一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于碳酸钙技术领域，具体涉及一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；所述第二改性剂为硬脂酸。实验数据表明，本发明专利技术提供的低吸油值改性碳酸钙粉体的吸油值可低至17mL/100g，相对碳酸钙粉体(吸油值为33.95mL/100g)，吸油值显著降低。

A kind of modified calcium carbonate powder with low oil absorption value and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用
本专利技术属于碳酸钙
，具体涉及一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法和应用。
技术介绍
在众多石材品种中，树脂基复合材料是发展最快的人造石材品种，重质碳酸钙是最主要填料，一般占人造石材重量的75％，碳酸钙填充量越大，树脂用量越少，越环保。为了较大程度的释放环保压力，将碳酸钙改性提高其与树脂的相容性，尽可能降低碳酸钙吸油值，不仅提高了碳酸钙与树脂的结合力，而且在增加碳酸钙用量的同时减少了树脂用量，是制备环保、高质量人造石材的关键技术。大多数填料用吸油值来预测填料对树脂的需求量，吸油值也称树脂吸附量，是表示填料对树脂吸收量的一种指数。填料吸油值大，树脂消耗量增加，产品环保性能下降且成本增加。产品吸油值与晶形，颗粒比表面积，颗粒表面官能团、电性以及润湿性等有关，研究因素复杂。周国永等用马来酸酐(MA)-丙烯酰胺(BA)-甲基丙烯酸正丁酯(BMA)共聚物湿法改性10μm重质碳酸钙粉体，其最佳用量为(改性剂相对于重钙粉体的质量分数)为2％，改性温度为85℃，改性时间为120min，搅拌速度为500r/min，获得碳酸钙粉体吸油值为20mL/100g(周国永,曾一文,汤泉,等.重质碳酸钙微粒相容性改性研究进展[J].应用化工，2014，43(1)：137-141)。王友以Span60为改性剂，乙醇为分散剂，采用球磨法对15μm重质碳酸钙粉体进行表面改性，并确定了最佳改性条件为：球磨转速为300r/min，球磨时间为0.5h，球料比为10:1，改性剂用量为1.5wt.％，获得碳酸钙吸油值为20mL/100g(王友.Span60表面改性重质碳酸钙粉体研究[J].无机盐工业，2016，48(7)：25-28)。但以上现有技术得到的改性碳酸钙粉体依旧存在吸油值不足的缺陷，无法提供更低吸油值的改性碳酸钙粉体以满足日益突出的环保需要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种低吸油值改性碳酸钙粉体及其制备方法，采用本专利技术提供的制备方法制备得到低吸油值改性碳酸钙粉体具有极低的吸油值，可以显著提高与树脂的相容性，有益环保；本专利技术还提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的应用。为了实现上述专利技术的目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；所述第二改性剂为硬脂酸。优选的，所述碳酸钙粉体的粒径为800～1500目。优选的，所述第一改性剂的质量为碳酸钙粉体质量的0.1％～0.2％。优选的，所述第二改性剂的质量为碳酸钙粉体质量的0.4％～0.6％。优选的，所述第一混合和第二混合的方式为球磨；所述球磨的转速独立地为100～150rpm，时间独立地为1～2h。优选的，所述改性处理的温度为125～150℃，时间为2～3h。本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的低吸油值改性碳酸钙粉体。本专利技术还提供了上述技术方案所述低吸油值改性碳酸钙粉体在石材领域中的应用。本专利技术提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；所述第二改性剂为硬脂酸。本专利技术将第一改性剂与碳酸钙粉体良好混合，充分提高碳酸钙粉体的分散性，在第一改性剂和第二改性剂的共同作用下，同时实现碳酸钙粉体的良好分散和碳酸钙粉体表面的羟基改性，最大化降低碳酸钙粉体的吸油值。实验数据表明，本专利技术提供的低吸油值改性碳酸钙粉体的吸油值可低至17mL/100g，相对碳酸钙粉体(吸油值为33.95mL/100g)，吸油值显著降低。附图说明图1为本专利技术实施例1得到的低吸油值改性碳酸钙粉体、无水柠檬酸和硬脂酸的红外光谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；所述第二改性剂为硬脂酸。在本专利技术中，若无特殊说明，所述各种组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。本专利技术将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料。本专利技术对所述碳酸钙粉体的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的碳酸钙粉体来源即可。在本专利技术中，所述碳酸钙粉体的粒径优选为800～1500目，更优选为900～1400目，再优选为1000～1300目。在本专利技术中，所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺。在本专利技术中，所述第一改性剂的质量优选为碳酸钙粉体质量的0.1％～0.2％，更优选为0.12％～0.18％，再优选为0.14％～0.16％。在本专利技术中，所述第一混合的方式优选为球磨；所述球磨的转速优选为100～150rpm，更优选为110～140rpm，再优选为120～130rpm；所述球磨的时间优选为1～2h，更优选为1.2～1.8h，再优选为1.4～1.6h。在本专利技术中，所述球磨的料球比优选为10：1。在本专利技术中，所述第一混合的设备优选为球磨机。本专利技术通过第一改性剂的处理，实现碳酸钙粉体的高效分散。得到第一混合料后，本专利技术将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料。在本专利技术中，所述第二改性剂为硬脂酸。在本专利技术中，所述第二改性剂的质量优选为碳酸钙粉体质量的0.4％～0.6％，更优选为0.43％～0.58％，再优选为0.48％～0.52％。在本专利技术中，所述第二混合的方式优选为球磨；所述球磨的转速优选为100～150rpm，更优选为110～140rpm，再优选为120～130rpm；所述球磨的时间优选为1～2h，更优选为1.2～1.8h，再优选为1.4～1.6h。在本专利技术中，所述第二混合的设备优选为球磨机。本专利技术通过第二改性剂的处理使碳酸钙粉体表面从亲水性变为疏水亲油性。得到第二混合料后，本专利技术将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体。在本专利技术中，所述改性处理的温度优选为125～150℃，更优选为130～145℃，再优选为135～140℃；时间优选为2～3h，更优选为2.2～2.8h，再优选为2.4～2.6h。在本专利技术中，所述改性的设备优选为烘箱。本专利技术所述改性处理过程中，硬脂酸中的羧基与碳酸钙表面的羟基发生酯化反应，使1400cm-1附近碳酸钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；/n将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；/n将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；/n所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；/n所述第二改性剂为硬脂酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种低吸油值改性碳酸钙粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将碳酸钙粉体与第一改性剂进行第一混合，得到第一混合料；
将所述第一混合料与第二改性剂进行第二混合，得到第二混合料；
将所述第二混合料进行改性处理，得到所述低吸油值改性碳酸钙粉体；
所述第一改性剂为无水柠檬酸、聚乙二醇或聚丙烯酰胺；
所述第二改性剂为硬脂酸。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸钙粉体的粒径为800～1500目。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一改性剂的质量为碳酸钙粉体质量的0.1％～0.2％。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，杨小红，陈建兵，王建强，
申请(专利权)人：池州市金艺新材料有限公司，池州学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34