CN103510423B - 一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙，由下列重量份的原料组分制备而成：325目重质碳酸钙95-100、硬脂酸聚氧乙烯酯1-2、水玻璃0.3-0.5、三乙基己基磷酸0.1-0.2、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3、酚醛树脂2-3、硫酸铵0.1-0.2、硬脂改正丁酯2-4、聚乙烯醇0.2-0.4、？聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.4、平平加O0.1-0.3、空心玻璃微珠0.2-0.3、玻璃纤维0.1-0.2、纳米级二氧化钛0.2-0.3。先将部分物料混合，再将碳酸钙干燥，然后混合，再将其它原料按比例按次序分次加入其中，在高速搅拌机里充分混合，干燥研磨，即可。本发明获得的改性碳酸钙具有分散性好，环压强度高，应用于箱板纸张中，能降低成本，同时提高了箱板纸的各项物理性能特别是环压强度高。

Description

一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机填料领域，具体涉及一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙及其制备方法。
背景技术
重质碳酸钙是一种常用无机填料，因来源广、价格便宜等，广泛用于橡胶、塑料、涂料等领域。但重质碳酸钙表面亲水疏油、比表面积大、表面能高、颗粒间极易团聚，当直接或大量填充有机基体材料中时，不但难以均匀地分散，且与基体的结合力很弱，导致两相界面缺陷、复合材料的某些性能下降。因此，为了拓宽其应用领域，必须对重质碳酸钙表面进行改性，使其表面亲油疏水，增强与有机基体的相容性，提高在有机基体中的分散性，改善和提高复合材料的性能。
发明内容
本发明提供一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种环压强度高的纸张用改性重质碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料组分制备而成：
325目重质碳酸钙95-100、硬脂酸聚氧乙烯酯1-2、水玻璃0.3-0.5、三乙基己基磷酸0.1-0.2、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3、酚醛树脂2-3、硫酸铵0.1-0.2、硬脂改正丁酯2-4、聚乙烯醇0.2-0.4、聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.4、平平加O0.1-0.3、空心玻璃微珠0.2-0.3、玻璃纤维0.1-0.2、纳米级二氧化钛0.2-0.3。
所述的环压强度高的纸张用改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于：具体操作为：
(1)先将硬脂酸聚氧乙烯酯、水玻璃、三乙基己基磷酸、十二烷基苯磺酸钠、酚醛树脂、硫酸铵、硬脂改正丁酯、聚乙烯醇、聚-4-甲基-1-戊烯，放入高速搅拌机内，在温度为70-80℃下，高速搅拌4-5分钟；
(2)将碳酸钙在60-70℃下烘干至水分0.3%以下；
（3）将步骤（1）、（2）所得的物料加入到高速搅拌机里，高速混合3-4分钟后，再将配方中的平平加O、空心玻璃微珠、玻璃纤维，加入其中，在温度为85-95℃下，转速900-1000转/分，搅拌5-10分钟；
（4）然后升温至100-120℃，在1200-1300转/分的速度下，搅拌8-10分钟，保温10-15分钟后，再将剩下的原料全部加入高速搅拌机内，在1300-1500转/分,温度90-100℃下搅拌6-8分钟，然后，让其自热冷却到室温，干燥，研磨成纳米粉状，即可。
本发明的有益效果：
本发明在现有重质碳酸钙改性的基础上添加了多种表面处理剂及功能助剂，所得的改性碳酸钙具有粒径小于0.1um，粒子大小均匀，比表面积大，应用性能大大优于普通碳酸钙的特点、得到的改性碳酸钙在生产天花板原料中分散性和相容性好，可以提高填料的加入量，降低原材料成本；在改性时通过添加少量的空心玻璃微珠、凹凸棒土，大大提高了环压强度高的纸张的隔热性能，同时改善了体系的流动性及加工性能，隔热性能提高，而且赋予制品较好的物理机械性能，达到增韧补强的效果。改性碳酸钙比未改性碳酸钙对纸张的环压强度、撕裂强度、耐折强度有显著提高;纸张的光学性能也有所改变，改性填料纸张的白度与不透明度比未改性填料的纸张白度要低;颗粒的粒径发生了很大的变化，表面积从12576.54cm2/g降为4203.79cm2/g。
具体实施方式
一种环压强度高的纸张用改性碳酸钙的制备方法，
首先按重量（kg）称取325目重质碳酸钙98、硬脂酸聚氧乙烯酯1、水玻璃0.3、三乙基己基磷酸0.2、十二烷基苯磺酸钠0.3、酚醛树脂2、硫酸铵0.2、硬脂改正丁酯2、聚乙烯醇0.3、聚-4-甲基-1-戊烯0.3、平平加O0.2、空心玻璃微珠0.3、玻璃纤维0.1、纳米级二氧化钛0.3，按下列步骤制备：
(1)先将硬脂酸聚氧乙烯酯、水玻璃、三乙基己基磷酸、十二烷基苯磺酸钠、酚醛树脂、硫酸铵、硬脂改正丁酯、聚乙烯醇、聚-4-甲基-1-戊烯，放入高速搅拌机内，在温度为70-80℃下，高速搅拌4-5分钟；
(2)将碳酸钙在60-70℃下烘干至水分0.3%以下；
（3）将步骤（1）、（2）所得的物料加入到高速搅拌机里，高速混合3-4分钟后，再将配方中的平平加O、空心玻璃微珠、玻璃纤维，加入其中，在温度为85-95℃下，转速900-1000转/分，搅拌5-10分钟；
（4）然后升温至100-120℃，在1200-1300转/分的速度下，搅拌8-10分钟，保温10-15分钟后，再将剩下的原料全部加入高速搅拌机内，在1300-1500转/分,温度90-100℃下搅拌6-8分钟，然后，让其自热冷却到室温，干燥，研磨成纳米粉状，即可。
我们将普通重质碳酸钙与本发明的改性重质碳酸钙分别以20%的添加量添加到箱板纸配方料中，在加入其它完全相同的成分，按照常规工艺分别制得箱板纸，对制得的箱板纸物理性能检测结果对比如下表1：
表1
从表1可以看出添加有本发明的改性碳酸钙箱板纸，综合性能比较好，其中横向环压强度、耐破度、纵向裂断长等物理性能明显提高。

