CN108163878A - 一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,将生石灰利用消化水消化反应后筛分、除杂、高温陈化,依次加入晶型控制剂、分散剂、第一改性剂、第二改性剂和后处理剂,完成反应后进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙;本发明通过上述方法制备的纳米碳酸钙平均粒径仅为18~23nm左右,且比表面积大于90m2/g,分散性好,透明度高,用于中性透明硅酮胶的生产中替代白炭黑的使用,增稠效果好,做出的胶模量低,拉伸强度及伸长率较高,工艺简单可行,成本低,价格便宜,完全能够替代价格昂贵的白炭黑,具有较好的经济效益。

Description

一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法
技术领域
本发明涉及纳米碳酸钙的制备技术领域,尤其涉及一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法。
背景技术
硅酮密封胶是密封胶中的一种,是指以线型聚硅氧烷为主要原料生产的密封胶,也叫有机硅密封胶。目前市场上常见的有机硅密封胶主要有脱醋酸型、脱酮肟型(硅酮型)、脱醇型等。由于脱醋酸型密封胶气味大,有腐蚀性,脱醇型硫化速度慢,保存性和粘结性较差,因此脱酮肟型密封胶的用量逐步增加。
硅酮密封胶作为玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙的关键粘结密封材料,我国曾长期依赖进口。国外的硅酮密封胶生产和应用已达到较高水平,全世界的市场基本上被美国DowCorning、GE、德国Wacker、法国RP、日本信越等几大公司垄断,Dow Corning的产品占据了国内主要市场。我国硅酮建筑密封胶的研制工作始于1960年代,但进展十分缓慢,直到1980年代也没有工业化的产品投放市场。1990年代以来,发展速度明显加快,酸性硅酮密封胶的国产产品已经占据了国内超过50%的市场,还在进一步发展壮大。中性硅酮密封胶系列产品的开发工作也正在进行中,有一些产品已经投放市场。
单组分硅酮建筑密封胶是以羟基封端的聚二甲基硅氧烷作基础胶料酮肟基硅烷作交联剂,在无水的条件下与增塑剂、填料、催化剂、粘结促进剂、硫化促进剂等混合均匀,灌装在密封容器中,使用时从容器中挤出,接触大气中的湿气后,硫化成性能优异的弹性体。
其中,基础胶料是羟基硅油(107),粘度为1000~100000mPa·s(25℃)。粘度过低,密封胶硫化后硬度高,弹性差;而粘度过高,加工性能差。交联剂是有机硅密封胶的主要助剂,它能使线型聚硅氧烷交联成网状结构的弹性体。它是含有2个以上可水解基团的有机硅烷,常用的交联剂有CH3Si(O-N=CMe2)3、CH2=CH3Si(O-N=CMe2)3、CH3Si(O-N=CMeEt)3等。增塑剂可以降低密封胶的硬度和模量,提高伸长率,改善未硫化密封胶的粘度和挤出性能。一般选用三甲基甲硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷(硅油201)作为增塑剂,粘度为50~1000mPa·s(25℃)。
硅橡胶具有非结晶性结构,链间相互作用力弱,未经补强的硫化胶强度很差,无实用价值。配方中必须加入一定量的填料。白炭黑是硅橡胶最理想的补强填料,用环硅氧烷或硅氮烷处理过的白炭黑不但可以减少填料的含水率,而且还能提高其相容性,使填料更易分散,在混合和存放过程中也不易产生结构化,并且使胶料具有触变性,能用于垂直接缝的粘结密封。
加入表面处理过的碳酸钙可改善硫化胶的伸长率和抗撕裂性,并能降低成本。催化剂用于加快密封胶的硫化速度,使其在室温下很快硫化成弹性体。常用的催化剂是有机锡催化剂,如二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡等。
中性硅酮玻璃胶有多种颜色,常用颜色有黑色、瓷白、透明、银灰、灰、古铜六种。除了透明色的中性胶外,其他的硅酮胶都加入纳米碳酸钙做填料,但由于纳米碳酸钙本身的特殊性,国内目前的最小粒径只能做到30nm,大的粒径有100nm以上,其BET比表面积一般仅为18-40m2/g,填入中性透明硅酮胶中会产生不透明度,及时有的厂家能将粒径做到30nm,但分散性特别差,再加上表面处理的不当,填入中性透明硅酮胶中粘度过大,而且容易凝胶(俗称起颗粒),分散不开,因此中性透明硅酮胶中只能用白炭黑作为填料,纳米碳酸钙一直无法用于该领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在中性透明硅酮胶的生产使用中具有良好透明性、分散性以及加工性的中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,包括以下步骤,
