CN105111789A - 一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法 - Google Patents
一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105111789A CN105111789A CN201510486401.7A CN201510486401A CN105111789A CN 105111789 A CN105111789 A CN 105111789A CN 201510486401 A CN201510486401 A CN 201510486401A CN 105111789 A CN105111789 A CN 105111789A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- parts
- modified calcium
- deionized water
- sodium
- 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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙100-150、油酸钠30-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.7、碳酸氢钠1-3、苯乙烯4-8、过硫酸钾0.02-0.05、气相二氧化硅3-5、有机膨润土2-3、人工石墨3-5、聚二甲基硅氧烷2-3、导电炭黑2-4、去离子水适量;本发明添加的人工石墨、聚二甲基硅氧烷和导电炭黑促进碳酸钙具有优良、耐久的导电性能,应用到塑胶材料中具有良好的抗开裂性、耐压性和稳定性,提高材料的耐腐蚀性,延长使用寿命,制备工艺简单,可大规模生产,应用前景广泛。
Description
技术领域
本发明涉及工业填料领域,特别是一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法。
背景技术
碳酸钙作为橡胶、塑料制品的填料,可以提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、刚度及可加工性,并降低制品的成本,但是其表面有亲水性较强的羟基,呈现较强的碱性,这种亲水疏油的性质使的碳酸钙与有机高聚物的亲和性差,易形成聚集体,造成在高聚物内部分分散不均匀,从而造成两种材料间界面缺陷,直接应用效果不好,而且碳酸钙作为填料,其耐酸性、光滑度、白度等性能还有待进一步提高,因此,为了提高碳酸钙的补强作用以及在复合材料中的分散性能和改性碳酸钙填充复合材料的物理性能,有必要采用不同的表面改性剂和处理方法对碳酸钙粉末进行表面改性,进而拓宽碳酸钙的应用领域。
聚合物/无机粒子复合材料是一种新型材料,它克服了单纯无机粒子不易加工,有机高分子强度较低、稳定性较差等缺点,在协同效应下,能够得到比无机粒子和有机高分子更新、更优异的性能,提高复合产品的稳定性和在有机相中的分散性、机械强度等性能,本发明采用聚合物包覆改性碳酸钙,解决了碳酸碳亲水疏油、分散性不好、易沉降、机械强度不高、与聚合物相容性差无法达到增强作用等问题,提高了碳酸钙的应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电性好的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:
一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙100-150、油酸钠30-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.7、碳酸氢钠1-3、苯乙烯4-8、过硫酸钾0.02-0.05、气相二氧化硅3-5、有机膨润土2-3、人工石墨3-5、聚二甲基硅氧烷2-3、导电炭黑2-4、去离子水适量;
本发明所述一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将油酸钠加去离子水溶解制成1%的油酸钠水溶液,电动搅拌10min并升高温度至60°C,加入碳酸钙搅拌1.5h,搅拌完成后静置4-6h后抽滤,用去离子水洗涤,在烘箱中于80°C下烘干备用;
(2)将步骤(1)制得的改性碳酸钙加到带有电动搅拌棒和回流冷凝管的四颈瓶中,加入适量的水搅拌使改性碳酸钙成浆液,停止搅拌加入十二烷基苯磺酸钠和碳酸氢钠,在氮气气氛下搅拌0.5h后加入苯乙烯,将混合物升温至80°C后滴加过硫酸钾水溶液,恒温保持80°C8h后离心,用去离子水冲洗后在烘箱中于80°C下干燥,后粉碎成300-400目备用;
(3)将有机膨润土和气相二氧化硅混合均匀后加入3-5倍量的甲醇溶液活化0.5h,再在研磨机中研磨2-3h至粒径小于5μm,再加入去离子水超声分散均匀,转移到烧瓶中再加入步骤(2)所得的产物,升高温度至80-100°C,超声回流至甲醇挥发,烘干产物;
(4)将剩余的物料混合,加热至40-60°C时搅拌均匀,再加入步骤(3)所得的产物在1300-1500转/分的转速下,搅拌8-10min,保温10-15min后自然冷却至室温,研磨成纳米粉状即可。
本发明的优点是:本发明用油酸钠作为改性剂使碳酸钙表面有机化,使碳酸钙粒子表面具有一定的疏水性,并将双键引入碳酸钙表面,以改性碳酸钙粒子作为种子,乳液聚合的方法制备了聚苯乙烯包覆碳酸钙复合粒子,增强了碳酸钙与聚合物的相容性,并且易分散、不易团聚、机械强度高,本发明还将气相二氧化硅和有机膨润土活化后处理改性碳酸钙,使二氧化硅粘附在碳酸钙的表面,不易沉降,分散均匀,悬浮稳定性好,并且进一步增强了碳酸钙的润滑性、耐水性和耐高温性,使碳酸钙在工业中具有广泛的应用,添加的人工石墨、聚二甲基硅氧烷和导电炭黑促进碳酸钙具有优良、耐久的导电性能,应用到塑胶材料中具有良好的抗开裂性、耐压性和稳定性,提高材料的耐腐蚀性,延长使用寿命,制备工艺简单,可大规模生产,应用前景广泛。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,由下列重量份(公斤)的原料制备制成:碳酸钙150、油酸钠46、十二烷基苯磺酸钠0.6、碳酸氢钠2、苯乙烯6、过硫酸钾0.04、气相二氧化硅5、有机膨润土3、人工石墨5、聚二甲基硅氧烷2、导电炭黑4、去离子水适量;
