本发明涉及碳酸钙技术领域，具体涉及一种碳酸钙分散处理剂、其制备方法以及一种复合材料、
重质碳酸钙或轻质碳酸钙用的，由多种助剂复配构成的碳酸钙分散处理剂。
背景技术：
碳酸钙作为一种重要的无机粉体产品，由于原料易得、价格低、无毒性、白度高，广泛用作橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、食品、日化等行业的填料，以节约母料、增容增重、降低成本。然而，未经表面处理的碳酸钙粉末颗粒表面亲水疏油，呈强极性，在橡胶、塑料等高分子有机物基体中容易团聚，不能起到功能填料的作用，在一定程度上反而会降低制品的某些物理性能。因此，需要对碳酸钙粉体进行表面改性处理，以增强碳酸钙粉体与高聚物之间的结合力，以达到提高橡塑制品等高聚物的加工性能和力学性能的目的。
中国专利CN103002980公开了一种丙烯酸系聚合物及其制备方法，然而单一的聚合物作为分散剂难以使碳酸钙在聚合物中有效分散。专利CN103012637公布了以聚丙烯酸钠为主的分散剂，通过加入助剂无机物钠盐和助剂聚乙二醇来提升聚丙烯酸钠在研磨过程中的螯合和润湿性能，然而，助剂中含有大量水分，不利于此助剂作为聚合物填充碳酸钙用分散剂。专利CN103772744公开了一种以聚丙烯酸钠/三乙醇胺为主要成分的分散剂处理的碳酸钙填料，经过助剂处理过的碳酸钙可用于PVC增强，然而其助剂中含有较多种类的固体成分，难以通过研磨与碳酸钙混合均匀。
技术实现要素：
针对上述技术现状，本发明提供一种碳酸钙分散处理剂，利用其对碳酸钙进行表面改性处理后可提高碳酸钙在聚合物基体中的相容性和分散性，达到对聚合物增韧补强的目的。
本发明的技术方案是：一种碳酸钙分散处理剂，按照质量百分含量计，其组分及其质量百分含量如下：
乙二醇35～60.0％
二乙醇胺35～60.0％
油酸0.5～1.5％
亚油酸0.3～1.5％
聚丙烯酸钠0.1～2.0％。
作为优选，乙二醇的质量百分含量为40～60.0％。
作为优选，二乙醇胺的质量百分含量为40～60.0％。
作为优选，所述的聚丙烯酸钠的分子量为1000～10000。
本发明还提供了一种上述碳酸钙分散处理剂的制备方法，是将各组分按照其质量百分含量混合，搅拌均匀而得到。作为优选，首先将乙二醇与二乙醇胺在室温下均匀混合，然后加入油酸、亚油酸和聚丙烯酸钠混合均匀。
利用本发明的碳酸钙分散处理剂处理碳酸钙的方法为：将碳酸钙粉体与碳酸钙分散处理剂按照一定的质量比进行混合，然后研磨分散均匀，得到表面改性碳酸钙粉体。作为优选，碳酸钙粉体的质量与碳酸钙分散处理剂的质量比为20：1～100：1，进一步优选为30：1～50：1。
将利用本发明的碳酸钙分散处理剂处理后的碳酸钙作为填料可提高碳酸钙在聚合物基体中的相容性和分散性，达到对聚合物增韧补强的目的。作为优选，处理后的碳酸钙与聚合物基体的质量比为1：10～5：10，进一步优选为2：10-3：10。所述的聚合物基体包括但不限于聚氯乙烯、聚丙烯等聚合物。作为一种实现方式，将聚合物基体首先通过高速混合机预混，然后高温混炼，最后通过模压成型得到复合板材。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
利用乙二醇、二乙醇胺、油酸、亚油酸，以及聚丙烯酸钠相互复配得到液态的碳酸钙分散处理剂，具有良好的流动性与浸润性，利用该分散处理剂对碳酸钙进行表面处理，制备得到的碳酸钙粉体在聚合物基体中的相容性和分散性增加，达到对聚合物增韧补强的目的。并且，该碳酸钙分散处理剂制备工艺简单，易于实现，应用价值高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