步骤一、将活性度超过380ml的生石灰与消化水按质量配比为1:4.5~1:5.5的比例配比后进行消化反应,反应完毕经300~340目的振动筛进行筛分,筛分后利用悬液分离器除杂,得到氢氧化钙精浆;
步骤二、将氢氧化钙精浆通入蒸汽,进行高温陈化;
步骤三、将陈化后的氢氧化钙精浆浓度调整为1~1.5mol/L,加入纳米碳酸钙干基重量1.0~1.5%的晶型控制剂后进行冷却,温度冷却至15~18℃;
步骤四、将步骤三冷却后的氢氧化钙精浆输送至碳化釜中,通入净化、冷却、压缩后的石灰窑窑气进行碳化反应,窑气流量为50~60m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系凝胶化过程消失后,加入纳米碳酸钙干基重量0.5~1.0%的分散剂,当反应体系电导率降至2.0ms/cm时停止碳化;
步骤五、将上述步骤中碳化反应后的浆液泵入活化釜,加入纳米碳酸钙干基重量1~2%的第一改性剂,使反应釜搅拌升温至80~90℃,加入纳米碳酸钙干基重量4~7%的第二改性剂,继续搅拌,同时通入净化、压缩的窑气,窑气流量为5~6m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系的PH值为6.8~7.2时停止通气,制得碳酸钙浆液;
步骤六、在碳酸钙浆液中加入纳米碳酸钙干基重量1~2%的后处理剂,搅拌至少30分钟后,输送至均化罐内,进行均化;
步骤七、将均化罐内均化完毕后的浆液依次进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的粒径为18~23nm,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的比表面积大于90m2/g。
作为优选的技术方案,所述步骤二的陈化温度为82~96℃,陈化时间为40~50小时。
作为优选的技术方案,所述消化水包括草酸浓度为0.01~0.02%的稀溶液,稀释水的温度为80~90℃。
作为优选的技术方案,所述晶型控制剂为山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的复配物,山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的重量份配比为1:1:1~3:2:1。
作为优选的技术方案,所述凝胶化是指反应体系的电导率第一次出现下降的时期。
作为优选的技术方案,所述分散剂为异丁烯-马来酸酐共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚和硫酸锌的混合物,所述异丁烯-马来酸酐共聚物、所述壬基酚聚氧乙烯醚和所述硫酸锌的重量份配比为1:1:3~2:2:3。
作为优选的技术方案,所述第一改性剂包括水性聚醚有机硅改性剂;
所述第二改性剂包括12酸、14酸、16酸、18酸、18碳烯酸复配物的皂化液,其中所述18碳烯酸的重量含量为5~35%,所述12酸的重量含量为5~10%,余量为任意配比的所述14酸、所述16酸和所述18酸。
作为优选的技术方案,所述后处理剂为硬脂酸锌与氯化铝的混合物,所述硬脂酸锌与所述氯化铝混合比例为1:1。
作为对上述技术方案的改进,所述碳化釜的容积为50m3,所述碳化釜的填充系数为0.80~0.85。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:通过上述方法制备的纳米碳酸钙平均粒径仅为18~23nm左右,且比表面积大于90m2/g,分散性好,透明度高,用于中性透明硅酮胶的生产中替代白炭黑的使用,增稠效果好,做出的胶模量低,拉伸强度及伸长率较高,工艺简单可行,成本低,价格便宜,完全能够替代价格昂贵的白炭黑,具有较好的经济效益。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1是本发明实施例一的电子显微镜照片;
图2是本发明实施例二的电子显微镜照片;
