CN104109260A - 一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 - Google Patents
一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104109260A CN104109260A CN201310135665.9A CN201310135665A CN104109260A CN 104109260 A CN104109260 A CN 104109260A CN 201310135665 A CN201310135665 A CN 201310135665A CN 104109260 A CN104109260 A CN 104109260A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- tpr
- nano
- preparation
- slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，在纳米碳酸钙浆料的悬浮液中，加入一定量的铝酸钠和硅酸钠的混合液，搅拌下继续通入窑气进行碳化水解，然后加入水溶性硅烷偶联剂，加入量以碳酸钙重量计2～3%，进行表面包覆处理0.1～1小时，最后过滤浆料至含水量小于45%的滤饼，在90～110℃烘干，即得TPR透明填料功能碳酸钙，本发明方法，工艺简单，所得的功能碳酸钙以10-15%的添加量添加到TPR鞋材中，在TPR鞋材制造过程中，添加量为10～15%，所得的TPR鞋材有较好的透明度、光泽度，且韧性好、比重小，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种TPR专用鞋材透明填料功能碳酸钙的制备方法，具体的说是在纳米碳酸钙的表面均匀包覆一层硅铝溶胶，调整碳酸钙粉体折光率，制备TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的方法。
背景技术
TPR是一类应用广泛兼具有橡胶和塑料特性的热塑性弹性体高分子材料，目前很多橡胶领域都可以采用热塑性弹性体替代，特别是鞋材市场随着橡胶底制品领域的不断扩大，对TPR鞋底的需求量越来越大，品质要求越来越高。一般TPR鞋材料填充超细活性碳酸钙后能提高其制品的韧性、拉伸强度和耐磨性，但由于填充超细活性碳酸钙后其透明度下降，影响了鞋材底多彩多姿的外观效果。目前TPR鞋材料生产厂家要求制品既要外观好、韧性好、卫生性能好、比重小、成本低等，还要保持基本的透明度、光泽度。面对鞋料制品不断创新升级，研究和开发TPR专用透明填充料，已成为科研院所和生产厂家关注的重点。
影响TPR透明性主要取决于无机填料颗粒大小和无机填料与基体折光率的差异。作为填料粒径越小，分散性越好，则意味着填料在PE成核时有较多的结晶中心，晶体的颗粒度就小，则TPR的透明性就好。另一个重要因素是PE的折光率与填料的折光率越相近，则TPR的透明度也好。一般TPR折光率1.43-1.63，而碳酸钙的两个折光率分别为1.658和1.486，由于两者的折光率相差大，即使加入少量的碳酸钙，仍显现出不透明性也是自然的。因此作为TPR透明填料碳酸钙，不但要求粒径小，分散性好，更关键的是经表面处理后的碳酸钙与TPR树脂有相近的折光率。
在研究各类无机粉体的折光率时发现，二氧化硅的折光率为1.544，氢氧化铝的折光率为1.57，硅胶的折光率为1.4～1.6。提高碳酸钙在TPR中的透明性，除了控制碳酸钙的粒径大小外，主要是通过碳酸钙表面的修饰，致密包覆硅铝溶胶，并控制一定的硅铝比，就能得到与TPR相近的折光率，从而提高填料在TPR中的透明性。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种TPR透明填料纳米碳酸钙的制备方法，以克服现有碳酸钙填料在TPR鞋材料中透明度差，缺乏鞋材底多彩多姿的外观效果。
本发明的原理是：在纳米碳酸钙的表面均匀包覆硅铝溶胶复合物，调整粉体的折光率与TPR树脂相近，
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
（1）在pH为6.5～7的纳米碳酸钙水悬浮液浆料中，在搅拌下加入液体铝酸钠和硅酸钠的混合液，加入量以Al2O3和SiO2的总量计是纳米碳酸钙重量的8～10％；
（2）在搅拌下通入窑气进行碳化水解，铝酸钠和硅酸钠在窑气的作用下，水解析出硅铝复合溶胶均匀致密包覆于纳米碳酸钙的表面；
（3）在已包覆硅铝复合溶胶的碳酸钙浆料中加入水溶性硅烷偶联剂进行包覆处理，硅烷偶联剂的加入量是纳米碳酸钙浆料重量的2～3%，包覆处理30～50分钟；
（4）将包覆后的浆料过滤至含水量小于45%的滤饼，在90～110℃烘干，即得TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙。
所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述的纳米碳酸钙悬浮液浆料中纳米碳酸钙的粒径为80～100纳米，浆料中的纳米碳酸钙重量百分浓度为10～14%。
所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述铝酸钠和硅酸钠混合液中，铝、硅的摩尔比为3∶2～2∶3。
所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：在加入铝酸钠和硅酸钠混合液的碳酸钙浆料中，通入窑气进行水解反应，水解反应的温度为30～40℃，并控制窑气的流量，使水解反应的时间为2～3小时，当反应液的pH降至7左右时，则为反应终点。
