CN112374520A - 一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，是将制得的碳酸钙悬浮液，加入钠盐和糖类复配的形貌修饰剂，控制合适的反应条件，通入低浓度二氧化碳气体和加入碳酸钙悬浮液质量5~10%的石灰乳，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；再加入聚氧化乙烯进行一次湿法改性；经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，干燥，粉碎，得到碳酸钙粉体，再加入铝酸酯偶联剂进行二次表面改性，出料，得活性碳酸钙。本发明制备得到低比表面积、形貌规整的立方体碳酸钙，且还具有低吸水性、易脱水性和高填充性的特性；可赋予聚氨酯密封胶良好的贮存稳定性和优良的综合性能，同时具有高填充量、生产成本低、易脱水等优点。

Description

一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法
技术领域
本发明属于无机材料技术领域，具体是一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法。
背景技术
聚氨酯（PU）是分子结构中含有氨基甲酸酯基团（-NH-COO-）的聚合物，是目前世界上六大合成材料之一。聚氨酯的制品种类相当丰富，聚氨酯密封胶是其重要应用分支之一。聚氨酯密封胶系以聚氨酯橡胶或聚氨酯预聚体为主要成分，加以填料、增塑剂和各种助剂组成的密封胶。此类密封胶具有较高的拉伸强度，优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性等优点。聚氨酯密封胶可分为加热硫化型，室温硫化型和热熔型三种。室温硫化型又分为单组分和双组分密封胶，广泛用于建筑物、广场、公路作为嵌缝密封材料，以及汽车制造、玻璃安装、电子灌装、潜艇和火箭等的密封。
填料在聚氨酯密封胶中应用广泛，其作用主要是降低成本和补强。由于聚氨酯密封胶体系中含有反应活性极高的异氰酸酯基，其对填料的要求比较严格。一般的要求有：1、填料为非反应性的，无法与异氰酸酯基反应；2、填料的水分含量极低，水分会影响体系的贮存稳定性；3、填料为中性或弱碱性，酸碱性对体系的贮存稳定性和表干固化影响极大。目前，聚氨酯密封胶常用的填料有炭黑、白炭黑和碳酸钙等。碳酸钙在聚氨酯密封胶中的用量最大。
碳酸钙是一种资源丰富的绿色环保填料，可分为重质碳酸钙和沉淀碳酸钙，其中沉淀碳酸钙又分为轻质碳酸钙和纳米碳酸钙。目前，在聚氨酯密封胶中应用的碳酸钙最主要是重质碳酸钙，重质碳酸钙经物理破碎而得，粒径较大，表面能小，不易吸附水且易于脱水，对填充聚氨酯的贮存稳定性影响较小。但重质碳酸钙仅能起到填充增量的作用。纳米碳酸钙粒径较小，对密封胶具有较好的补强和触变调节作用。但由于纳米碳酸钙较高的表面能而难脱水，且纳米碳酸钙碱性较强，这都不利于填充聚氨酯密封胶的贮存稳定性，一直是其在聚氨酯密封胶中应用的难点。
专利CN 102702795 A公开了一种聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法，该方法采用二次深度过碳化法制得碳酸钙悬浮液，再使用无机缩合酸进行湿法改性，最后进行二次深度烘干并同时使用硅烷偶联剂进行二次干法改性。该发明通过深度过碳化、深度烘干和硅烷偶联剂改性的方法来达到碳酸钙的低水分和低碱性的作用，虽然赋予了聚氨酯密封胶较佳的贮存稳定性，但深度过碳化和深度烘干的成本极高，性价比较低，且该方法易导致粉体的分散性问题。
专利CN 105255218 A公开了一种聚氨酯密封胶专用纳米碳酸钙的表面处理方法，该方法使用脂肪酸和赖氨酸复配进行湿法改性，烘干一次粉碎后使用二甲基硅油和3-（3-氨基苯氧基）丙基三甲氧基硅烷复配进行二次干法改性，最后进行二次粉碎。该发明虽然通过赖氨酸赋予碳酸钙与聚氨酯极佳的相容性，再通过3-（3-氨基苯氧基）丙基三甲氧基硅烷提高聚氨酯的力学强度，但碳酸钙比表面积较高，长期放置后吸水仍较严重，同时其流动性较差，难以达到50%以上的填充量。
专利CN 105883883 A公开了一种聚氨酯密封胶专用纳米碳酸钙的制备方法，该方法使用晶型控制剂进行鼓泡碳化法制备碳酸钙悬浮液，再加入饱和硬脂酸钠和羧酸铋盐复配进行湿法改性，烘干粉碎后得到纳米碳酸钙。该发明通过硬脂酸钠和羧酸铋盐复配改性虽然赋予碳酸钙填充硅酮胶良好的力学性能，但羧酸铋盐的催化性和高比表面积碳酸钙的易吸水性极大地降低了聚氨酯的贮存稳定性，且羧酸铋盐的成本极高。
专利CN 106520011 A公开了一种耐水聚氨酯胶用纳米碳酸钙的制备方法，该方法对纳米碳酸钙悬浮液使用聚硅氧烷基丙烯酸酯皂化液进行一次湿法改性，干燥粉碎后使用二甲基硅油和Si747硅烷偶联剂复配进行二次干法改性。该发明虽然通过三种改性剂赋予聚氨酯优异的力学性能和耐水耐热性能，但由于纳米碳酸钙的易吸水性，依然存在填充聚氨酯密封胶贮存稳定性较差的问题。
专利CN 111003722 A公开了一种高填充量双组份硅酮胶用活性碳酸钙的制备方法，该方法通过碳化法+补浆碳化陈化法制备PCC悬浮液，再使用硬脂酸钠进行湿法改性，干燥粉碎后得到低比表面积立方体碳酸钙。该发明对硅酮胶体系具有良好的应用效果，但不适用于聚氨酯密封胶体系，且存在高温烘干粉体焦化的问题，影响胶体的外观和固化性能。
总体而言，沉淀碳酸钙应用于聚氨酯密封胶的贮存稳定性一直是一个技术性难题。因此，开发一种贮存稳定性良好，填充量高，价格合适和综合性能优良的聚氨酯密封胶用活性碳酸钙将受到市场的欢迎。
发明内容
