[发明专利]一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用

说明书

本发明属于碳酸钙技术领域，具体涉及一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用。本发明提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；所述第二改性剂为硬脂酸。实验数据表明，本发明提供的低吸油值改性碳酸钙粉体的吸油值可低至17mL/100g，相对碳酸钙粉体(吸油值为33.95mL/100g)，吸油值显著降低。

技术领域

本发明属于碳酸钙技术领域，具体涉及一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用。

背景技术

在众多石材品种中，树脂基复合材料是发展最快的人造石材品种，重质碳酸钙是最主要填料，一般占人造石材重量的75％，碳酸钙填充量越大，树脂用量越少，越环保。为了较大程度的释放环保压力，将碳酸钙改性提高其与树脂的相容性，尽可能降低碳酸钙吸油值，不仅提高了碳酸钙与树脂的结合力，而且在增加碳酸钙用量的同时减少了树脂用量，是制备环保、高质量人造石材的关键技术。

大多数填料用吸油值来预测填料对树脂的需求量，吸油值也称树脂吸附量，是表示填料对树脂吸收量的一种指数。填料吸油值大，树脂消耗量增加，产品环保性能下降且成本增加。产品吸油值与晶形，颗粒比表面积，颗粒表面官能团、电性以及润湿性等有关，研究因素复杂。

周国永等用马来酸酐(MA)-丙烯酰胺(BA)-甲基丙烯酸正丁酯(BMA)共聚物湿法改性10μm重质碳酸钙粉体，其最佳用量为(改性剂相对于重钙粉体的质量分数)为2％，改性温度为85℃，改性时间为120min，搅拌速度为500r/min，获得碳酸钙粉体吸油值为20mL/100g(周国永,曾一文,汤泉,等.重质碳酸钙微粒相容性改性研究进展[J].应用化工，2014，43(1)：137-141)。王友以Span60为改性剂，乙醇为分散剂，采用球磨法对15μm重质碳酸钙粉体进行表面改性，并确定了最佳改性条件为：球磨转速为300r/min，球磨时间为0.5h，球料比为10:1，改性剂用量为1.5wt.％，获得碳酸钙吸油值为20mL/100g(王友.Span60表面改性重质碳酸钙粉体研究[J].无机盐工业，2016，48(7)：25-28)。但以上现有技术得到的改性碳酸钙粉体依旧存在吸油值不足的缺陷，无法提供更低吸油值的改性碳酸钙粉体以满足日益突出的环保需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法，采用本发明提供的制备方法制备得到低吸油值改性碳酸钙粉体具有极低的吸油值，可以显著提高与树脂的相容性，有益环保；本发明还提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的应用。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：

将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；

将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；

将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；

所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；

所述第二改性剂为硬脂酸。

优选的，所述碳酸钙粉体的粒径为800～1500目。

优选的，所述第一改性剂的质量为碳酸钙粉体质量的0.1％～0.2％。

优选的，所述第二改性剂的质量为碳酸钙粉体质量的0.4％～0.6％。

优选的，所述第一混合和第二混合的方式为球磨；所述球磨的转速独立地为100～150rpm，时间独立地为1～2h。