图3是本发明实施例三的电子显微镜照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,进一步阐述本发明。在下面的详细描述中,只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑,本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,附图和描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。
实施例一:
一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,包括以下步骤,
步骤一、将活性度为401.2ml的生石灰与消化水按质量配比为1:5的比例配比后进行消化反应,反应完毕经320目的振动筛进行筛分,筛分后利用三级悬液分离器除杂,得到氢氧化钙精浆。所述消化水包括草酸浓度为0.01%的稀溶液,稀释水的温度为90℃。
步骤二、将氢氧化钙精浆通入蒸汽,进行高温陈化,陈化温度为95±1℃,陈化时间为50小时。
步骤三、将陈化后的氢氧化钙精浆浓度调整为1mol/L,加入纳米碳酸钙干基重量1.2%的晶型控制剂后进行冷却,温度冷却至15℃。所述晶型控制剂为山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的复配物,山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的重量份配比为3:2:1。
步骤四、用均质泵或管线式乳化机将步骤三冷却后的氢氧化钙精浆输送至碳化釜中,所述碳化釜的容积为50m3,所述碳化釜的填充系数为0.80,通入净化、冷却、压缩后的石灰窑窑气进行碳化反应,窑气流量为50m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系凝胶化过程消失后,加入纳米碳酸钙干基重量0.8%的分散剂,当反应体系电导率降至2.0ms/cm时停止碳化。所述凝胶化是指反应体系的电导率第一次出现下降的时期,当电导率恢复时,凝胶化即消失。所述分散剂为异丁烯-马来酸酐共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚和硫酸锌的混合物,所述异丁烯-马来酸酐共聚物、所述壬基酚聚氧乙烯醚和所述硫酸锌的重量份配比为1:1:3。
步骤五、将上述步骤中碳化反应后的浆液泵入活化釜,加入纳米碳酸钙干基重量1.5%的第一改性剂,使反应釜搅拌升温至90℃,加入纳米碳酸钙干基重量6%的第二改性剂,继续搅拌,同时通入净化、压缩的窑气,窑气流量为6m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系的PH值为7时停止通气,制得碳酸钙浆液。
所述第一改性剂包括水性聚醚有机硅改性剂;所述第二改性剂包括12酸、14酸、16酸、18酸、18碳烯酸复配物的皂化液,其中所述18碳烯酸的重量含量为22%,所述12酸的重量含量为8%,余量为任意配比的所述14酸、所述16酸和所述18酸,如所述14酸的重量含量为4%、所述16酸的重量含量为45%和所述18酸的重量含量为21%,所述第二改性剂中加入重量10%的片碱,在95℃下充分皂化即可。
步骤六、在碳酸钙浆液中加入纳米碳酸钙干基重量1.5%的后处理剂,搅拌至少30分钟后,用均质泵或管线式乳化机输送至均化罐内,进行均化。所述后处理剂为硬脂酸锌与氯化铝的混合物,所述硬脂酸锌与所述氯化铝混合比例为1:1。
步骤七、将均化罐内均化完毕后的浆液依次进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的粒径为19.4nm,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的比表面积95.32m2/g。
如图1所示,为通过本实施例的工艺参数及步骤制得的纳米碳酸钙的TEM透射电子显微镜照片。下面是将纳米碳酸钙在中性透明硅酮胶的生产中使用后,制得的中性透明硅酮胶的相关检测结果,具体结果如表1所示。利用纳米碳酸钙制备中性透明硅酮胶的方法为:
将8万粘度的107胶1500g、硅油1647g、本实施例的纳米碳酸钙529g在150℃以下抽真空3小时,压力0.08MPa以上,然后放空冷却,制得基胶;称取基胶1000g、甲基三丁酮肟基硅烷67.2g、乙烯基三丁酮肟基硅烷8g、KH-550硅烷偶联剂2.4g、KH-560硅烷偶联剂5.6g、复合稳定剂19.2g、白油80g,在压力0.08MPa以上,抽真空搅拌30分钟,然后装筒,即得中性透明硅酮胶。
表1