本发明针对当前聚氨酯密封胶用沉淀碳酸钙存在的缺陷，提供一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法。本发明方法制得的碳酸钙可赋予聚氨酯密封胶良好的贮存稳定性和优良的综合性能，同时具有高填充量、生产成本低、易脱水等优点。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1:将石灰石在1100~1300℃温度下煅烧300~500min后得到生石灰，再将生石灰和水进行消化制得石灰乳，过筛，调节石灰乳至固含量至10~13%，陈化24~72h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳移入碳酸化反应塔，降温至23~30℃，再加入糖类，通入石灰窑气进行碳酸化反应，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入钠盐和糖类复配的形貌修饰剂，再控制碳酸钙悬浮液的温度为60~80℃，开启低速搅拌并同时在30~90min内通入低浓度二氧化碳气体和加入碳酸钙悬浮液质量5~10%的石灰乳，继续通入碳化塔尾气5-10min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，加入聚氧化乙烯进行一次湿法改性，继续搅拌30~60min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，干燥，粉碎，得到碳酸钙粉体，再将碳酸钙粉体移入干法改性机，当物料温度升至80~90℃时，再加入铝酸酯偶联剂，继续搅拌进行二次改性30~60min，停止搅拌后出料，得活性碳酸钙。
进一步地，所述糖类为包括蔗糖、果糖、葡萄糖和麦芽糖中的一种或多种组合。
进一步地，步骤S2糖类的加入量为石灰乳质量0.01~0.05%。
进一步地，所述形貌修饰剂的加入量为碳酸钙干基质量的0.5~2.0%；钠盐和糖类的质量比为3~1:1。
进一步地，所述钠盐包括磷酸钠、硫酸钠、硝酸钠、醋酸钠和草酸钠中的一种或多种组合。
进一步地，步骤S2石灰窑气中的二氧化碳浓度为30~35%，控制混合气流量为1-3m3/h，碳酸钙悬浮液的比表面积为20~35m2/g。
进一步地，步骤S3所述低浓度二氧化碳气体为碳酸化反应回收气，其体积浓度为5~15%。
进一步地，所述聚氧化乙烯的加入量为碳酸钙干基质量0.5~1.5%；聚氧化乙烯的相对分子质量为相对分子质量为103~106。
进一步地，所述铝酸酯偶联剂的加入量为碳酸钙质量1.0~3.0%；其包括品种为F-1、F-2、F-3和F-4的一种或多种组合。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明通过碳化法+补浆碳化陈化法制备得到低比表面积、形貌规整的立方体碳酸钙，通过加大碳酸钙的粒径，降低碳酸钙的比表面能，最终制得的活性碳酸钙的比表面积为6~12m2/g；同时能够赋予碳酸钙低吸水性、易脱水性和高填充性的特性，同时规整的立方体形貌能赋予聚氨酯密封胶良好的触变性。
2、本发明充分地回收利用石灰窑和碳化塔的尾气，减少二氧化碳的排放，有利于减缓温室效应的发生，并通过碳化尾气的适当过碳化，降低碳酸钙的pH值，进一步地提高碳酸钙填充聚氨酯密封胶的贮存稳定性。
3、本发明对碳酸钙进行聚氧化乙烯一次湿法改性和铝酸酯偶联剂二次干法改性，可进一步降低碳酸钙的比表面能和赋予更低的吸水性，同时增强碳酸钙与聚氨酯密封胶的相容性，可赋予密封胶优异的力学性能。
4、本发明以铝酸酯偶联剂为表面处理剂，对比常规的碳酸钙处理剂—脂肪酸，铝酸酯具有更高的分解温度，其改性的碳酸钙经150℃以上温度烘干不易焦化，不会影响聚氨酯密封胶的外观和表干固化。
5、本发明工艺简单可行，生产成本较低，能耗低，具有较好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是表示实施例1的碳酸钙的扫描电子显微镜照片（10万倍）。
图2是表示对比例2的碳酸钙的扫描电子显微镜照片（10万倍）。
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1
一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1:将2-3cm块度的石灰石在1150℃温度下煅烧400min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:11的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至10.5%，陈化48h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至28℃，再加入2.0g溶解后的蔗糖，调节碳化塔搅拌转速为800r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为2m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为23.04 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入碳酸钙干基质量为1.0%的形貌修饰剂，所述形貌修饰剂由质量比为2:1的磷酸钠和蔗糖复配而成，再控制碳酸钙悬浮液的温度为70±2℃，开启搅拌转速为100r/min，同时通入碳化塔尾气和等量匀速加入悬浮液质量6%的石灰乳，碳化塔尾气的二氧化碳浓度为7~8%，控制碳化塔尾气流量为0.5m3/h，控制石灰乳在30min等量匀速加入完毕，继续通入碳化塔尾气5min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，温度为60~65℃，加入碳酸钙干基质量0.5%的聚氧化乙烯（相对分子质量为10000）进行一次湿法改性，在转速为1500r/min下搅拌45min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥55%，再将滤饼在115℃下干燥至粉体水分含量≤0.3%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网得到碳酸钙初品，最后将粉体移至干法改性机，将物料加热至80℃，再加入碳酸钙质量2.0 %的铝酸酯偶联剂F-1进行二次干法改性，干法改性30min后得到比表面积为6.42m2/g的活性碳酸钙。
