[发明专利]一种偶联剂对碳酸钙改性的方法

说明书

本发明公开了一种偶联剂对碳酸钙改性的方法，包括步骤如下：步骤1：将碳酸钙粉末和水混合成质量分数为10‑15％的碳酸钙水乳溶液；步骤2：向步骤1所述的碳酸钙水乳溶液中依次加入脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂、双马来酞亚胺、硬脂酸，继续搅拌均匀；步骤3：将体系升温至70‑80℃搅拌1‑2小时；步骤4：过滤干燥得到改性的碳酸钙。本发明所述方法改性的碳酸钙具有极高的活化性、很低的吸油量、良好的亲油性能和分散性。

技术领域

本发明涉及碳酸钙改性技术领域，具体涉及一种偶联剂对碳酸钙改性的方法。

背景技术

碳酸钙是一种无机化合物，是石灰岩石(简称石灰石)和方解石的主要成分。其粉体是一类重要的功能性无机填料，具有价格低廉、储量丰富、性能稳定、易加工、无毒等优点。广泛用于塑料、橡胶等复合材料制品中的无机填料，以进一步降低制品成本，节省树脂用量，并提高制品的加工性能和物理机械性能。但碳酸钙的表面能较高，与表面能较低的有机体亲和性差，在高聚物中难以分散均匀，两者混合时不能相容，以致界面上出现空隙，引起界面处高聚物的降解、脆化等，所以必须对碳酸粉体钙进行表面改性，以提高与高聚物的相容性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偶联剂对碳酸钙改性的方法，。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种偶联剂对碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：

步骤1：将碳酸钙粉末和水混合成质量分数为10-15％的碳酸钙水乳溶液；

步骤2：向步骤1所述的碳酸钙水乳溶液中依次加入脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂、双马来酞亚胺、硬脂酸，继续搅拌均匀；

步骤3：将体系升温至70-80℃搅拌1-2小时；

步骤4：过滤干燥得到改性的碳酸钙。

作为优选，步骤2中，碳酸钙、脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂、双马来酞亚胺、硬脂酸的重量比例为100：0.3-0.4：0.3-0.6:0.5-1.0。

作为优选，步骤2中脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂的由以下的制备方法制备获得：

步骤1：利用Moor法制备脂肪醇聚醚磷酸酯，即向反应瓶中加入2.6摩尔当量的脂肪醇聚醚(AEO-9)升温至40-50℃，缓慢加入1.0摩尔当量的P₂O₅，加料结束，升温至80℃反应6小时制得脂肪醇聚醚磷酸酯；

步骤2：将步骤1所述的脂肪醇聚醚磷酸酯与钛酸异丙酯反应制得脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂。

作为优选，步骤4的干燥温度为70-80℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明改性的碳酸钙具有极高的活化性、很低的吸油量、良好的亲油性能和分散性。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1制备脂肪醇聚醚基钛酸酯偶联剂

步骤1：向2L反应瓶中加入1515g脂肪醇聚醚AEO-9(2.6eq)升温至40-50℃，分批缓慢加入142g P₂O₅(1.0eq)，加料结束，升温至80℃反应6小时制得脂肪醇聚醚磷酸酯；用点位滴定法检测单酯为51.8％(mol％)、双酯34.1％(mol％)、游离磷酸14.1％(mol％)。