本发明所述一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,由以下具体步骤制成:
(1)将油酸钠加去离子水溶解制成1%的油酸钠水溶液,电动搅拌10min并升高温度至60°C,加入碳酸钙搅拌1.5h,搅拌完成后静置6h后抽滤,用去离子水洗涤,在烘箱中于80°C下烘干备用;
(2)将步骤(1)制得的改性碳酸钙加到带有电动搅拌棒和回流冷凝管的四颈瓶中,加入适量的水搅拌使改性碳酸钙成浆液,停止搅拌加入十二烷基苯磺酸钠和碳酸氢钠,在氮气气氛下搅拌0.5h后加入苯乙烯,将混合物升温至80°C后滴加过硫酸钾水溶液,恒温保持80°C8h后离心,用去离子水冲洗后在烘箱中于80°C下干燥,后粉碎成400目备用;
(3)将有机膨润土和气相二氧化硅混合均匀后加入5倍量的甲醇溶液活化0.5h,再在研磨机中研磨3h至粒径小于5μm,再加入去离子水超声分散均匀,转移到烧瓶中再加入步骤(2)所得的产物,升高温度至100°C,超声回流至甲醇挥发,烘干产物;
(4)将剩余的物料混合,加热至50°C时搅拌均匀,再加入步骤(3)所得的产物在1500转/分的转速下,搅拌8min,保温10min后自然冷却至室温,研磨成纳米粉状即可。
对本发明生产的改性碳酸钙和未改性的碳酸钙性能进行比较,得到改性碳酸钙比未改性的碳酸钙吸油值降低了53.6%,沉降体积降低了62.3%,粘度降低了61.4%,堆积密度降低了16.8%,说明改性后的碳酸钙亲油疏水,与聚合物相容性好,并且堆积密度变小,说明碳酸钙分散性能好,不易团聚。
Claims (2)
1.一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙100-150、油酸钠30-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.7、碳酸氢钠1-3、苯乙烯4-8、过硫酸钾0.02-0.05、气相二氧化硅3-5、有机膨润土2-3、人工石墨3-5、聚二甲基硅氧烷2-3、导电炭黑2-4、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法,其特征在于,由以下具体步骤制成:
(1)将油酸钠加去离子水溶解制成1%的油酸钠水溶液,电动搅拌10min并升高温度至60°C,加入碳酸钙搅拌1.5h,搅拌完成后静置4-6h后抽滤,用去离子水洗涤,在烘箱中于80°C下烘干备用;
(2)将步骤(1)制得的改性碳酸钙加到带有电动搅拌棒和回流冷凝管的四颈瓶中,加入适量的水搅拌使改性碳酸钙成浆液,停止搅拌加入十二烷基苯磺酸钠和碳酸氢钠,在氮气气氛下搅拌0.5h后加入苯乙烯,将混合物升温至80°C后滴加过硫酸钾水溶液,恒温保持80°C8h后离心,用去离子水冲洗后在烘箱中于80°C下干燥,后粉碎成300-400目备用;
(3)将有机膨润土和气相二氧化硅混合均匀后加入3-5倍量的甲醇溶液活化0.5h,再在研磨机中研磨2-3h至粒径小于5μm,再加入去离子水超声分散均匀,转移到烧瓶中再加入步骤(2)所得的产物,升高温度至80-100°C,超声回流至甲醇挥发,烘干产物;
(4)将剩余的物料混合,加热至40-60°C时搅拌均匀,再加入步骤(3)所得的产物在1300-1500转/分的转速下,搅拌8-10min,保温10-15min后自然冷却至室温,研磨成纳米粉状即可。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510486401.7A CN105111789A (zh) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | 一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510486401.7A CN105111789A (zh) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | 一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105111789A true CN105111789A (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=54659916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510486401.7A Pending CN105111789A (zh) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | 一种导电性好的改性碳酸钙及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105111789A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006077649A1 (ja) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd. | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
CN103122091A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-29 | 北京化工大学 | 一种导电纳米复合材料及其制备方法 |
CN104073028A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 凤台精兴生物科技有限公司 | 一种具有耐油抗腐蚀效果的改性碳酸钙及其制备方法 |
CN104084059A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-08 | 陈雄 | 一种疏水改性纳米碳酸钙填充硅橡胶复合膜的制备方法 |