实施例2
一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1:将2-3cm块度的石灰石在1100℃温度下煅烧500min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:8的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至12.5%，陈化48h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至28℃，再加入2.5g溶解后的蔗糖，调节碳化塔搅拌转速为1000r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为,1m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为28.76 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入碳酸钙干基质量为1.0%的形貌修饰剂，所述形貌修饰剂由质量比为2:1的磷酸钠和蔗糖复配而成，再控制碳酸钙悬浮液的温度为70±2℃，开启搅拌转速为100r/min，同时通入碳化塔尾气和等量匀速加入悬浮液质量8%的石灰乳，碳化塔尾气的二氧化碳浓度为7~8%，控制碳化塔尾气流量为0.5m3/h，控制石灰乳在35min等量匀速加入完毕，继续通入碳化塔尾气5min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，温度为60~65℃，加入碳酸钙干基质量1.0%的聚氧化乙烯（相对分子质量为10000）进行一次湿法改性，在转速为1500r/min下搅拌30min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥55%，再将滤饼在120℃下干燥至粉体水分含量≤0.3%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网得到碳酸钙初品，最后将粉体移至干法改性机，将物料加热至85℃，再加入碳酸钙质量2.4%的铝酸酯偶联剂F-2进行二次干法改性，干法改性45min后得到比表面积为9.87m2/g的活性碳酸钙。
实施例3
一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1:将2-3cm块度的石灰石在1250℃温度下煅烧350min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:9的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至11%，陈化48h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至24℃，再加入3.5g溶解后的麦芽糖，调节碳化塔搅拌转速为800r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为3m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为32.15 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入碳酸钙干基质量为2.0%的形貌修饰剂，所述形貌修饰剂由质量比为2:1的草酸钠和葡萄糖复配而成，再控制碳酸钙悬浮液的温度为75±2℃，开启搅拌转速为150r/min，同时通入碳化塔尾气和等量匀速加入悬浮液质量9%的石灰乳，碳化塔尾气的二氧化碳浓度为7~8%，控制碳化塔尾气流量为0.5m3/h，控制石灰乳在40min等量匀速加入完毕，继续通入碳化塔尾气5min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，温度为55~60℃，加入碳酸钙干基质量1.2%的聚氧化乙烯（相对分子质量为100000）进行一次湿法改性，在转速为1000r/min下搅拌60min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥55%，再将滤饼在110℃下干燥至粉体水分含量≤0.3%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网得到碳酸钙初品，最后将粉体移至干法改性机，将物料加热至85℃，再加入碳酸钙质量2.5%的铝酸酯偶联剂F-3进行二次干法改性，干法改性30min后得到比表面积为11.43m2/g的活性碳酸钙。
实施例4
