CN107254196A - 一种碳酸钙粉体及其制备方法 - Google Patents

一种碳酸钙粉体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107254196A
CN107254196A CN201710490174.4A CN201710490174A CN107254196A CN 107254196 A CN107254196 A CN 107254196A CN 201710490174 A CN201710490174 A CN 201710490174A CN 107254196 A CN107254196 A CN 107254196A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
calcium carbonate
weight
acid
carbonate powder
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
Application number
CN201710490174.4A
Other languages
English (en)
Inventor
吴苗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha Shandao New Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Changsha Shandao New Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha Shandao New Mstar Technology Ltd filed Critical Changsha Shandao New Mstar Technology Ltd
Priority to CN201710490174.4A priority Critical patent/CN107254196A/zh
Publication of CN107254196A publication Critical patent/CN107254196A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041—Grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/043—Drying, calcination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种碳酸钙粉体及其制备方法，涉及无机非金属矿物材料领域。为了解决碳酸钙粉体不耐酸的技术问题，本发明提供了一种碳酸钙粉体及其制备方法,与传统改姓碳酸钙相比，本发明的碳酸钙粉体表面覆有双层膜，使得本发明制备的碳酸钙粉体耐酸性能更强，同时与聚合物的相容性增强，不易团聚、机械强度高，绿色安全，值得推广。

Description

一种碳酸钙粉体及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机非金属矿物材料领域，特别地，涉及一种碳酸钙粉体及其制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种重要的工业矿物原料.重质碳酸钙又称研磨碳酸钙，是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白奎、贝壳等制得的一种无机化工原料。目前,碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、涂料、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能),提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。
碳酸钙粉体的主要参数有形貌、大小、晶型、比表面积、吸油值、亮度、化学纯度等。碳酸钙常见的形貌有立方形、球形、针形、纺锤形、片形等，不同形貌的碳酸钙在不同领域有着不同的功能。球形碳酸钙经常被作为填料或增强材料应用于塑料和橡胶等工业，可以增加产品的强度，同时由于其良好的流动性使得他们更容易分散从而增加材料的平滑度；链形和针形碳酸钙对聚氯乙烯具有补强作用；不同形貌的碳酸钙还可以作为制备无机或无机/有机复合微球的模板材料。
