本发明属于碳酸钙改性领域，尤其是涉及一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙及其生产方法。
背景技术：
塑料改性加工行业和碳酸钙行业结合起来，促进了塑料改性的发展，在塑料行业的技术创新中起到了积极作用。碳酸钙是最重要、应用最广泛的无机盐之一。它是国内外最丰富的填料之一。碳酸钙填料的主要优点是原料来源广泛、价格低廉、无毒。目前，碳酸钙已广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、食品、化妆品等行业，碳酸钙主要作用：提高加工性能（调节粘度、流变性能、流动性能）；提高尺寸稳定性；加固或半补强；提高印刷性能；改变物理性能（如耐热性、耐磨性、阻燃性、消光、白度、光泽度等）。而碳酸钙作为无机粉体材料添加剂有很多优点：价格低廉，性价比极高；白度值高，满足塑料加工企业的要求；实用性能好；制造和使用过程中对环境无破坏和污染。
碳酸钙是塑料制品工业中使用的最重要、最多的无机粉体添加剂之一，是白色粉末，无毒，无味，硬度不高，相对密度为2.71，在825℃～896.6℃分解为氧化钙和二氧化碳。碳酸钙粉体在塑料中应用还能产生大量的环保效益，近年来的研究成果表明，塑料制品中有碳酸钙粉末时，在填埋后碳酸钙有可能会与co2和h2o反应，生成溶于水的ca(hco3)2而离开薄膜。留下的微孔，将增大塑料接触周围空气和微生物的面积，从而促进了塑料的降解。因此，某些产品要求至少添加15%的无机填料。
碳酸钙粉体在塑料中的填充改性技术发展迅速，碳酸钙不仅价格低廉，还能起到增量、降低成本的作用，而且对于所填充的基体塑料有显著的改性作用，可以明显提高塑料制品的物理性能。特别以纳米碳酸钙粉体为主体材料，经过独特的表面处理技术不仅能使填充塑料的冲击性能(韧性)得以显著提高，而同时材料的拉伸强度和弯曲模量(刚性)也并未显著降低。
目前纳米级碳酸钙的生产方法有较多种，如如中国专利cn103980733a公开了一种“高分散纳米级碳酸钙合成改性方法”，申请日为：2014.05.26，公开日为：2014.08.13，它是通过先制备ca(oh)2的粗浆液，后经分离器分离再陈化后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚后研磨，再加入结晶控制剂和改性剂进入多功能碳酸钙反应釜中，后得到高分散纳米级碳酸钙成品。但这种方法工艺较为复杂，成本也过于高，并且也不适用塑料加工行业。还有如中国专利cn104087028a公开了一种pvc广告膜专用纳米级碳酸钙的制备方法，申请日为：2014.06.19，公开日为：2014.10.08，它是采用碳原子数目为8-18个的饱和脂肪酸的皂化液和分子量为3000-6000的聚萘甲醛磺酸钠盐为改性剂，分别将纳米碳酸钙进行两层包覆，控制熟浆比表面积为16-25m2/g，得到pvc广告膜专用纳米碳酸钙产品。这种方法工艺并不复杂，但成本较高，使用局限性较大，不适用于大规模生产。还有如中国专利cn101544390a公开了“一种制备纳米碳酸钙的方法”。申请日为：2009.05.07，公开日为：2009.09.30，它是通过冷冻碳化法制备，将生石灰消化后碳化，再脱水干燥即得纳米级碳酸钙。这种方法工艺较简单，成本也较少，但组分中所含杂质量较大，制品纯度不够，在塑料加工应用方面还有待提高。还有像中国专利cn105217672a公布了“一种低含水率纳米级碳酸钙的制备方法”。加入质量份数为：石灰石50～100份，氢氧化钠1～5份，硬脂酸3～10份，糖1～5份，糖为白砂糖。具体为按配方量取好消化去杂，加热烘干过筛即得低含水率纳米级碳酸钙。上述纳米碳酸钙在加工应用中都有流动性差、脱模性差、分散性不高的缺点，从而限制了塑料注塑生产中的应用。
技术实现要素：
本发明的首要目的在于纳米碳酸钙在聚烯烃注塑生产应用中的不足之处，而提供一种在聚烯烃生产加工应用中的流动性好、脱模性好、分散性好的注塑专用纳米级碳酸钙；另一目的是提供一种工艺简便、易于操作的聚烯烃注塑级纳米碳酸钙的生产方法。
本发明从纳米碳酸钙粒径太细易团聚从而流动性差、脱模性差入手，针对性地选用多种改性剂复合使用，解决纳米级材料团聚和提高流动性，采用高速搅拌捏合工艺和低速搅拌低温快速冷却定型的生产方法。
实现本发明的首要目的方案如下：
一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙，包括下列重量份数的组分：纳米碳酸钙88～95份，偶联剂3～6份，乙撑双硬脂酰胺0.2～3份，聚甲基丙烯酸甲酯1.5～3份，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物1.5～3份。
如上所述一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙,纳米碳酸钙粒径为30～50纳米。
