CN107488275A - 一种改性碳酸钙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性碳酸钙,包括以下原料:碳酸钙、高分子树脂、助磨剂、铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、三盐基硫酸铅、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑。所述改性碳酸钙经过破碎、研磨、干燥、改性等步骤制得。本发明产品经过改性后,亲油疏水,与塑料相容性好,耐热性强,具有广阔的应用价值和市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及粉体技术领域,特别是涉及一种改性碳酸钙。
背景技术
碳酸钙被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、建筑材料等产品的制造中,它可以改进产品的耐热性能、抗撕裂性能、隔音性能,提高产品的强度、平滑度等,是一种最常用的填料。
由于碳酸钙表面有亲水性较强的羟基,呈现较强的碱性,易形成聚集体,造成在高聚物内部分分散不均匀,直接应用效果不好,因此一般需要对碳酸钙进行改性。对于改性碳酸钙来说,直接加入改性剂,会对碳酸钙的颗粒细度有一定的影响,不能达到原有细度要求。另外,现有的改性工艺赋予碳酸钙的性能范围比较传统,有时候得到的改性效果也不理想,与塑料的相容性较差。
发明内容
本发明目的在于提供一种改性碳酸钙,以解决现有碳酸钙分散性不好、相容性差等问题。
本发明的技术方案如下:
一种改性碳酸钙,包括以下重量份原料:碳酸钙220-300份、高分子树脂45-55份、助磨剂1.0-1.2份、铝酸酯偶联剂0.3-0.6份、马来酸酐接枝相容剂0.4-0.7份、乙酰柠檬酸三丁酯0.4-0.8份、三盐基硫酸铅0.2-0.5份、柠檬酸铵0.2-0.4份、醋酸钠0.2-0.4份、肉桂酸0.1-0.2份、硫酸钡1.5-3.5份、硅酸镁铝0.2-0.7份、三氧化二锑2.0-2.5份。
优选地,所述助磨剂包括以下原料:木质素磺酸钾、三乙醇胺、硬脂酸锌和糖蜜。进一步地,其重量份比例为:3:2:2:1。
本发明还提供所述改性碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
S1、将碳酸钙加入破碎机中进行破碎,得到粉碎物;
S2、向步骤S1制得的粉碎物中加入高分子树脂、三盐基硫酸铅、助磨剂和研磨介质进行研磨,得到物料A;
S3、将步骤S2制得的物料A置入干燥机进行干燥,干燥温度为280-350℃,并在干燥过程中加入铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑进行改性,得到物料B;
S4、将步骤S3制得的物料B研磨至3000-3500目,得到改性碳酸钙。
优选地,所述步骤S1中,破碎时长为30-40min。
优选地,所述步骤S2中,研磨介质为氧化锆珠,物料A的目数为2000-2500目。
优选地,所述步骤S3中,所用干燥机为热风喷射干燥机,喷射速率为10-15m/s。
优选地,所述步骤S3中,物料B含水量≤3%。
优选地,所述步骤S4中,物料B研磨至3500目。
本发明的有益效果包括:
1、本发明以氧化锆珠作为研磨介质,配以高分子树脂、三盐基硫酸铅和助磨剂,使得碳酸钙颗粒的分散性更好,研磨效率更高,粒度更细。
2、本发明在热风喷射干燥过程中加入改性剂,有利于碳酸钙颗粒的均匀包覆和粒径还原。
3、本发明加入的铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑等改性剂,使得本发明产品亲油疏水,与塑料相容性好,耐热性强,作为填料可以有效改进塑料等产品的加工性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例一:
一种改性碳酸钙,包括以下重量份原料:碳酸钙220份、高分子树脂45份、助磨剂1.0份、铝酸酯偶联剂0.3份、马来酸酐接枝相容剂0.4份、乙酰柠檬酸三丁酯0.4份、三盐基硫酸铅0.2份、柠檬酸铵0.2份、醋酸钠0.2份、肉桂酸0.1份、硫酸钡1.5份、硅酸镁铝0.2份、三氧化二锑2.0份。
所述助磨剂的原料重量份比例为:木质素磺酸钾:三乙醇胺:硬脂酸锌:糖蜜=3:2:2:1。
所述改性碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
S1、将碳酸钙加入破碎机中进行破碎,破碎时长为30min,得到粉碎物;
S2、向步骤S1制得的粉碎物中加入高分子树脂、三盐基硫酸铅、助磨剂和氧化锆珠进行研磨,得到物料A,目数为2000目;
S3、将步骤S2制得的物料A置入热风喷射干燥机进行干燥,热风喷射速率为10m/s,干燥温度为280℃,并在干燥过程中加入铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑进行改性,得到物料B,其含水量≤3%;
S4、将步骤S3制得的物料B研磨至3000目,得到改性碳酸钙。
实施例二:
一种改性碳酸钙,包括以下重量份原料:碳酸钙300份、高分子树脂55份、助磨剂1.2份、铝酸酯偶联剂0.6份、马来酸酐接枝相容剂0.7份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8份、三盐基硫酸铅0.5份、柠檬酸铵0.4份、醋酸钠0.4份、肉桂酸0.2份、硫酸钡3.5份、硅酸镁铝0.7份、三氧化二锑2.5份。