造纸行业中,由磨木纸浆造纸的传统方法是在酸性条件下进行,该法随着pH的升高会出现“纤维碱性变黑”的现象。碳酸钙作为填料时可在pH为7.5～9.2范围内起缓冲剂的作用,但其耐酸性不佳,在酸性环境下会引起分解,故不能在酸性纸中作为填料使用。而传统的二氧化钛价格昂贵且使得产品光学性能不好，从而限制了它在酸法造纸方面的应用。
发明内容
本发明目的在于提供一种碳酸钙粉体及其制备方法，以解决碳酸钙在酸性介质下易于分解的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种碳酸钙粉体及其制备方法。
所述的一种碳酸钙粉体有下列重量份的原料组份组成：重质碳酸钙50-80份、硅酸钠15-20份、氟硅酸钠5-10份、氯化锌5-15份、壳聚糖3-5份、高直链玉米淀粉5-10份、甘油10-15份、己二酸5-7份、有机凹凸棒石粘土2-7份、羟丙基甲基纤维素3-6份、硬脂酸8-10份、偶联剂2-5份、松香酸烷醇酰1-4份、棕榈酸1-3份。
进一步，所述的偶联剂是铝钛偶联剂和钛酸酯偶联剂其中的一种或两种混合。
优选地，偶联剂是铝钛偶联剂和钛酸酯偶联剂按照重量比1:1混合而成。
所述的碳酸钙粉体制备方法，具体包括以下步骤：
⑴按重量份数，将重质碳酸钙粉碎，过40目筛，然后在100-110℃鼓风干燥箱中烘干1-1.5h，取出后待碳酸钙粉末降温至90℃依次加入硬脂酸、偶联剂、松香酸烷醇酰、有机凹凸棒石粘土混合，加入无水乙醇至恰好淹没粉体为止，放入球磨机，研磨40-50min,控制转速400-500r/min,取出，放入80℃环境中干燥，得碳酸钙备用；
⑵按重量份数，取高直链玉米淀粉配制4％浓度的淀粉乳，于100-120℃，0.06-0.11MPa压力下糊化120-180min。冷却至25℃，取100ml，加入40％的甘油，再加入壳聚糖、己二酸、羟丙基甲基纤维素和步骤⑴制得的碳酸钙，将温度上升至60-80℃，搅拌20-30min,静置于60℃烘箱中干燥8h，取出，粉碎，过300-400目筛，备用；
⑶取步骤⑵制备的碳酸钙，按重量比1：20加入蒸馏水，打浆20-30min,调pH＝10～11,在200-400转/min搅拌下升温至90～100℃,按重量份数，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，再加入棕榈酸，调pH＝6～7，保温2小时，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合重量1.2倍的棕榈酸混合均匀，保持温度在90～100℃范围内反应5小时，再进行过滤、水洗，60℃环境中干燥，放入混合物重量1.5倍正丁醇,经高速强力搅拌均匀混合后进行共沸蒸馏,待温度上升至115-120℃，再冷凝回流15-20min,停止加热；冷却温度至85-90℃，搅拌30-40min,进行真空抽滤，60℃环境中干燥至恒重，即得本发明的碳酸钙粉体。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明制备的碳酸钙粉体耐酸性能增强，同时与聚合物的相容性增强，不易团聚、机械强度高，绿色安全，值得推广。
2、与传统改姓碳酸钙相比，本发明的碳酸钙粉体表面覆有双层膜，本发明中包裹的一层膜采用高直链玉米淀粉-甘油进行包覆，甘油的添加使高直链玉米淀粉分子链伸展开来、链的柔性增加，降低了淀粉的结晶度，使得包裹的碳酸钙粉体抗击力增强，不易因外力而碎裂，在酸性环境中，完整度较强，分子结构不易被破坏，同时添加的壳聚糖-己二酸，通过壳聚糖2位氨基与由己二酸引入许多活性基团，活化度提高，同时使其碳酸钙覆膜后能与许多物质有较良好的相容性，可以有效阻止覆膜碳酸钙颗粒的团聚，提高其分散性，同时赋予其第一层疏水特性，另一层膜是由硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌充分利用硅酸聚合反应在已经包覆的第一层膜表面生成致密膜，而进一步增强抗酸效果，添加的棕榈酸不仅可以起到调节Ph作用，而且使得覆二层膜后的碳酸钙颗粒与颗粒之间的距离越远,以及在棕榈酸分子的改性作用下难以聚集,活化度提高，改性体系的粘度低、流动性好,增强碳酸钙颗粒的吸附速率,提高分散效果以及吸附性，大大增强了碳酸钙粉体的品质和使用性能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种碳酸钙粉体及其制备方法，所述的一种碳酸钙粉体有下列重量份的原料组份组成：重质碳酸钙50份、硅酸钠15份、氟硅酸钠5份、氯化锌5份、壳聚糖3份、高直链玉米淀粉5份、甘油10份、己二酸5份、有机凹凸棒石粘土2份、羟丙基甲基纤维素3份、硬脂酸8份、铝钛偶联剂2份、松香酸烷醇酰1份、棕榈酸1份。