一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1:将2-3cm块度的石灰石在1200℃温度下煅烧400min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:8的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至12.5%，陈化36h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至26℃，再加入3.0g溶解后的葡萄糖，调节碳化塔搅拌转速为800r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为2m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为27.31 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入碳酸钙干基质量为1.8%的形貌修饰剂，所述形貌修饰剂由质量比为3:1的醋酸钠和葡萄糖复配而成，再控制碳酸钙悬浮液的温度为70±2℃，开启搅拌转速为200r/min，同时通入碳化塔尾气和等量匀速加入悬浮液质量10%的石灰乳，碳化塔尾气的二氧化碳浓度为6~7%，控制碳化塔尾气流量为1.0m3/h，控制石灰乳在30min等量匀速加入完毕，继续通入碳化塔尾气5min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，温度为60~65℃，加入碳酸钙干基质量1.5%的聚氧化乙烯（相对分子质量为10000）进行一次湿法改性，在转速为800r/min下搅拌45min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥60%，再将滤饼在120℃下干燥至粉体水分含量≤0.5%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网得到碳酸钙初品，最后将粉体移至干法改性机，将物料加热至90℃，再加入碳酸钙质量2.0%的铝酸酯偶联剂F-2进行二次干法改性，干法改性30min后得到比表面积为7.29m2/g的活性碳酸钙。
对比例1
S1:将2-3cm块度的石灰石在1150℃温度下煅烧400min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:11的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至10.5%，陈化48h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至28℃，再加入2.0g溶解后的蔗糖，调节碳化塔搅拌转速为800r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为2m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为23.04 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入碳酸钙干基质量为1.0%的形貌修饰剂，所述形貌修饰剂由质量比为2:1的磷酸钠和蔗糖复配而成，再控制碳酸钙悬浮液的温度为70±2℃，开启搅拌转速为100r/min，同时通入碳化塔尾气和等量匀速加入悬浮液质量6%的石灰乳，碳化塔尾气的二氧化碳浓度为7~8%，控制碳化塔尾气流量为0.5m3/h，控制石灰乳在30min等量匀速加入完毕，继续通入碳化塔尾气5min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，温度为60~65℃，加入碳酸钙干基质量0.5%的硬脂酸钠进行一次湿法改性，在转速为1500r/min下搅拌45min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥55%，再将滤饼在115℃下干燥至粉体水分含量≤0.3%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网，得到比表面积为6.42m2/g的活性碳酸钙。
对比例2
S1:将2-3cm块度的石灰石在1150℃温度下煅烧400min后得到生石灰，再将生石灰和水按照灰水质量比为1:11的比例进行消化制得石灰乳，过100目筛，调节石灰乳至固含量至10.5%，陈化48h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳15kg移入碳酸化反应塔，降温至28℃，再加入2.0g溶解后的蔗糖，调节碳化塔搅拌转速为800r/min，通入33%二氧化碳浓度的石灰窑气进行碳酸化反应，控制混合气流量为2m3/h，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到比表面积为23.04 m2/g碳酸钙悬浮液；
S3:将步骤s2得到的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，要求悬浮液温度为60~65℃，加入碳酸钙干基质量0.5%的聚氧化乙烯（相对分子质量为10000）进行一次湿法改性，在转速为1500r/min下搅拌45min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，要求滤饼固含量≥55%，再将滤饼在115℃下干燥至粉体水分含量≤0.3%，然后将滤料经粉碎机和325目筛网得到碳酸钙初品，最后将粉体移至干法改性机，将物料加热至80℃，再加入碳酸钙质量2.0 %的铝酸酯偶联剂F-1进行二次干法改性，干法改性30min后得到比表面积为17.89m2/g的活性碳酸钙。
