一种改性纳米碳酸钙的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性纳米碳酸钙的制备方法，该方法通过将纳米碳酸钙、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中进行活化处理，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。本发明专利技术改性纳米碳酸钙的制备方法，改性后的纳米碳酸钙表面呈疏水性，在有机介质中可均匀分散，并且与聚合物的结合力得到提高，在聚合物基体中分散性和稳定性得到改进，较容易分散到树脂和橡胶中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳酸钙生产加工
，尤其涉及一种改性纳米碳酸钙的制备方法。
技术介绍
纳米碳酸钙是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙，从晶型上可分为纺锤体、针型、球型、立方型、链状等，是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体无机化工材料。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通碳酸钙所不具有的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面具有比常规材料优越的性能。与普通碳酸钙比较具有如下特点：①粒子小，平均粒径为40nm，是普通轻质钙粒子的十分之一；②比表面积大，比普通轻质钙大近8倍；③纳米碳酸钙经表面活化处理后，活化率较高，具有不同的功能和用途；④粒子晶型多为立方体状，部分连结成链状，具有类结构性，与纺锤状的轻质钙和无规则状的重质碳酸钙不同；⑤白度较高，适宜作浅色制品。所以纳米碳酸钙常作为填充剂或补强剂，广泛应用于塑料、橡胶、油墨、涂料、造纸、粘胶剂、密封剂等工业，还应用于牙膏、食品、医药、饲料、建材、化纤等行业。纳米碳酸钙具有比普通碳酸钙更优异的性质，具有纳米材料的四大基本效应，但是与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙直接应用于有机介质中存在两个缺点：①纳米碳酸钙表面亲水疏油，呈强极性，在有机介质中难以均匀分散，与基料的结合力差，易造成界面缺陷，导致材料性能下降；②纳米碳酸钙粒子粒径越小，表面上的原子数越多，表面能越高，吸附作用越强，处于热力学非稳定状态，各粒子间易互相团聚，无法在聚合物基体中很好的分散，从而影响纳米粒子的实际应用效果。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述纳米碳酸钙的缺陷问题，提供一种改性纳米碳酸钙的制备方法，该方法通过将纳米碳酸钙、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中进行活化处理，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙100-120份、磷酸酯3-5份、硬脂酸钠3-5份、十二烷基磺酸钠1-3份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3-5分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120-150℃，活化处理纳米碳酸钙5-10分钟；S4、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。进一步地，所述S1中纳米碳酸钙110份、磷酸酯4份、硬脂酸钠4份、十二烷基磺酸钠2份。进一步地，所述S3高速混合机转速为1000-2000r/min。本专利技术的有益效果：一种改性纳米碳酸钙的制备方法，该方法通过将纳米碳酸钙、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中进行活化处理，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙；改性后的纳米碳酸钙表面呈疏水性，在有机介质中可均匀分散，并且与聚合物的结合力得到提高，在聚合物基体中分散性和稳定性得到改进，较容易分散到树脂和橡胶中。具体实施方式实施例1一种改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙100份、磷酸酯3份、硬脂酸钠3份、十二烷基磺酸钠1份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120℃，活化处理纳米碳酸钙10分钟；高速混合机转速为1000r/min；S4、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。实施例2一种改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙120份、磷酸酯5份、硬脂酸钠5份、十二烷基磺酸钠3份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水5分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度150℃，活化处理纳米碳酸钙5分钟；高速混合机转速为2000r/min；S4、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。实施例3一种改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙110份、磷酸酯4份、硬脂酸钠4份、十二烷基磺酸钠2份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水4分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度140℃，活化处理纳米碳酸钙8分钟；高速混合机转速为1500r/min；S4、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。本专利技术改性纳米碳酸钙的制备方法，该方法通过将纳米碳酸钙、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中进行活化处理，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙；改性后的纳米碳酸钙表面呈疏水性，在有机介质中可均匀分散，并且与聚合物的结合力得到提高，在聚合物基体中分散性和稳定性得到改进，较容易分散到树脂和橡胶中。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙100‑120份、磷酸酯3‑5份、硬脂酸钠3‑5份、十二烷基磺酸钠1‑3份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3‑5分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120‑150℃，活化处理纳米碳酸钙5‑10分钟；S4、将活化处理后的纳米碳酸钙在110℃排出高速混合机，冷却，得到活化度高、分散性好的粉末状疏水性纳米碳酸钙。

【技术特征摘要】
1.一种改性纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、按照质量份选取纳米碳酸钙100-120份、磷酸酯3-5份、硬脂酸钠3-5份、十二烷基磺酸钠1-3份；S2、将纳米碳酸钙投入到高速混合机中，升温混合，待温度达到100℃，除水3-5分钟；S3、将磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠投入到高速混合机中，控制混合温度120-150℃，活化处理纳米碳酸钙5-10分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴跃强，
申请(专利权)人：安徽华宇管道制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34