所述的碳酸钙粉体制备方法，具体包括以下步骤：
⑴按重量份数，将重质碳酸钙粉碎，过40目筛，然后在100℃鼓风干燥箱中烘干1h，取出后待碳酸钙粉末降温至90℃依次加入硬脂酸、铝钛偶联剂、松香酸烷醇酰、有机凹凸棒石粘土混合，加入无水乙醇至恰好淹没粉体为止，放入球磨机，研磨40min,控制转速400r/min,取出，放入80℃环境中干燥，即得碳酸钙；
⑵按重量份数，取高直链玉米淀粉配制4％浓度的淀粉乳，于100℃，0.06MPa压力下糊化120min。冷却至25℃，取100ml，加入40％的甘油，再加入壳聚糖、己二酸、羟丙基甲基纤维素和步骤⑴制得的碳酸钙，将温度上升至60℃，搅拌20min,静置于60℃烘箱中干燥8h，取出，粉碎，过300目筛，备用；
⑶取步骤⑵制备的碳酸钙，按重量比1：20加入蒸馏水，打浆20min,调pH＝10,在200转/min搅拌下升温至90℃,按重量份数，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，再加入棕榈酸，调pH＝6，保温2小时，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合重量1.2倍的棕榈酸混合均匀，保持温度在90℃范围内反应5小时，再进行过滤、水洗，60℃环境中干燥，放入混合物重量1.5倍正丁醇,经高速强力搅拌均匀混合后进行共沸蒸馏,待温度上升至115℃，再冷凝回流15min,停止加热；冷却温度至85℃，搅拌30min,进行真空抽滤，60℃环境中干燥至恒重，即得本发明的碳酸钙粉体；
实施例2
一种碳酸钙粉体及其制备方法，所述的一种碳酸钙粉体有下列重量份的原料组份组成：重质碳酸钙80份、硅酸钠20份、氟硅酸钠10份、氯化锌15份、壳聚糖5份、高直链玉米淀粉10份、甘油15份、己二酸7份、有机凹凸棒石粘土7份、羟丙基甲基纤维素6份、硬脂酸10份、钛酸酯偶联剂5份、松香酸烷醇酰4份、棕榈酸3份。
所述的碳酸钙粉体制备方法，具体包括以下步骤：
⑴按重量份数，将重质碳酸钙粉碎，过40目筛，然后在110℃鼓风干燥箱中烘干1.5h，取出后待碳酸钙粉末降温至90℃依次加入硬脂酸、钛酸酯偶联剂、松香酸烷醇酰、有机凹凸棒石粘土混合，加入无水乙醇至恰好淹没粉体为止，放入球磨机，研磨40-50min,控制转速500r/min,取出，放入80℃环境中干燥，即得碳酸钙；
⑵按重量份数，取高直链玉米淀粉配制4％浓度的淀粉乳，于120℃，0.11MPa压力下糊化180min。冷却至25℃，取100ml，加入40％的甘油，再加入壳聚糖、己二酸、羟丙基甲基纤维素和步骤⑴制得的碳酸钙，将温度上升至80℃，搅拌30min,静置于60℃烘箱中干燥8h，取出，粉碎，过400目筛，备用；
⑶取步骤⑵制备的碳酸钙，按重量比1：20加入蒸馏水，打浆30min,调pH＝11,在200-400转/min搅拌下升温至100℃,按重量份数，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，加入棕榈酸，调pH＝7，保温2小时，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合重量1.2倍的棕榈酸混合均匀，保持温度在100℃范围内反应5小时，再进行过滤、水洗，60℃环境中干燥，放入混合物重量1.5倍正丁醇,经高速强力搅拌均匀混合后进行共沸蒸馏,待温度上升至120℃，再冷凝回流20min,停止加热；冷却温度至0℃，搅拌40min,进行真空抽滤，60℃环境中干燥至恒重，即得本发明的碳酸钙粉体；
实施例3
一种碳酸钙粉体及其制备方法，以解决碳酸钙在酸性介质下易于分解的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种碳酸钙粉体及其制备方法。
所述的一种碳酸钙粉体有下列重量份的原料组份组成：重质碳酸钙70份、硅酸钠18份、氟硅酸钠7份、氯化锌10份、壳聚糖4份、高直链玉米淀粉8份、甘油12份、己二酸6份、有机凹凸棒石粘土5份、羟丙基甲基纤维素5份、硬脂酸9份、偶联剂3份、松香酸烷醇酰2.5份、棕榈酸2份；所述的偶联剂是铝钛偶联剂和钛酸酯偶联剂按照重量比1:1混合而成。
所述的碳酸钙粉体制备方法，具体包括以下步骤：
