CN104031419B - 一种高密度改性碳酸钙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高密度改性碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：重质碳酸钙85-90、瓷土2-4、滑石粉2-3、阳离子淀粉2-3、脲醛树脂4-6、高密度聚乙烯5-7、环氧油酸丁酯3-5、硬脂酸2-3、油酸钠1-2、聚丙烯短纤维2-3、河蚌壳粉2-2.5、废旧橡胶粉末3-4、改性二氧化钛3-4；本发明配方合理，生产工艺简单，添加改性二氧化钛，增加了分散性，产品的流动性好，不容易粘结，使用有机与无机配合包覆，增加了填料的密度以及强度，产生的结合力好，大量使用不会降低产品原始的力学性能，而且成本低，利于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及工业填料领域，特别是一种高密度改性碳酸钙及其制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料，产品具有广泛的用途，主要用于橡胶、塑料、造纸、绝缘层、油墨、沥青等加工行业和日用化工产品的生产。改性剂对纳米碳酸钙的性能和应用起到了重要作用。例如，分散剂的加入可减少纳米颗粒的团聚，提高分散性；表面改性剂的加入可以提高纳米碳酸钙在聚合物体系中的相容性。由此可见，分散剂和表面改性剂对于纳米碳酸钙的应用是至关重要的。然而，分散剂和表面改性剂的加入，使得纳米碳酸钙温度使用窗口大大变小，原因是常用的分散剂和偶联剂在高温下易于分解，造成气泡、开裂、缺陷、变形等，从而影响材料的外观、耐热性能和力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种高密度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：
一种高密度改性碳酸钙，由下列重量份的原料制备制成：重质碳酸钙85-90、瓷土2-4、滑石粉2-3、阳离子淀粉2-3、脲醛树脂4-6、高密度聚乙烯5-7、环氧油酸丁酯3-5、硬脂酸2-3、油酸钠1-2、聚丙烯短纤维2-3、河蚌壳粉2-2.5、废旧橡胶粉末3-4、改性二氧化钛3-4；
所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成：氢氧化铝2-4、纳米二氧化钛50-60、碳化硅4-6、甲基丙烯酸甲酯5-7、三氧化二锑3-4、对苯二甲酸3-4、马来酸二辛酯3-5、乙二醇5-6、水50-60；制备方法是首先加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化钛、氢氧化铝、乙二醇、水搅拌均匀，形成悬浮液，在45-50℃下烘干至含水量2-3％，然后立即加入对苯二甲酸、马来酸二辛酯混合搅拌25-35分钟，然后加入其余剩余成分，在1200-1500转/分条件下搅拌，在50-60℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种高密度改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：
(1)将重质碳酸钙、瓷土、滑石粉、阳离子淀粉、脲醛树脂、高密度聚乙烯、河蚌壳粉、废旧橡胶粉末加入高速捏合机中，升温至70-80℃之间，保温搅拌半小时，继续添加除改性二氧化钛之外的其余剩余成分，继续升温至110-130℃，保温15-20分钟后倒出；
(2)将趁热将倒出物料加入适量的去离子水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
(3)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、粉碎成超细粉末即得。
本发明的有益效果是：本发明配方合理，生产工艺简单，添加改性二氧化钛，增加了分散性，产品的流动性好，不容易粘结，使用有机与无机配合包覆，增加了填料的密度以及强度，产生的结合力好，大量使用不会降低产品原始的力学性能，而且成本低，利于推广使用。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种高密度改性碳酸钙，由下列重量份(公斤)的原料制备制成：重质碳酸钙85、瓷土2、滑石粉2、阳离子淀粉2、脲醛树脂4、高密度聚乙烯5、环氧油酸丁酯3、硬脂酸2、油酸钠1、聚丙烯短纤维2、河蚌壳粉2、废旧橡胶粉末3、改性二氧化钛3；
所述改性二氧化钛由以下重量份(公斤)的原料制成：氢氧化铝2、纳米二氧化钛50、碳化硅4、甲基丙烯酸甲酯5、三氧化二锑3、对苯二甲酸3、马来酸二辛酯3、乙二醇5、水50；制备方法是首先加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化钛、氢氧化铝、乙二醇、水搅拌均匀，形成悬浮液，在45-50℃下烘干至含水量2-3％，然后立即加入对苯二甲酸、马来酸二辛酯混合搅拌25-35分钟，然后加入其余剩余成分，在1200-1500转/分条件下搅拌，在50-60℃下烘干，粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种高密度改性碳酸钙，由以下具体步骤制成：
(1)将重质碳酸钙、瓷土、滑石粉、阳离子淀粉、脲醛树脂、高密度聚乙烯、河蚌壳粉、废旧橡胶粉末加入高速捏合机中，升温至70-80℃之间，保温搅拌半小时，继续添加除改性二氧化钛之外的其余剩余成分，继续升温至110-130℃，保温15-20分钟后倒出；
(2)将趁热将倒出物料加入适量的去离子水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
(3)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、粉碎成超细粉末即得。
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 (1)
1.一种高密度改性碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：重质碳酸钙85-90、瓷土2-4、滑石粉2-3、阳离子淀粉2-3、脲醛树脂4-6、高密度聚乙烯5-7、环氧油酸丁酯3-5、硬脂酸2-3、油酸钠1-2、聚丙烯短纤维2-3、河蚌壳粉2-2.5、废旧橡胶粉末3-4、改性二氧化钛3-4；所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成：氢氧化铝2-4、纳米二氧化钛50-60、碳化硅4-6、甲基丙烯酸甲酯5-7、三氧化二锑3-4、对苯二甲酸3-4、马来酸二辛酯3-5、乙二醇5-6、水50-60；制备方法是首先加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化钛、氢氧化铝、乙二醇、水搅拌均匀，形成悬浮液，在45-50℃下烘干至含水量2-3%，然后立即加入对苯二甲酸、马来酸二辛酯混合搅拌25-35分钟，然后加入其余剩余成分，在1200-1500转/分条件下搅拌，在50-60℃下烘干，粉碎成超细粉末即得；
所述一种高密度改性碳酸钙由以下具体步骤制成：
（1）将重质碳酸钙、瓷土、滑石粉、阳离子淀粉、脲醛树脂、高密度聚乙烯、河蚌壳粉、废旧橡胶粉末加入高速捏合机中，升温至70-80℃之间，保温搅拌半小时，继续添加除改性二氧化钛之外的其余剩余成分，继续升温至110-130℃，保温15-20分钟后倒出；
（2）将趁热将倒出物料加入适量的去离子水，搅拌并研磨2-3小时，形成混悬液待用；
（3）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、粉碎成超细粉末即得。
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