由此可见,检测结果完全符合GB-T 14683-2003硅酮建筑密封胶,因此完全可以代替传统中性透明硅酮胶生产中白炭黑的使用。
实施例二:
一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,包括以下步骤,
步骤一、将活性度超过382ml的生石灰与消化水按质量配比为1:5的比例配比后进行消化反应,反应完毕经320目的振动筛进行筛分,筛分后利用三级悬液分离器除杂,得到氢氧化钙精浆。所述消化水包括草酸浓度为0.015%的稀溶液,稀释水的温度为85℃。
步骤二、将氢氧化钙精浆通入蒸汽,进行高温陈化,陈化温度为90±1℃,陈化时间为48小时。
步骤三、将陈化后的氢氧化钙精浆浓度调整为1.2mol/L,加入纳米碳酸钙干基重量1.5%的晶型控制剂后进行冷却,温度冷却至18℃。所述晶型控制剂为山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的复配物,山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的重量份配比为2:1:1。
步骤四、用均质泵或管线式乳化机将步骤三冷却后的氢氧化钙精浆输送至碳化釜中,所述碳化釜的容积为50m3,所述碳化釜的填充系数为0.80,通入净化、冷却、压缩后的石灰窑窑气进行碳化反应,窑气流量为55m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系凝胶化过程消失后,加入纳米碳酸钙干基重量1%的分散剂,当反应体系电导率降至2.0ms/cm时停止碳化。所述凝胶化是指反应体系的电导率第一次出现下降的时期,当电导率恢复时,凝胶化即消失。所述分散剂为异丁烯-马来酸酐共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚和硫酸锌的混合物,所述异丁烯-马来酸酐共聚物、所述壬基酚聚氧乙烯醚和所述硫酸锌的重量份配比为1:2:3。
步骤五、将上述步骤中碳化反应后的浆液泵入活化釜,加入纳米碳酸钙干基重量1%的第一改性剂,使反应釜搅拌升温至85℃,加入纳米碳酸钙干基重量6%的第二改性剂,继续搅拌,同时通入净化、压缩的窑气,窑气流量为5.5m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系的PH值为7时停止通气,制得碳酸钙浆液。
所述第一改性剂包括水性聚醚有机硅改性剂;所述第二改性剂包括12酸、14酸、16酸、18酸、18碳烯酸复配物的皂化液,其中所述18碳烯酸的重量含量为32%,所述12酸的重量含量为5%,余量为任意配比的所述14酸、所述16酸和所述18酸,如所述14酸的重量含量为2%、所述16酸的重量含量为38%和所述18酸的重量含量为23%,所述第二改性剂中加入重量10%的片碱,在95℃下充分皂化即可。
步骤六、在碳酸钙浆液中加入纳米碳酸钙干基重量1.5%的后处理剂,搅拌至少30分钟后,用均质泵或管线式乳化机输送至均化罐内,进行均化。所述后处理剂为硬脂酸锌与氯化铝的混合物,所述硬脂酸锌与所述氯化铝混合比例为1:1。
步骤七、将均化罐内均化完毕后的浆液依次进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的粒径为22.5nm,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的比表面积大于90.58m2/g。
如图2所示,为通过本实施例的工艺参数及步骤制得的纳米碳酸钙的TEM透射电子显微镜照片。下面是将纳米碳酸钙在中性透明硅酮胶的生产中使用后,制得的中性透明硅酮胶的相关检测结果,具体结果如表2所示。利用纳米碳酸钙制备中性透明硅酮胶的方法为:
将8万粘度的107胶1500g、硅油1647g、本实施例的纳米碳酸钙529g在150℃以下抽真空3小时,压力0.08MPa以上,然后放空冷却,制得基胶;称取基胶1000g、甲基三丁酮肟基硅烷67.2g、乙烯基三丁酮肟基硅烷8g、KH-550硅烷偶联剂2.4g、KH-560硅烷偶联剂5.6g、复合稳定剂19.2g、白油80g,在压力0.08MPa以上,抽真空搅拌30分钟,然后装筒,即得中性透明硅酮胶。
表2
由此可见,检测结果完全符合GB-T 14683-2003硅酮建筑密封胶,因此完全可以代替传统中性透明硅酮胶生产中白炭黑的使用。
实施例三:
一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,包括以下步骤,
