3％，然后立即加入对苯二甲酸、马来酸二辛酯混合搅拌25-35分钟，然后加入其余剩余成分，在1200-1500转/分条件下搅拌，在50-60℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。

本发明所述一种光滑型表面改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：

(1)将碳酸钙、纳米氧化锌、锂皂石粉、硅烷偶联剂kh-570、聚氨酯树脂、聚氯乙烯、碳酸钠加入高速捏合机中，升温至70-80℃之间，保温搅拌半小时，继续添加除改性二氧化钛、辛基酚聚氧乙烯醚、双二甲氨基乙基醚之外的其余剩余成分，继续升温至110-130℃，保温15-20分钟后倒出；

(2)将趁热将倒出物料加入适量的去离子水以及辛基酚聚氧乙烯醚、双二甲氨基乙基醚，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；

(3)将混悬液与改性二氧化钛混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成超细粉末即得。

对本发明的改性碳酸钙和普通碳酸钙的性能检测比较如下：