如上所述的一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙，偶联剂包括单烷氧基钛酸酯、硅烷。单烷氧基钛酸酯和硅烷偶联剂是表面活性改性剂，采用复合配比使用，改善物质界面状态，提高分散性和相容性；乙撑双硬脂酰胺改善树脂熔融粘度，提高流动性和脱模性；聚甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物提高加工性能和柔韧性。
实现本发明的另一目的的方案如下：
一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙的生产方法，高速搅拌捏合转速800～1000转/分钟，高速搅拌混料温度是100～110±1℃，时间10—15分钟，低速冷却搅拌捏合转速400～500转/分钟，低速搅拌混料温度是35～45±1℃，时间5—8分钟。使纳米碳酸钙和各种不同性能、不同功能的改性剂处理复合，使纳米碳酸钙具有高流动性、脱模性、高分散性的特点，选定高速搅拌捏合转速800～1000转/分钟，使纳米碳酸钙达到聚烯烃注塑级使用要求，加工工艺简便，易于控制。
本发明的显著优点有：
2.该聚烯烃注塑级纳米碳酸钙选用了优质高效的表面活性改性剂，在纳米碳酸钙与聚烯烃之间形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了纳米碳酸钙材料与聚烯烃之间粘合强度，提高了聚烯烃注塑材料的性能，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善界面状态。促进聚烯烃的塑化、改进热塑性熔体的流变性能、改善热弹性状态下熔体力学性能和提高聚烯烃注塑制品的外观质量等综合功能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1，一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙由下列重量份数比的原料组成：纳米碳酸钙95份，单烷氧基钛酸酯1.5份，硅烷偶联剂1份，乙撑双硬脂酰胺1.5份，聚甲基丙烯酸甲酯1.5份，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物1份。
实施例2，一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙由下列重量份数比的原料组成：纳米碳酸钙93份，单烷氧基钛酸酯2份，硅烷偶联剂1份，乙撑双硬脂酰胺1份，聚甲基丙烯酸甲酯2份，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物2份。
实施例3，一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙由下列重量份数比的原料组成：纳米碳酸钙93份，单烷氧基钛酸酯1份，硅烷偶联剂2份，乙撑双硬脂酰胺1.5份，聚甲基丙烯酸甲酯3份，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物1份。
实施例4，一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙由下列重量份数比的原料组成：纳米碳酸钙91份，单烷氧基钛酸酯2份，硅烷偶联剂1.5份，乙撑双硬脂酰胺1份，聚甲基丙烯酸甲酯3份，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物2.5份。
上述各实施例一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙的生产方法为：将纳米碳酸钙与各种不同性能、不同功能的改性剂高速处理捏合而成，具体生产工艺：配料→高速搅拌→低速冷却搅拌→产品仓→计量→包装→合格入库。
上述一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙制备工艺参数为：高速搅拌捏合转速1000转/分钟，高速搅拌混料温度是105±1℃，时间10—15分钟，低速冷却搅拌捏合转速400～500转/分钟，低速搅拌混料温度是40±1℃，时间5—8分钟。
对本发明的一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙和普通碳酸钙的性能检测比较如下：
首先按照《分子筛堆积密度测定方法》gb/t6286-1986测量处理前后碳酸钙的堆积密度，然后将一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙和普通碳酸钙分别按15%的比例加入到pp树脂中，制成样品；按《热塑性塑料管材拉伸性能试验方法》gb/t8804.2-2003测试两种制成样品的力学性能，；按《塑料及制成品光泽度检测》gb/t8807-1988检测光泽度；对比结果表如下：
由上表可以看出，一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙比普通碳酸钙制成样品的松散堆积密度变小，说明碳酸钙分体充分分散，还可以看出处理后的一种聚烯烃注塑级纳米碳酸钙比普通碳酸钙制成样品的力学性能及光泽度都得到提高。