[发明专利]一种耐候型重质碳酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候型重质碳酸钙的制备方法，是将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.25mm，得碳酸钙粗粉；将碳酸钙粗粉、水、PMA和第一表面改性剂加至研磨机，通过湿法研磨，得碳酸钙浆料；所述第一表面改性剂由聚乙二醇双硬脂酸酯和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚组成；将碳酸钙浆料输送至高速搅拌机，再加入由N‑苯基马来酰亚胺、松香酸二乙醇酰胺醚羧酸钠和八氨基苯基笼形倍半硅氧烷组成的第二表面改性剂，高速搅拌混合均匀，脱水，干燥，即得耐候型重质碳酸钙。本方法表面改性得到的重质碳酸钙不仅具有良好的分散性、亲水亲油性能、触变性、加工流动性，还具有良好的化学稳定性、耐候性和耐热性，在建材、涂料、橡胶、密封胶、油墨等行业得到广泛的应用。

技术领域

本发明涉及碳酸钙改性技术领域，具体是一种耐候型重质碳酸钙的制备方法。

背景技术

碳酸钙是一种重要的无机化工产品，被广泛地应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、化妆品、食品等工业中。但由于碳酸钙粒子粒径越小，表面上的原子数越多，则表面能越高，吸附作用越强，各个粒子间相互团聚；其次是碳酸钙作为一种无机填料，粒子表面亲水疏油，与有机高聚物的亲和性差、易形成聚集体，造成高聚物内部缺陷、力学性能变差。为了提高碳酸钙的填充性能，必须采用有效的工艺及表面改性方法对碳酸钙进行表面改性。目前对碳酸钙改性的方法中，主要选用的表面处理剂通常为脂肪酸或其盐，虽然体系的分散性和加工流动性有所改善，但效果不明显。

由于重质碳酸钙的耐候性较差，应用在建材、涂料、橡胶等行业生产中，遇到低温或高温条件下碳酸钙容易发生黄变或出现凝聚现象等。因此，研究具有分散性好、优异耐候性、稳定性好的碳酸钙是当今社会的需求。

发明内容

本发明针对现有重质碳酸钙性能存在的缺陷，提供一种耐候型重质碳酸钙的制备方法。本发明方法通过采用聚乙二醇双硬脂酸酯和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚进行一次表面改性，不仅可以提高碳酸钙的分散性、相容性和加工流动性，再用N-苯基马来酰亚胺、松香酸二乙醇酰胺醚羧酸钠和八氨基苯基笼形倍半硅氧烷组成的复配表面处理剂进行二次改性，提高了碳酸钙的触变性、稳定性和耐候性。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种耐候型重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1:将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.25mm，得碳酸钙粗粉；

S2:将碳酸钙粗粉、水、PMA和第一表面改性剂加至研磨机，通过湿法研磨，得碳酸钙浆料；所述第一表面改性剂由聚乙二醇双硬脂酸酯和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚组成；

S3:将碳酸钙浆料输送至高速搅拌机，再加入由N-苯基马来酰亚胺、松香酸二乙醇酰胺醚羧酸钠和八氨基苯基笼形倍半硅氧烷组成的第二表面改性剂，高速搅拌混合均匀，脱水，干燥，即得耐候型重质碳酸钙。

进一步地，所述碳酸钙粗粉、水、PMA的重量比为100:300-500:5-10。

进一步地，所述第一表面改性剂的加入量为碳酸钙粗粉重量的1.5-3%。

进一步地，所述第一表面改性剂中聚乙二醇双硬脂酸酯和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的重量比为2-4:1。

进一步地，所述第二表面改性剂的加入量为碳酸钙粗粉重量的1-2%。

进一步地，所述N-苯基马来酰亚胺、松香酸二乙醇酰胺醚羧酸钠和八氨基苯基笼形倍半硅氧烷的质量比为1:2-3:0.5-1.5。

进一步地，所述湿法研磨是在转速为1000-1500r/min下研磨1-2h。

进一步地，所述碳酸钙浆料的粒径为500-1000目。

进一步地，所述干燥是在温度为80-120℃下干燥。

本发明是基于以下技术原理实现以上方案：