步骤一、将活性度超过415ml的生石灰与消化水按质量配比为1:5的比例配比后进行消化反应,反应完毕经320目的振动筛进行筛分,筛分后利用三级悬液分离器除杂,得到氢氧化钙精浆。所述消化水包括草酸浓度为0.02%的稀溶液,稀释水的温度为80℃。
步骤二、将氢氧化钙精浆通入蒸汽,进行高温陈化,陈化温度为85±1℃,陈化时间为48小时。
步骤三、将陈化后的氢氧化钙精浆浓度调整为1.5mol/L,加入纳米碳酸钙干基重量1.3%的晶型控制剂后进行冷却,温度冷却至16℃。所述晶型控制剂为山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的复配物,山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的重量份配比为1:1:1。
步骤四、用均质泵或管线式乳化机将步骤三冷却后的氢氧化钙精浆输送至碳化釜中,所述碳化釜的容积为50m3,所述碳化釜的填充系数为0.80,通入净化、冷却、压缩后的石灰窑窑气进行碳化反应,窑气流量为60m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系凝胶化过程消失后,加入纳米碳酸钙干基重量0.9%的分散剂,当反应体系电导率降至2.0ms/cm时停止碳化。所述凝胶化是指反应体系的电导率第一次出现下降的时期,当电导率恢复时,凝胶化即消失。所述分散剂为异丁烯-马来酸酐共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚和硫酸锌的混合物,所述异丁烯-马来酸酐共聚物、所述壬基酚聚氧乙烯醚和所述硫酸锌的重量份配比为2:2:3。
步骤五、将上述步骤中碳化反应后的浆液泵入活化釜,加入纳米碳酸钙干基重量1.2%的第一改性剂,使反应釜搅拌升温至90℃,加入纳米碳酸钙干基重量5.8%的第二改性剂,继续搅拌,同时通入净化、压缩的窑气,窑气流量为6m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系的PH值为7时停止通气,制得碳酸钙浆液。
所述第一改性剂包括水性聚醚有机硅改性剂;所述第二改性剂包括12酸、14酸、16酸、18酸、18碳烯酸复配物的皂化液,其中所述18碳烯酸的重量含量为6%,所述12酸的重量含量为10%,余量为任意配比的所述14酸、所述16酸和所述18酸,如所述14酸的重量含量为3%、所述16酸的重量含量为63%和所述18酸的重量含量为18%,所述第二改性剂中加入重量10%的片碱,在95℃下充分皂化即可。
步骤六、在碳酸钙浆液中加入纳米碳酸钙干基重量1.3%的后处理剂,搅拌至少30分钟后,用均质泵或管线式乳化机输送至均化罐内,进行均化。所述后处理剂为硬脂酸锌与氯化铝的混合物,所述硬脂酸锌与所述氯化铝混合比例为1:1。
步骤七、将均化罐内均化完毕后的浆液依次进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的粒径为21.7nm,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的比表面积大于91.33m2/g。
如图3所示,为通过本实施例的工艺参数及步骤制得的纳米碳酸钙的TEM透射电子显微镜照片。下面是将纳米碳酸钙在中性透明硅酮胶的生产中使用后,制得的中性透明硅酮胶的相关检测结果,具体结果如表3所示。利用纳米碳酸钙制备中性透明硅酮胶的方法为:
将8万粘度的107胶1500g、硅油1647g、本实施例的纳米碳酸钙529g在150℃以下抽真空3小时,压力0.08MPa以上,然后放空冷却,制得基胶;称取基胶1000g、甲基三丁酮肟基硅烷67.2g、乙烯基三丁酮肟基硅烷8g、KH-550硅烷偶联剂2.4g、KH-560硅烷偶联剂5.6g、复合稳定剂19.2g、白油80g,在压力0.08MPa以上,抽真空搅拌30分钟,然后装筒,即得中性透明硅酮胶。
表3
由此可见,检测结果完全符合GB-T 14683-2003硅酮建筑密封胶,因此完全可以代替传统中性透明硅酮胶生产中白炭黑的使用。
本发明通过上述方法制备的纳米碳酸钙平均粒径仅为18~23nm左右,且比表面积大于90m2/g,分散性好,透明度高,用于中性透明硅酮胶的生产中替代白炭黑的使用,增稠效果好,做出的胶模量低,拉伸强度及伸长率较高,工艺简单可行,成本低,价格便宜,完全能够替代价格昂贵的白炭黑,具有较好的经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。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效物界定。

