CN104059391B - 一种经过表面处理的改性碳酸钙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种经过表面处理的改性碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：碳酸钙85-90、三硬脂酸甘油酯1-2、聚天冬氨酸1.5-2.5、松香树脂3-5、尼龙66 4-6、棕榈酸1-1.5、粉碎棕榈纤维2-3、莫来石2-3、羟丙基纤维素1-2、钛酸酯偶联剂TC-WT0.8-1、改性二氧化钛2.5-3.5；本发明用高分子聚合物对碳酸钙表面进行改性，使碳酸钙具有高分子聚合物层，由于具有很多活性基团，因此和许多物质的相容性较好，比如含有的不饱和双键可以与橡胶、塑料、涂料中的成膜物质发生交联反应，产生很强的结合力，大量用作它们的填料也不会降低产品的性能。

Description

一种经过表面处理的改性碳酸钙及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业填料领域，特别是一种经过表面处理的改性碳酸钙及其制备方法。
背景技术
碳酸钙由于稳定性好、色泽单纯、低磨耗、易加工、无毒、来源广泛、价格低廉等诸多优点常用来填充塑料、橡胶等材料，起到增容、增量、降低生产成本的作用。但由于其表面亲水疏油且易团聚，与有机高聚物的界面性质不同，相容性差，直接或过多地填充易导致材料力学性能下降。通过改性可改善其表面性质，提高分散性、与聚合物界面相容性和材料的机械强度等综合性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种经过表面处理的改性碳酸钙及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种经过表面处理的改性碳酸钙，由下列重量份的原料制备制成：碳酸钙85-90、三硬脂酸甘油酯1-2、聚天冬氨酸1.5-2.5、松香树脂3-5、尼龙664-6、棕榈酸1-1.5、粉碎棕榈纤维2-3、莫来石2-3、羟丙基纤维素1-2、钛酸酯偶联剂TC-WT0.8-1、改性二氧化钛2.5-3.5；
所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成：纳米二氧化钛50-60、云母粉2-4、粉碎沸石分子筛4-6、二茂铁5-7、矿物纤维3-4、焦磷酸钠2-3、纯丙乳液3-4、环氧油酸丁酯3-5、磷酸酯2-4、水50-60；制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀，形成悬浮液，然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯，加热至120-140℃，混合搅拌25-35分钟，冷却至室温，然后加入其余剩余成分，1200-1500转/分条件下搅拌，在60-70℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种经过表面处理的改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：
(1)将碳酸钙、粉碎棕榈纤维、莫来石、羟丙基纤维素、钛酸酯偶联剂TC-WT混合均匀加入研磨机内，以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟，取出烘干，粉碎研细，过100-200目筛，得混合粉末待用；
(2)将松香树脂、尼龙66、棕榈酸放入混料桶中，升温至80-90℃之间，混合搅拌半小时，继续加入三硬脂酸甘油酯、聚天冬氨酸，继续升温至130-160℃，混合15-20分钟后倒出，得改性材料；
(3)将混合粉末与改性材料混合均匀，加入适量水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
(4)将混悬液与改性二氧化钛混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
本发明的有益效果是：本发明用高分子聚合物对碳酸钙表面进行改性，使碳酸钙具有高分子聚合物层，由于具有很多活性基团，因此和许多物质的相容性较好，比如含有的不饱和双键可以与橡胶、塑料、涂料中的成膜物质发生交联反应，产生很强的结合力，大量用作它们的填料也不会降低产品的性能。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种经过表面处理的改性碳酸钙，由下列重量份(公斤)的原料制备制成：碳酸钙85、三硬脂酸甘油酯1、聚天冬氨酸1.5、松香树脂3、尼龙664、棕榈酸1、粉碎棕榈纤维2、莫来石2、羟丙基纤维素1、钛酸酯偶联剂TC-WT0.8、改性二氧化钛2.5；
所述改性二氧化钛由以下重量份(公斤)的原料制成：纳米二氧化钛50、云母粉2、粉碎沸石分子筛4、二茂铁5、矿物纤维3、焦磷酸钠2、纯丙乳液3、环氧油酸丁酯3、磷酸酯2、水50；制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀，形成悬浮液，然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯，加热至120-140℃，混合搅拌25-35分钟，冷却至室温，然后加入其余剩余成分，1200-1500转/分条件下搅拌，在60-70℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种经过表面处理的改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：
(1)将碳酸钙、粉碎棕榈纤维、莫来石、羟丙基纤维素、钛酸酯偶联剂TC-WT混合均匀加入研磨机内，以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟，取出烘干，粉碎研细，过100-200目筛，得混合粉末待用；
(2)将松香树脂、尼龙66、棕榈酸放入混料桶中，升温至80-90℃之间，混合搅拌半小时，继续加入三硬脂酸甘油酯、聚天冬氨酸，继续升温至130-160℃，混合15-20分钟后倒出，得改性材料；
(3)将混合粉末与改性材料混合均匀，加入适量水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
(4)将混悬液与改性二氧化钛等混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
对本发明的改性碳酸钙和普通碳酸钙的性能检测比较如下：
首先测量改性前、后碳酸钙的堆积密度，然后将改性好的碳酸钙和未改性的重质碳酸钙分别按15％的比例加入到PVC树脂中，制成样品，分别测试两者的力学性能，对比结果见下表：
由上表可以看出，改性后的碳酸钙的松散堆积密度变小，说明碳酸钙分体充分分散，还可以看出改性后碳酸钙的各项力学性能都得到提高。

Claims (2)

1.一种经过表面处理的改性碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：碳酸钙85-90、三硬脂酸甘油酯1-2、聚天冬氨酸1.5-2.5、松香树脂3-5、尼龙66 4-6、棕榈酸1-1.5、粉碎棕榈纤维2-3、莫来石2-3、羟丙基纤维素1-2、钛酸酯偶联剂TC-WT 0.8-1、改性二氧化钛2.5-3.5；
所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成：纳米二氧化钛50-60、云母粉2-4、粉碎沸石分子筛4-6、二茂铁5-7、矿物纤维3-4、焦磷酸钠2-3、纯丙乳液3-4、环氧油酸丁酯3-5、磷酸酯2-4、水50-60；制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀，形成悬浮液，然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯，加热至120-140℃，混合搅拌25-35分钟，冷却至室温，然后加入其余剩余成分，1200-1500转/分条件下搅拌，在60-70℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。
2.根据权利要求1所述一种经过表面处理的改性碳酸钙，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将碳酸钙、粉碎棕榈纤维、莫来石、羟丙基纤维素、钛酸酯偶联剂TC-WT混合均匀加入研磨机内，以1500-2000转/分钟 的速度研磨 15-20 分钟，取出烘干，粉碎研细，过 100-200目筛，得混合粉末待用；
（2）将松香树脂、尼龙66、棕榈酸放入混料桶中，升温至80-90℃之间，混合搅拌半小时，继续加入三硬脂酸甘油酯、聚天冬氨酸，继续升温至130-160℃，混合15-20分钟后倒出，得改性材料；
（3）将混合粉末与改性材料混合均匀，加入适量水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
（4）将混悬液与改性二氧化钛混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
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Denomination of invention: A surface treated modified calcium carbonate and its preparation method

Effective date of registration: 20220610

Granted publication date: 20150701

Pledgee: Anhui Shitai Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: CHIZHOU KAIERTE NANO TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980007427