所述助磨剂的原料重量份比例为:木质素磺酸钾:三乙醇胺:硬脂酸锌:糖蜜=3:2:2:1。
所述改性碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
S1、将碳酸钙加入破碎机中进行破碎,破碎时长为40min,得到粉碎物;
S2、向步骤S1制得的粉碎物中加入高分子树脂、三盐基硫酸铅、助磨剂和氧化锆珠进行研磨,得到物料A,目数为2500目;
S3、将步骤S2制得的物料A置入热风喷射干燥机进行干燥,热风喷射速率为15m/s,干燥温度为350℃,并在干燥过程中加入铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑进行改性,得到物料B,其含水量≤3%;
S4、将步骤S3制得的物料B研磨至3300目,得到改性碳酸钙。
实施例三:
一种改性碳酸钙,包括以下重量份原料:碳酸钙260份、高分子树脂50份、助磨剂1.2份、铝酸酯偶联剂0.6份、马来酸酐接枝相容剂0.4份、乙酰柠檬酸三丁酯0.4份、三盐基硫酸铅0.5份、柠檬酸铵0.2份、醋酸钠0.2份、肉桂酸0.1份、硫酸钡2份、硅酸镁铝0.5份、三氧化二锑2.5份。
所述助磨剂的原料重量份比例为:木质素磺酸钾:三乙醇胺:硬脂酸锌:糖蜜=3:2:2:1。
所述改性碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
S1、将碳酸钙加入破碎机中进行破碎,破碎时长为33min,得到粉碎物;
S2、向步骤S1制得的粉碎物中加入高分子树脂、三盐基硫酸铅、助磨剂和氧化锆珠进行研磨,得到物料A,目数为2300目;
S3、将步骤S2制得的物料A置入热风喷射干燥机进行干燥,热风喷射速率为15m/s,干燥温度为300℃,并在干燥过程中加入铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑进行改性,得到物料B,其含水量≤3%;
S4、将步骤S3制得的物料B研磨至3500目,得到改性碳酸钙。
对本发明实施例1-3生产的改性碳酸钙和未改性的碳酸钙性能进行比较,得到本发明改性碳酸钙比未改性的碳酸钙沉降体积降低了64.5%-67.2%,吸油值降低了49.2%-53.7%,堆积密度降低了26.2%-27.5%,说明本发明改性碳酸钙细度小、与塑料相容性好、分散性能好。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种改性碳酸钙,其特征在于,包括以下重量份原料:碳酸钙220-300份、高分子树脂45-55份、助磨剂1.0-1.2份、铝酸酯偶联剂0.3-0.6份、马来酸酐接枝相容剂0.4-0.7份、乙酰柠檬酸三丁酯0.4-0.8份、三盐基硫酸铅0.2-0.5份、柠檬酸铵0.2-0.4份、醋酸钠0.2-0.4份、肉桂酸0.1-0.2份、硫酸钡1.5-3.5份、硅酸镁铝0.2-0.7份、三氧化二锑2.0-2.5份。
2.根据权利要求1所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述助磨剂包括以下原料:木质素磺酸钾、三乙醇胺、硬脂酸锌和糖蜜。
3.根据权利要求2所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述木质素磺酸钾、三乙醇胺、硬脂酸锌和糖蜜的重量份比例为:3:2:2:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤:
S1、将碳酸钙加入破碎机中进行破碎,得到粉碎物;
S2、向步骤S1制得的粉碎物中加入高分子树脂、三盐基硫酸铅、助磨剂和研磨介质进行研磨,得到物料A;
S3、将步骤S2制得的物料A置入干燥机进行干燥,干燥温度为280-350℃,并在干燥过程中加入铝酸酯偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸铵、醋酸钠、肉桂酸、硫酸钡、硅酸镁铝和三氧化二锑进行改性,得到物料B;
S4、将步骤S3制得的物料B研磨至3000-3500目,得到改性碳酸钙。
5.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S1中,破碎时长为30-40min。
6.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S2中,物料A的目数为2000-2500目。
7.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S2中,研磨介质为氧化锆珠。
8.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S3中,所述干燥机为热风喷射干燥机,喷射速率为10-15m/s。
9.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S3中,物料B含水量≤3%。
10.根据权利要求4所述的改性碳酸钙,其特征在于,所述制备方法的步骤S4中,物料B研磨至3500目。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171219 |
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