本实施例中，按质量百分含量计，碳酸钙分散处理剂由以下原料组成：乙二醇52.0％，二乙醇胺45.0％，油酸1.0％，亚油酸1.0％，聚丙烯酸钠1.0％。
该碳酸钙分散处理剂的制备方法为：首先，将二乙醇胺与乙二醇在室温下搅拌混合均匀，然后加入油酸、亚油酸和聚丙烯酸钠，得到液体状碳酸钙分散处理剂。
然后将碳酸钙粉体与碳酸钙分散处理剂混合，碳酸钙粉体与碳酸钙分散处理剂的质量比为50：1，研磨分散均匀后得到表面改性的碳酸钙粉体。
将30份上述制得的改性碳酸钙粉体与100份PVC粉料、15份加工助剂在高速混合机中共混15min，温度不超过110℃，然后在双辊开炼机上与170～180℃混炼8min，得到复合材料，最后在平板硫化机上185℃预热15min，10MPa条件下热压7min，最后在20MPa压力下冷却至室温，得到复合板材。
用标准拉伸、冲击裁刀裁样测试纯PVC以及上述复合板材的机械性能，结果为：
纯PVC的拉伸强度为32MPa，弯曲强度为50MPa，无缺口冲击强度为13KJ·m2，断裂伸长率130％。
复合材料的拉伸强度为38MPa，弯曲强度为68MPa，无缺口冲击强度为51KJ·m2，断裂伸长率150％。
对比实施例1：
本实施例是上述实施例1的对比实施例。
本实施例中，碳酸钙粉体未经过实施例1中的碳酸钙分散处理剂改性处理。
将30份未改性的碳酸钙粉体与100份PVC粉料、15份加工助剂在高速混合机中共混15min，温度不超过110℃，然后在双辊开炼机上与170～180℃混炼8min，得到复合材料，最后在平板硫化机上185℃预热15min，10MPa条件下热压7min，最后在20MPa压力下冷却至室温，得到复合板材。
用与实施例1相同的标准拉伸、冲击裁刀裁样测试上述复合板材的机械性能，结果为：复合材料的拉伸强度为35MPa，弯曲强度为63MPa，无缺口冲击强度为34KJ·m2，断裂伸长率140％。
上述测试结果与实施例1中的测试结果相比，显示与对比实施例1中未改性碳酸钙粉体填充的PVC复合材料相比，实施例1中的改性碳酸钙粉体填充的PVC复合材料的性能得到明显改善：拉伸强度提高8.5％，无缺口冲击强度提高50％，断裂伸长率提高7％。即，实施例1中提供的碳酸钙分散处理剂能够有效改善碳酸钙粉体的表面特性，提高其在聚合物基体中的分散性，有效起到填充补强效果。
实施例2：
本实施例中，按质量百分含量计，碳酸钙分散处理剂由以下原料组成：乙二醇40.0％，二乙醇胺57.0％，油酸1.0％，亚油酸1.0％，聚丙烯酸钠1.0％。
该碳酸钙分散处理剂的制备方法为：首先，将二乙醇胺与乙二醇在室温下搅拌混合均匀，然后加入油酸、亚油酸和聚丙烯酸钠，得到液体状碳酸钙分散处理剂。
然后将碳酸钙粉体与碳酸钙分散处理剂混合，碳酸钙粉体与碳酸钙分散处理剂的质量比为50：1，研磨分散均匀后得到表面改性碳酸钙粉体。
将30份改性碳酸钙粉体与100份PVC粉料、15份加工助剂在高速混合机中共混15min，温度不超过110℃，然后在双辊开炼机上与170～180℃混炼8min，得到复合材料，最后在平板硫化机上185℃预热15min，10MPa条件下热压7min，最后在20MPa压力下冷却至室温，得到复合板材。
用标准拉伸、冲击裁刀裁样测试纯PVC以及上述复合板材的机械性能。测试结果为：
复合材料的拉伸强度为39MPa，弯曲强度为63MPa，无缺口冲击强度为47KJ·m2，断裂伸长率156％。
将上述制得的改性碳酸钙粉体填充聚丙烯(PP)制备复合材料，复合材料的力学性能与纯PP相比得到明显改善。拉伸强度提高22％，无缺口冲击强度提高262％，断裂伸长率提高20％。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。