CN104194055A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-10 | 青阳县永诚钙业有限责任公司 | 一种抗光老化改性碳酸钙填料及其制备方法 |
CN104327550A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-02-04 | 安徽盛佳彩印包装有限公司 | 一种具有导电性的改性碳酸钙及其制备方法 |
-
2015
- 2015-08-11 CN CN201510486401.7A patent/CN105111789A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006077649A1 (ja) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd. | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
CN103122091A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-29 | 北京化工大学 | 一种导电纳米复合材料及其制备方法 |
CN104073028A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 凤台精兴生物科技有限公司 | 一种具有耐油抗腐蚀效果的改性碳酸钙及其制备方法 |
CN104084059A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-08 | 陈雄 | 一种疏水改性纳米碳酸钙填充硅橡胶复合膜的制备方法 |
CN104194055A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-10 | 青阳县永诚钙业有限责任公司 | 一种抗光老化改性碳酸钙填料及其制备方法 |
CN104327550A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-02-04 | 安徽盛佳彩印包装有限公司 | 一种具有导电性的改性碳酸钙及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
盛野: "功能性纳米碳酸钙复合材料的合成研究", 《中国博士学位论文全文数据库(电子期刊)》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105153750A (zh) | 一种耐磨表面改性碳酸钙填料及其制备方法 | |
CN104987723A (zh) | 一种抗静电效果好的改性碳酸钙填料及其制备方法 | |
CN101239800B (zh) | 碳纳米管增强水泥基复合材料及其制备方法 | |
KR101169522B1 (ko) | 에어로젤 코팅 조성물 | |
CN103804553B (zh) | 一种石墨烯/聚氯乙烯复合材料的制备方法 | |
CN102516821B (zh) | 室温硫化硅酮胶用纳米碳酸钙表面改性的方法 | |
CN102876107B (zh) | 一种导热绝缘漆复合材料及其制备方法 | |
CN105111504A (zh) | 一种耐酸性优良的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN104710661A (zh) | 羧基丁腈橡胶/石墨烯纳米复合材料及其制备方法 | |
CN105153751A (zh) | 一种塑料用高流动性改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN102190858A (zh) | 一种由纳米二氧化硅增韧的环氧树脂材料及其制备方法 | |
CN1253506C (zh) | 聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
CN104927401A (zh) | 一种改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105111500A (zh) | 一种抗紫外线电缆料用改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105038369A (zh) | 一种涂料用改性碳酸钙填料及其制备方法 | |
CN104927399A (zh) | 一种综合性能好耐腐蚀的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN104987755A (zh) | 一种防霉防虫效果好的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105038318A (zh) | 一种吸音隔音效果好的改性碳酸钙填料及其制备方法 | |
CN105038321A (zh) | 一种耐热性良好的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105038322A (zh) | 一种汽车塑料用改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN104945956A (zh) | 一种具有隔热保温作用的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN104072831B (zh) | 一种充油充碳纳米管二元乳液共沉橡胶及其制备方法 | |
CN105111499A (zh) | 一种能够增强塑胶强度的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105086516A (zh) | 一种白度高使用范围广的改性碳酸钙及其制备方法 | |
CN105111792A (zh) | 一种具有疏水亲油防潮效果好的改性碳酸钙及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151202 |