改性碳酸钙及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种改性碳酸钙，其包括：各原料组分按重量份比为,轻质碳酸钙粉83.2-87.1、高岭土3.4-4.6、云母粉0.3-1、碳纳米粉末3.2-4.3、活性氧化锌3.7-4.4，甲基丙烯酸酯的聚合物1.4、聚乙酸蜡1.7、烷基苯磺酸钠1.2。本发明选择多种功能的表面活性剂混合，大幅度降低粒子的表面能及界面张力，有效地防止微细化粒子的自聚，增加其在塑料、橡胶中的相容性和分散性，能促进高分子材料塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高制品冲击度、刚度、耐热性及尺寸稳定性。本发明还提供一种改性碳酸钙的制备方法。
【专利说明】改性碳酸钙及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种碳酸钙，特别涉及一种改性碳酸钙及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 碳酸钙属于无机非金属矿物，其表面具有许多羟基，容易吸附水分，未经表面处理 的碳酸钙颗粒表面亲水疏油，呈强极性，因而不能与塑料、橡胶等高分子有机物发生化学交 联，在有机介质中难于均匀分散，界面难以形成良好的粘结。另外，超细碳酸钙粒径小，具有 极大的比表面积和较高的比表面能，在制备和后处理过程中极易发生粒子凝并、团聚，形成 二次粒子，使颗粒粒径变大，在应用过程中失去超细微料所具备的功能，从而影响实际应该 效果，不能起到功能填料的作用。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种能降低碳酸钙颗粒间的表面能的改性碳酸钙及其 制备方法。
[0004] -种改性碳酸钙，其包括：各原料组分按重量份比为，轻质碳酸钙粉83. 2-87. 1、 高岭土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的 聚合物1. 4、聚乙酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。
[0005] 一种改性碳酸钙的制备方法，其包括以下步骤：将重量份比为83. 2-87. 1的轻质 碳酸钙烘干至水份含重量为〇. 2%以下，加入高速捏合机中；将重量份比为高岭土 3. 4-4. 6、 云母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2的比例添加至高速捏合机；升温至145-150°C，保持搅拌5-6分 钟后，出料得成品。
[0006] 与现有技术相比，本发明提供的改性碳酸钙通过选择多种功能的表面活性剂混 合，大幅度降低粒子的表面能及界面张力，有效地防止微细化粒子的自聚，增加其在塑料、 橡胶中的相容性和分散性，能促进高分子材料塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高 制品冲击度、刚度、耐热性及尺寸稳定性。
【具体实施方式】
[0007] -种改性碳酸钙，其包括：各原料组分按重量份比为，轻质碳酸钙粉83. 2-87. 1、 高岭土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的 聚合物1. 4、聚乙酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。
[0008] 一种改性碳酸钙的制备方法，其包括以下步骤：将重量份比为83. 2-87. 1的轻质 碳酸钙烘干至水份含重量为〇. 2%以下，加入高速捏合机中；将重量份比为高岭土 3. 4-4. 6、 云母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2的比例添加至高速捏合机；升温至145-150°C，保持搅拌5-6分 钟后，出料得成品。
[0009] 普通的碳酸钙粒子分布范围广，多以聚态的形式存在，而本发明所述的改性碳酸 钙粒子虽然在电镜下颗粒数量较多，但可明显看出经表面改性处理后，表面能低，不发生团 聚现象，达到均匀分散，多以原生粒子状态存在，其中部分是以纳米粒子状态存在，因而它 在PVC塑料中达到较好分散，超到增韧补强的作用。另外，本发明所述的改性碳酸钙颗粒多 以类似圆形或纺锤形存在，这样的粉体加入塑料中，流动性较强。但普通碳酸钙粉体，则表 面棱角较多，容易造成流变性差，易断裂等问题。
[0010] 将普通碳酸钙和本发明提供的改性碳酸钙，室温放置8H后在PLE331型转矩流变 仪进行流变实验，本实施方式中改性碳酸钙各原料组分按重量份比为，轻质碳酸钙粉83. 5、 高岭土4. 2、云母粉0. 7、碳纳米粉末3. 4、活性氧化锌3. 9,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。配方：PVC 100份，复合稳定剂5份，KM355P 6份，普通碳酸 钙或改性碳酸钙各15份。
[0011] 表1流变实验结果
【权利要求】
1. 一种改性碳酸钙，其包括：各原料组分按重量份比为，轻质碳酸钙粉83. 2-87. 1、高 岭土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚 合物1. 4、聚乙酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。
2. 如权利要求2所述的改性碳酸钙，其特征在于，各原料组分按重量份比为，轻质碳酸 钙粉83. 5、高岭土 4. 2、云母粉0. 7、碳纳米粉末3. 4、活性氧化锌3. 9,甲基丙烯酸酯的聚合 物1. 4、聚乙酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。
3. -种改性碳酸钙的制备方法，其包括以下步骤：将重量份比为83. 2-87. 1的轻质碳 酸钙烘干至水份含重量为0. 2%以下，加入高速捏合机中；将重量份比为高岭土 3. 4-4. 6、云 母粉0. 3-1、碳纳米粉末3. 2-4. 3、活性氧化锌3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙酸 蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2的比例添加至高速捏合机；升温至145-150°C，保持搅拌5-6分钟 后，出料得成品。
4. 如权利要求3所述的改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，各原料组分按重量份比 为，轻质碳酸钙粉83. 5、高岭土 4. 2、云母粉0. 7、碳纳米粉末3. 4、活性氧化锌3. 9,甲基丙烯 酸酯的聚合物1. 4、聚乙酸蜡1. 7、烷基苯磺酸钠1. 2。
【文档编号】C08K3/26GK104497637SQ201410773610
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】向晓燕 申请人:湖北羿廷化工科技有限公司