本发明的有益效果：
由本发明方法合成的功能填料纳米碳酸钙，在TPR鞋材制造过程中，添加量为TPR量的10～15%，所得的TPR鞋材有较好的透明度、光泽度，且韧性好、比重小 。
本发明方法工艺简单，易于推广。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
在1立方米的反应釜中，加入浓度为12%（重量浓度）粒径在90nm左右，pH为6.5～7.0 的纳米碳酸钙浆料0.9立方米，在高搅拌下加入由5公斤铝酸钠（NaAlO2）和26公斤硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）混合配制的水溶液，在搅拌下通入窑气（窑气中CO2气体的体积比含量为28%），窑气流量为3立方米/小时进行碳化，反应液温度为35℃，铝酸钠和硅酸钠在CO2气体的作用下，水解析出硅铝溶胶包覆在纳米碳酸钙的表面。碳化反应2小时20分钟，反应液的pH值降为7.0即为反应的终点，水解完全。此时再加入由南京品宁偶联剂有限公司生产的型号为DN-630水溶性硅烷偶联剂2.1公斤，继续搅拌反应40分钟，最后将浆料过滤，105℃干燥，获得本发明TPR透明填料纳米碳酸钙粉体。采用国家标准（GB/T19588-2004）对该产品进行检测，其平均粒径为90nm，白度92.1，吸油值21，无团聚现象。该产品作为TPR鞋材专用透明填料，在相同配方情况下添加量为10%，使TPR鞋材仍有较好的透明性。
实施例2
与实施例1相似的方法，纳米碳酸钙浆料重量百分浓度为14%，在高搅拌下加入由9公斤铝酸钠（NaAlO2）和31公斤硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）混合配制的水溶液，在搅拌下通入窑气，窑气流量为5立方米/小时进行碳化，反应液的温度为32-38℃，碳化反应2小时15分钟水解完全。再加入DN-630水溶性硅烷偶联剂3.1公斤，继续搅拌反应40分钟，最后浆料过滤，105℃干燥，获得本发明TPR透明填料纳米碳酸钙粉体。对该产品进行检测，其平均粒径为90nm，白度92.5，吸油值22.1，无团聚现象。该产品作为TPR鞋材专用透明填料，在相同配方情况下添加量为13%，使TPR鞋材仍有较好的透明性。
实施例3
与实施例1相似的方法，纳米碳酸钙浆料重量百分浓度为10%，在高搅拌下加入由7.6公斤铝酸钠（NaAlO2）和16.3公斤硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）混合配制的水溶液，在搅拌下通入窑气，窑气流量为5立方米/小时进行碳化，反应液的温度为32-38℃，碳化反应2小时5分钟水解完全。再加入DN-630水溶性硅烷偶联剂2.4公斤，继续搅拌反应40分钟，最后浆料过滤，105℃干燥，获得本发明TPR透明填料纳米碳酸钙粉体。对该产品进行检测，其平均粒径为90nm，白度92.5，吸油值21.1，无团聚现象。该产品作为TPR鞋材专用透明填料，在相同配方情况下添加量为14%，使TPR鞋材仍有较好的透明性。
对照例4
与实施例3相似的方法，纳米碳酸钙浆料重量百分浓度为10%，在高搅拌下加入DN-630水溶性硅烷偶联剂2.4公斤，继续搅拌反应40分钟，最后浆料过滤，105℃干燥，获得本发明TPR透明填料纳米碳酸钙粉体。对该产品进行检测，其平均粒径为90nm，白度92.8，吸油值22.8，无团聚现象。该产品作为TPR鞋材用填料，在相同配方情况下添加量为14%， TPR鞋材几乎不透明。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
（1）在pH为6.5～7的纳米碳酸钙悬浮液浆料中，在搅拌下加入液体铝酸钠和硅酸钠的混合液，加入量以Al2O3和SiO2的总量计是纳米碳酸钙重量的8～10％；
（2）在搅拌下通入窑气进行碳化水解，铝酸钠和硅酸钠在窑气的作用下，水解析出硅铝复合溶胶均匀致密包覆于纳米碳酸钙的表面；
（3）在已包覆硅铝复合溶胶的碳酸钙浆料中加入水溶性硅烷偶联剂进行包覆处理，硅烷偶联剂的加入量是纳米碳酸钙浆料重量的2～3%，包覆处理30～50分钟；
（4）将包覆后的浆料过滤至含水量小于45%的滤饼，在90～110℃烘干，即得TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述的纳米碳酸钙悬浮液浆料中纳米碳酸钙的粒径为80～100纳米，浆料中的纳米碳酸钙重量百分浓度为10～14%。
3.根据权利要求1所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述铝酸钠和硅酸钠混合液中，铝、硅的摩尔比为3∶2～2∶3。
4.根据权利要求1所述的TPR鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法，其特征在于：在加入铝酸钠和硅酸钠混合液的碳酸钙浆料中，通入窑气进行水解反应，水解反应的温度为30～40℃，并控制窑气的流量，使水解反应的时间为2～3小时，当反应液的pH降至7左右时，则为反应终点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310135665.9A CN104109260A (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310135665.9A CN104109260A (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104109260A true CN104109260A (zh) | 2014-10-22 |