应用试验
将上述实施例1-4和对比例1-2制得的活性碳酸钙分别应用填充聚氨酯密封胶。将聚醚二元醇、聚醚三元醇和DIDP加入动力混合机120℃进行真空脱水2h，降温至65℃，分别加入TDI和催化剂，80℃恒温反应3h得到预聚体；待预聚体冷却至40℃以下，加入活性碳酸钙（提前160℃烘干24h）真空高速混合1h，继续待基料冷却至40℃以下，分别加入除水剂、偶联剂和催化剂在真空下混合15min，最后脱泡20min包装得到聚氨酯密封胶。聚氨酯密封胶配方见表1。
将制得的聚氨酯密封胶进行应用测试，表干时间、流动性、挤出性测试采用JCT482-2003 聚氨酯建筑密封胶标准，力学性能测试采用GBT 528-2009 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定标准，测试结果见表2。
表1：本发明聚氨酯密封胶的配方
原材料 质量百分比，%
聚醚二元醇（N220） 15.8
聚醚三元醇（N220） 8.0
DIDP 18
TDI 3.2
活性碳酸钙 55
除水剂（TI） 1.0
偶联剂（KH560） 0.15
DMDEE 0.21
二丁基二月桂酸锡 0.03
表2：本发明活性碳酸钙应用在聚氨酯密封胶的测试结果
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
粉体高温烘干外观 不黄化 不黄化 不黄化 不黄化 黄化严重 不黄化
下垂度，mm 0.7 0.3 0.6 0 0 3.1
表干时间，min 103 97 92 89 213 48
挤出性，ml/min 109 96 97 85 76 58
拉伸强度，MPa 3.0 3.3 3.5 3.6 4.0 4.5
断裂伸长率，% 3521 3284 3328 3020 2561 1673
贮存3个月后情况 可打出 可打出 可打出 可打出 可打出 无法打出
从上述测试结果得知，本发明制得的活性碳酸钙应用在聚氨酯密封胶时，不仅能够提高聚氨酯密封胶的力学性能，还能赋予聚氨酯密封胶良好的触变性和贮存稳定性，同时不会影响聚氨酯密封胶的外观和表干固化时间。
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视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将石灰石在1100~1300℃温度下煅烧300~500min后得到生石灰，再将生石灰和水进行消化制得石灰乳，过筛，调节石灰乳至固含量至10~13%，陈化24~72h，备用；
S2:将步骤S1制得的石灰乳移入碳酸化反应塔，降温至23~30℃，再加入糖类，通入石灰窑气进行碳酸化反应，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应，得到碳酸钙悬浮液；
S3:将碳酸钙悬浮液转移至含保温夹套的碳酸化反应罐，加入钠盐和糖类复配的形貌修饰剂，再控制碳酸钙悬浮液的温度为60~80℃，开启低速搅拌并同时在30~90min内通入低浓度二氧化碳气体和加入碳酸钙悬浮液质量5~10%的石灰乳，继续通入碳化塔尾气5-10min进行过碳化，获得类立方体的碳酸钙悬浮液；
S4:将类立方体的碳酸钙悬浮液转移至处理罐，加入聚氧化乙烯进行一次湿法改性，继续搅拌30~60min，完成湿法表面处理；
S5:将经湿法表面处理的碳酸钙浆液经压滤机脱水，干燥，粉碎，得到碳酸钙粉体，再将碳酸钙粉体移入干法改性机，当物料温度升至80~90℃时，再加入铝酸酯偶联剂，继续搅拌进行二次改性30~60min，停止搅拌后出料，得活性碳酸钙。
2.根据权利要求1所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述糖类为包括蔗糖、果糖、葡萄糖和麦芽糖中的一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S2糖类的加入量为石灰乳质量0.01~0.05%。
4.根据权利要求2所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述形貌修饰剂的加入量为碳酸钙干基质量的0.5~2.0%；钠盐和糖类的质量比为3~1:1。
5.根据权利要求2所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述钠盐包括磷酸钠、硫酸钠、硝酸钠、醋酸钠和草酸钠中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S2石灰窑气中的二氧化碳浓度为30~35%，控制混合气流量为1-3m3/h，碳酸钙悬浮液的比表面积为20~35m2/g。
7.根据权利要求1所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S3所述低浓度二氧化碳气体为碳酸化反应回收气，其体积浓度为5~15%。
8.根据权利要求1所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述聚氧化乙烯的加入量为碳酸钙干基质量0.5~1.5%；聚氧化乙烯的相对分子质量为相对分子质量为103~106。
9.根据权利要求1所述湿固化聚氨酯密封胶用活性碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述铝酸酯偶联剂的加入量为碳酸钙质量1.0~3.0%；其包括品种为F-1、F-2、F-3和F-4的一种或多种组合。
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