Claims (1)

1.一种环压强度高的纸张用改性重质碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料组分制备而成：325目重质碳酸钙95-100、硬脂酸聚氧乙烯酯1-2、水玻璃0.3-0.5、三乙基己基磷酸0.1-0.2、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3、酚醛树脂2-3、硫酸铵0.1-0.2、硬脂改正丁酯2-4、聚乙烯醇0.2-0.4、聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.4、平平加O0.1-0.3、空心玻璃微珠0.2-0.3、玻璃纤维0.1-0.2、纳米级二氧化钛0.2-0.3；
所述环压强度高的纸张用改性重质碳酸钙的制备方法，具体操作为：
（1）先将硬脂酸聚氧乙烯酯、水玻璃、三乙基己基磷酸、十二烷基苯磺酸钠、酚醛树脂、硫酸铵、硬脂改正丁酯、聚乙烯醇、聚-4-甲基-1-戊烯，放入高速搅拌机内，在温度为70-80℃下，高速搅拌4-5分钟；
（2）将碳酸钙在60-70℃下烘干至水分0.3%以下；
（3）将步骤（1）、（2）所得的物料加入到高速搅拌机里，高速混合3-4分钟后，再将配方中的平平加O、空心玻璃微珠、玻璃纤维，加入其中，在温度为85-95℃下，转速900-1000转/分，搅拌5-10分钟；
（4）然后升温至100-120℃，在1200-1300转/分的速度下，搅拌8-10分钟，保温10-15分钟后，再将剩下的原料全部加入高速搅拌机内，在1300-1500转/分，温度90-100℃下搅拌6-8分钟，然后，让其自然冷却到室温，干燥，研磨成纳米粉状，即可。
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