⑴按重量份数，将重质碳酸钙粉碎，过40目筛，然后在105℃鼓风干燥箱中烘干1.2h，取出后待碳酸钙粉末降温至90℃依次加入硬脂酸、偶联剂、松香酸烷醇酰、有机凹凸棒石粘土混合，加入无水乙醇至恰好淹没粉体为止，放入球磨机，研磨45min,控制转速450r/min,取出，放入80℃环境中干燥，即得碳酸钙；
⑵按重量份数，取高直链玉米淀粉配制4％浓度的淀粉乳，于110℃，0.08MPa压力下糊化150min。冷却至25℃，取100ml，加入40％的甘油，再加入壳聚糖、己二酸、羟丙基甲基纤维素和步骤⑴制得的碳酸钙，将温度上升至70℃，搅拌25min,静置于60℃烘箱中干燥8h，取出，粉碎，过350目筛，备用；
⑶取步骤⑵制备的碳酸钙，按重量比1：20加入蒸馏水，打浆25min,调pH＝10.5,在200-400转/min搅拌下升温至95℃,按重量份数，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，加入棕榈酸，调pH＝6.5，保温2小时，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合重量1.2倍的棕榈酸混合均匀，保持温度在95℃范围内反应5小时，再进行过滤、水洗，60℃环境中干燥，放入混合物重量1.5倍正丁醇,经高速强力搅拌均匀混合后进行共沸蒸馏,待温度上升至118℃，再冷凝回流18min,停止加热；冷却温度至86℃，搅拌35min,进行真空抽滤，60℃环境中干燥至恒重，即得本发明的碳酸钙粉体。
试验例1
1、试验方法：称取8.4g柠檬酸和4.87g柠檬酸铵,用去离子水溶解在1L的容量瓶中,配成1L缓冲溶液。由酸度计测定的缓冲溶液的pH值为3.8。称取7份1g(准确到0.0001g)的本发明实施例3制备的碳酸钙粉体,取3份放在3个盛有200mL缓冲溶液的烧杯中,室温下分别静置浸泡24h、48h和64h,真空抽滤，编号试验组1-3。以及取7份专利申请号为201510515508X公开实施例3制备的耐酸性优良的改性碳酸钙，取3份也放在3个盛有200mL缓冲溶液的烧杯中,室温下分别静置浸泡24h、48h和64h,真空抽滤，编号对照组1-3。将对照组和试验组未溶解的粉体连同坩埚式耐酸漏斗一起放入烘箱,在105℃干燥至质量恒定，测定耐酸性；而对照组和试验组其余4份分别进行沉降体积、活化度、粘度和吸油值的测定。
2、测试方法：
①酸性溶液中溶解率计算：称量(准确到0.0001g)后,按下式计算样品的溶解率y＝[1-(M-M0)/m]×100％。其中:m为改性纳米碳酸钙的总质量,g；M为剩余改性纳米碳酸钙和坩埚式耐酸漏斗的总质量,g；M0为坩埚式耐酸漏斗的质量,g。
②沉降体积：将碳酸钙粉体于具塞量筒中，加入石蜡至一定的刻度，搅拌、静置，观察沉降体积(mL·g－1)。
③粘度：将碳酸钙粉体和石蜡(1∶5)混溶，常温搅拌20min，测其粘度值
④活化度：50mL蒸馏水于7cm的漏斗中，称取制备的碳酸钙粉体撒在液面，振动摇晃5min后静止15min，取出上层悬浮活性碳酸钙粉体，放入烘箱一夜后称重，计算得到活化度。
⑤吸油值：称取1g试样于玻璃板上，滴入邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，搅拌，直至样品全部黏在玻璃棒上，记下DBP的量B(mg)。
3、测定结果如下表所示
表1
组别 M M0 y
对照组1 41.312 41.131 81.9％
对照组2 41.247 41.134 88.7％
对照组3 41.174 41.130 95.6％
试验组1 41.976 41.132 15.6％
试验组2 41.893 41.131 23.8％
试验组3 41.818 41.133 31.5％
由表1明显可知，对照组的粉体分别随着在在pH＝3.8的缓冲溶液中浸泡时间的延长，溶解率不断增大，本发明制备的碳酸钙粉体虽然随着时间的延长溶解率也在不断增大，相比较于对照组来说，在同一时间段内，溶解率显著降低。
表2