Claims (9)

1.一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一、将活性度超过380ml的生石灰与消化水按质量配比为1:4.5~1:5.5的比例配比后进行消化反应,反应完毕经300~340目的振动筛进行筛分,筛分后利用悬液分离器除杂,得到氢氧化钙精浆;
步骤二、将氢氧化钙精浆通入蒸汽,进行高温陈化;
步骤三、将陈化后的氢氧化钙精浆浓度调整为1~1.5mol/L,加入纳米碳酸钙干基重量1.0~1.5%的晶型控制剂后进行冷却,温度冷却至15~18℃;
步骤四、步骤三冷却后的氢氧化钙精浆输送至碳化釜中,通入净化、冷却、压缩后的石灰窑窑气进行碳化反应,窑气流量为50~60m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系凝胶化过程消失后,加入纳米碳酸钙干基重量0.5~1.0%的分散剂,当反应体系电导率降至2.0ms/cm时停止碳化;
步骤五、将上述步骤中碳化反应后的浆液泵入活化釜,加入纳米碳酸钙干基重量1~2%的第一改性剂,使反应釜搅拌升温至80~90℃,加入纳米碳酸钙干基重量4~7%的第二改性剂,继续搅拌,同时通入净化、压缩的窑气,窑气流量为5~6m3/min,窑气中二氧化碳体积含量为30~35%,当反应体系的PH值为6.8~7.2时停止通气,制得碳酸钙浆液;
步骤六、在碳酸钙浆液中加入纳米碳酸钙干基重量1~2%的后处理剂,搅拌至少30分钟后,输送至均化罐内,进行均化;
步骤七、将均化罐内均化完毕后的浆液依次进行压滤脱水、烘干、粉碎和分级,即可得到中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的粒径为18~23nm,所述中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的比表面积大于90m2/g。
2.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述步骤二的陈化温度为82~96℃,陈化时间为40~50小时。
3.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述消化水包括草酸浓度为0.01~0.02%的稀溶液,稀释水的温度为80~90℃。
4.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述晶型控制剂为山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的复配物,山梨糖醇、葡萄糖和氧化聚乙烯蜡乳液的重量份配比为1:1:1~3:2:1。
5.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述凝胶化是指反应体系的电导率第一次出现下降的时期。
6.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述分散剂为异丁烯-马来酸酐共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚和硫酸锌的混合物,所述异丁烯-马来酸酐共聚物、所述壬基酚聚氧乙烯醚和所述硫酸锌的重量份配比为1:1:3~2:2:3。
7.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述第一改性剂包括水性聚醚有机硅改性剂;
所述第二改性剂包括12酸、14酸、16酸、18酸、18碳烯酸复配物的皂化液,其中所述18碳烯酸的重量含量为5~35%,所述12酸的重量含量为5~10%,余量为任意配比的所述14酸、所述16酸和所述18酸。
8.如权利要求1所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述后处理剂为硬脂酸锌与氯化铝的混合物,所述硬脂酸锌与所述氯化铝混合比例为1:1。
9.如权利要求1至8任一权利要求所述的一种中性透明硅酮胶生产用纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:所述碳化釜的容积为50m3,所述碳化釜的填充系数为0.80~0.85。
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