[发明专利]能够提升PVC综合性能的轻质碳酸钙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种能够提升PVC综合性能的轻质碳酸钙的制备方法，以氢氧化钙和窑气为基础原料利用碳化反应进行碳酸钙的制备，在制备过程中通过特定成分和配比的晶型控制剂与表面活性剂的组合使用，得到的PVC填充用轻质碳酸钙，能够显著提升PVC的多重实用性能。

技术领域

本发明涉及材料科学和化工制备技术领域，尤其是一种PVC填充用轻质碳酸钙及其制备方法。

背景技术

碳酸钙是用量最大、用途最广的无机化工原料，由于价格低、原料广、无毒性而被广泛应用于油墨、涂料、橡胶、塑料、造纸等领域。近年来碳酸钙产品越来越向精细化、专业化、功能化的方向发展，轻质碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种功能性材料，填充在塑料中，可极好的提高塑料的各项性能，碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，能提高制品的硬度，还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸钙耐热性可以提高，由于碳酸钙白度在90％以上，还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。

PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用，具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，在许多领域已经得到广泛应用，但其存在着抗紫外线较差、抗氧化性较差、疲劳强度较低的缺点。将轻质碳酸钙作为填料填充于PVC中，可有效改善这些缺点。

CN102924781A专利中公开了一种PVC防石击涂料专用沉淀碳酸钙的制备方法，工艺操作将石灰乳调至比重1.040-1.080，通入窑气流量为6-10m³/h，当反应液pH值降到7.0以下时，控制熟浆比表面积为16-40m2/g，在50-90℃加入复配表面处理剂进行包覆，表面处理剂总加入量为碳酸钙干基的1.5-5.0％。

CN104497634A专利中公开了一种硅酮耐候密封胶专用纳米碳酸钙的制备方法，本发明制备的纳米碳酸钙产品，可以显著缩短硅酮密封胶的表干时间，降低固化硅酮密封胶的模量，改善填充硅酮密封胶触变性、加工性和粘结性，工艺简单可行。

CN201610247632.7专利中公开了一种硬质PVC用活性轻质碳酸钙的制备方法，该发明制备的轻质碳酸钙产品的比表面积在15-20m²/g之间，形貌规整，分散性好，与PVC树脂具有良好的相容性，填充后不仅可以明显改善硬质PVC塑料的力学性能，还可有效避免铁离子对塑料光泽和耐老化性能的不利影响。

CN201610247653.9专利中公开了一种光伏胶专用轻质碳酸钙的表面处理方法，该方法采用的表面处理剂为硬脂酸与聚氧丙烯硬脂酸酯的皂化物，通过该发明改性所得的轻质碳酸钙分散性好、活性高、疏水性强，应用于填充光伏胶不仅可以保证胶体优异的加工及力学性能，还具有良好的粘度低、触变性好、拉伸强度高和耐湿热老化性能。

然而，按照上述技术文献制备的碳酸钙用于PVC添料时，对于PVC使用性能的提成有限，不能满足PVC性能提升的市场和实用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种能够显著提升PVC多重性能的轻质碳酸钙及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

能够提升PVC综合性能的轻质碳酸钙的制备方法，以氢氧化钙和窑气为基础原料利用碳化反应进行碳酸钙的制备，在制备过程中通过特定成分和配比的晶型控制剂与表面活性剂的组合使用，得到的PVC填充用轻质碳酸钙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述晶型控制剂用于氢氧化钙和窑气的碳化反应步骤，并与碳化反应反应终点的酸碱度控制相互协同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述晶型控制剂为聚丙烯酸钠和半胱氨酸组合物。