由表2明显可知，与对照组相比，本发明制备的碳酸钙粉体活化度提高、颗粒粒度变小，颗粒堆积更加紧密，粒子间的间隙减小，致使粉体吸油值减小。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种碳酸钙粉体，其特征在于，包括以下重量份数原料：重质碳酸钙50-80份、硅酸钠15-20份、氟硅酸钠5-10份、氯化锌5-15份、壳聚糖3-5份、高直链玉米淀粉5-10份、甘油10-15份、己二酸5-7份、有机凹凸棒石粘土2-7份、羟丙基甲基纤维素3-6份、硬脂酸8-10份、偶联剂2-5份、松香酸烷醇酰1-4份、棕榈酸1-3份；所述的偶联剂是铝钛偶联剂和钛酸酯偶联剂其中的一种或两种混合。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸钙粉体，其特征在于，包括以下重量份数原料：重质碳酸钙70份、硅酸钠18份、氟硅酸钠7份、氯化锌10份、壳聚糖4份、高直链玉米淀粉8份、甘油12份、己二酸6份、有机凹凸棒石粘土5份、羟丙基甲基纤维素5份、硬脂酸9份、偶联剂3份、松香酸烷醇酰2.5份、棕榈酸2份；所述的偶联剂是铝钛偶联剂和钛酸酯偶联剂按照重量比1:1混合而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳酸钙粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
⑴按重量份数，将重质碳酸钙粉碎，过40目筛，然后在100-110℃鼓风干燥箱中烘干1-1.5h，取出后待碳酸钙粉末降温至90℃依次加入硬脂酸、偶联剂、松香酸烷醇酰、有机凹凸棒石粘土混合，加入无水乙醇至恰好淹没粉体为止，放入球磨机，研磨40-50min,控制转速400-500r/min,取出，放入80℃环境中干燥，得碳酸钙备用；
⑵按重量份数，取高直链玉米淀粉配制4％浓度的淀粉乳，于100-120℃，0.06-0.11MPa压力下糊化120-180min。冷却至25℃，取100ml，加入40％的甘油，再加入壳聚糖、己二酸、羟丙基甲基纤维素和步骤⑴制得的碳酸钙，将温度上升至60-80℃，搅拌20-30min,静置于60℃烘箱中干燥8h，取出，粉碎，过300-400目筛，备用；
⑶取步骤⑵制备的碳酸钙，按重量比1：20加入蒸馏水，打浆20-30min,调pH＝10～11,在200-400转/min搅拌下升温至90～100℃,按重量份数，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，再加入棕榈酸，调pH＝6～7，过滤、水洗、60℃环境中干燥，放入混合物重量1.5倍正丁醇,经高速强力搅拌均匀混合后进行共沸蒸馏,待温度上升至115-120℃，再冷凝回流15-20min,停止加热；冷却温度至85-90℃，搅拌30-40min,进行真空抽滤，60℃环境中干燥至恒重，即得本发明的碳酸钙粉体。
4.根据权利要求3所述的一种碳酸钙粉体的制备方法，其特征在于，具体棕榈酸加入步骤为：将加入的硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合均匀，加入棕榈酸，调pH＝6～7，保温2小时，再加入硅酸纳、氟硅酸钠、氯化锌混合重量1.2倍的棕榈酸混合均匀，保持温度在90～100℃范围内反应5小时，再进行过滤、水洗。
CN201710490174.4A 2017-06-25 2017-06-25 一种碳酸钙粉体及其制备方法 Pending CN107254196A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710490174.4A CN107254196A (zh) 2017-06-25 2017-06-25 一种碳酸钙粉体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710490174.4A CN107254196A (zh) 2017-06-25 2017-06-25 一种碳酸钙粉体及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107254196A true CN107254196A (zh) 2017-10-17

Family

ID=60023753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710490174.4A Pending CN107254196A (zh) 2017-06-25 2017-06-25 一种碳酸钙粉体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107254196A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108516572A (zh) * 2018-05-24 2018-09-11 贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司 一种造纸专用抗菌碳酸钙的表面处理方法