Family
ID=51706256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310135665.9A Pending CN104109260A (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104109260A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109181227A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 扬州朗劲塑胶实业有限公司 | 一种tpr鞋材用透明填料及其制备方法 |
| CN110903537A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 晋江市兆安科技有限公司 | 一种透气膜粒子及其制备方法和透气膜 |
| CN115353752A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-18 | 广西华纳新材料股份有限公司 | 一种耐酸包覆型纳米碳酸钙及其制备方法 |
-
2013
- 2013-04-18 CN CN201310135665.9A patent/CN104109260A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109181227A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 扬州朗劲塑胶实业有限公司 | 一种tpr鞋材用透明填料及其制备方法 |
| CN110903537A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 晋江市兆安科技有限公司 | 一种透气膜粒子及其制备方法和透气膜 |
| CN115353752A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-18 | 广西华纳新材料股份有限公司 | 一种耐酸包覆型纳米碳酸钙及其制备方法 |
| CN115353752B (zh) * | 2022-09-23 | 2023-09-26 | 广西华纳新材料股份有限公司 | 一种耐酸包覆型纳米碳酸钙及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102702795B (zh) | 聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法 | |
| CN104031417B (zh) | 一种具有隔热保温效果的改性碳酸钙及其制备方法 | |
| KR910009572B1 (ko) | 침강 실리카의 제조 방법 | |
| JP5608816B2 (ja) | シランカップリング剤変性白カーボンブラックの調合方法 | |
| CN101959952B (zh) | 橡胶组合物及轮胎 | |
| CN104893366B (zh) | 一种具有3d效果的磁性珠光颜料及其制备方法 | |
| CN103555005B (zh) | 一种用作橡胶补强剂的改性高岭土的制备方法 | |
| CN106810912A (zh) | 制备钛白粉的方法 | |
| CN104356445B (zh) | 一种白炭黑母炼胶的制备方法 | |
| CN102206053A (zh) | 一种石英砂的表面改性制备方法 | |
| CN106276931B (zh) | 一种硅酸镁锂的微波合成方法 | |
| CN106554643B (zh) | 耐高温钒酸铋颜料的制备方法 | |
| CN104109260A (zh) | 一种tpr鞋材专用透明填料功能碳酸钙的制备方法 | |
| CN111498859A (zh) | 高透明高分散性白炭黑的制备方法 | |
| CN107709438B (zh) | 橡胶增强填充用含水硅酸 | |
| KR20210135285A (ko) | 실란-개질된 콜로이드성 실리카 입자 및 수용성 증점 고분자를 포함하는 안료 분산액 | |
| CN107353673A (zh) | 表面改性的钛白粉及其制备方法 | |
| CN102659160B (zh) | 低碱度碳酸钙的制备方法 | |
| CN104031416B (zh) | 一种可以用作吸音填料的改性碳酸钙及其制备方法 | |
| CN103936013B (zh) | 一种制备白炭黑浆液的方法 | |
| CN104098104A (zh) | 硅酸铝钠塑料薄膜开口剂的制备方法 | |
| CN102585557B (zh) | 一种农用pe薄膜透明填料纳米碳酸钙的工业制备方法 | |
| Krysztafkiewicz et al. | Amorphous magnesium silicate—synthesis, physicochemical properties and surface morphology | |
| CN103923362A (zh) | 复合体，其制造方法，橡胶组合物及充气轮胎 | |
| CN109705632A (zh) | 一种锦纶化纤钛白的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141022 |