[发明专利]一种制备硬质PVC用纳米碳酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种制备硬质PVC用纳米碳酸钙的方法，)将精制石灰乳比重调至1.060~1.070，然后引入鼓泡碳酸化反应釜，石灰乳温度调至25~30℃，通入含二氧化碳的混合气体进行碳酸化反应至pH=7.0；将纳米碳酸钙悬浮液加热至75~90℃，加入由羧基化的聚乙烯蜡、环氧葵花籽油及木糖醇复配而成的表面处理剂，搅拌30‑60min后，完成表面改性；将完成表面改性的纳米碳酸钙悬浮液经过压滤脱水，干燥，粉碎，即可得到硬质PVC用纳米碳酸钙。本发明方法制得的纳米碳酸钙产品具有较低的吸潮性，优异的加工性能、力学性能和耐黄变等性能，填充硬质PVC后，不仅能够满足填充硬质PVC的增韧需求，还能改善硬质PVC的变黄、变红等色相问题。

技术领域

本发明涉及纳米材料改性技术领域，具体是一种制备硬质PVC用纳米碳酸钙的方法。

背景技术

硬质PVC复合材料一般是由PVC树脂，填料及助剂所构成，并广泛应用于化工、建材等领域。但是，PVC复合材料在加工过程中，PVC树脂易受热分解，从而导致PVC制品产生发红、发黄等色相问题。

纳米碳酸钙由于其补强性能好，填充量大，价格便宜，在硬质PVC填充中有着无可比拟的优势。但是，在PVC的加工塑化过程中，由于纳米碳酸钙粒径小，摩擦系数大，容易由摩擦导致加工温度过高致使PVC热分解，从而产生色相问题，限制其应用范围。

综上所述，现纳米碳酸钙作为硬质PVC填料时，在PVC制品的色相方面存在着较大的限制，因此，对填料的深入研究很有必要。

专利CN 106832660A公开了一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC-SG5100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0-60.0份；钙锌复合稳定剂4.0-12.0份；硬脂酸0.4-1.3份；PE蜡0.2-1.0份；钛白粉0.5-1.2份；ACR-401 1.0-5.5份。本方法制备的硬PVC型材具有优异的抗冲性能和拉伸强度，CaCO3与PVC混合比40/100时，缺口冲击强度从6.3KJ/m2提高到9.5KJ/m2，拉伸强度从33.1MPa提高到39.7MPa，断裂伸长率从6.7％提高到11.4％，最高混合比达60/100，大大降低硬质PVC型材的生产成本，而且型材具有更低的平衡扭矩和更高的挤出速率，加工流动性较好。该专利着重研究了碳酸钙对硬质PVC的补强性能，而没有对硬质PVC的色相问题进行研究。

专利CN 106833026A公开了一种PVC用重质碳酸钙表面处理方法，是将水墨后比表面积为3-8m2/g的重质碳酸钙加入反应釜加热，温度控制在50-90℃，加入丙烯酸乳液，搅拌10-30min，完成第一次表面改性，在第一次表面改性得到的重质碳酸钙中加入硫酸铵和十二烷基硫醇，搅拌30-60min，完成重质碳酸钙的表面改性，脱水干燥即得到该产品。该方法制备的碳酸钙具有良好的分散性以及补强性能，但是该研究对象并非纳米碳酸钙，且没有对色相进行研究。

专利CN 107915933A公开了一种PVC塑料专用增韧型纳米碳酸钙的制备方法，将石灰与自来水混合进行消化反应，经过筛除杂、静置得到精制石灰乳溶液；将石灰乳溶液比重调整至1.050-1.070，冷却，输送至带搅拌的碳化釜，并通入净化后的窑气进行碳酸化反应，直至反应体系pH＜7.3，碳酸化反应完成，即得到纳米碳酸钙浆液；浆液加热到，再加入脂肪酸钠盐进行表面活化处理，压滤得到滤饼；滤饼干燥，粉碎，制得纳米碳酸钙半成品；最后输送至连续改性机，再加入丙烯酰胺-苯乙烯共聚物和氯化聚乙烯进行表面改性，即増韧型纳米碳酸钙产品。该发明制备的纳米碳酸钙具有良好的加工性和分散性，可以显著提高PVC塑料的强度和耐冲击性能，该发明并未对硬质PVC的色相进行研究。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容