CN110565432A (zh) * 2019-09-19 2019-12-13 泉州市东紫环保科技有限公司 一种用作中性纸填料的改性重钙粉体及其制备方法
CN113563557A (zh) * 2021-08-06 2021-10-29 山西誉邦新材料科技有限公司 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108516572A (zh) * 2018-05-24 2018-09-11 贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司 一种造纸专用抗菌碳酸钙的表面处理方法
CN108516572B (zh) * 2018-05-24 2019-11-29 贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司 一种造纸专用抗菌碳酸钙的表面处理方法
CN110565432A (zh) * 2019-09-19 2019-12-13 泉州市东紫环保科技有限公司 一种用作中性纸填料的改性重钙粉体及其制备方法
CN113563557A (zh) * 2021-08-06 2021-10-29 山西誉邦新材料科技有限公司 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法
CN113563557B (zh) * 2021-08-06 2022-08-02 山西誉邦新材料科技有限公司 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107254196A (zh) 一种碳酸钙粉体及其制备方法
CN104403399B (zh) 具有调湿防潮功能的内墙腻子
CN107445581B (zh) 一种玻镁板的制备方法
CN104508202A (zh) 含有沉淀碳酸盐的复合结构的制备和用途
CN106495569A (zh) 一种多功能沸石环保内墙壁材及施工方法
CN107474672A (zh) 一种弹性抗裂仿花岗岩热反射涂料及其制作方法
CN105778607B (zh) 一种环保内墙腻子及其制备方法
CN101585678B (zh) 凹凸棒内墙乳胶漆
CN109183493A (zh) 一种高光洁度防水纸浆模塑产品及其制备工艺
CN115491930A (zh) 一种可降解纸浆模塑产品及其制备方法和应用
CN106925210A (zh) 一种膨润土干燥剂及其制备方法
CN108841365A (zh) 一种含钠基膨润土的钻井泥浆液及其制备方法
CN107601970A (zh) 一种功能性海泡泥粉末涂料及其制备方法
CN109535792A (zh) 一种内墙环保涂料及其制备方法
CN101585691B (zh) 凹凸棒内墙粉末涂料
ES2656327T3 (es) Materiales fibrosos en hoja con propiedades de resistencia mecánica mejoradas, procedimiento, utilización y composiciones acuosas asociadas
CN103936014B (zh) 一种白炭黑的制备方法
CN106542773A (zh) 一种聚酯纤维增强阻裂型硅藻泥材料及其制备方法
CN101508550B (zh) 凹凸棒内墙水泥漆
CN108752717A (zh) 一种卫浴用木质复合材料及其制备方法
CN108191250A (zh) 空心玻璃微珠及其制备方法
CN108611920B (zh) 一种制浆造纸用无机纤维用增强剂的制备方法
CN112480713A (zh) 一种聚乙烯透明膜填充用纳米碳酸钙的制备方法
CN114479346A (zh) 广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料
CN106281157A (zh) 防潮复合脲醛树脂及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for 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: 20171017