一种超细活性碳酸钙及其制备方法技术

本申请涉及活性碳酸钙的技术领域，具体公开了一种超细活性碳酸钙及其制备方法。一种超细活性碳酸钙，包括以下重量份物质：100份碳酸钙原粉和0.1

【技术实现步骤摘要】
一种超细活性碳酸钙及其制备方法


[0001]本申请涉及活性碳酸钙的
，尤其是涉及一种超细活性碳酸钙及其制备方法。

技术介绍

[0002]胶黏剂是一种通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂，又叫黏合剂，习惯上简称为胶。
[0003]为了提高胶黏剂的自身强度、粘结强度、稠度、降低热膨胀系数、减少收缩性、提高抗冲击强度、降低成本等，通常会采用在胶黏剂中添加填料，填料通常包括滑石粉、石棉粉、铝粉和碳酸钙粉末等。碳酸钙粉末由于其优良的物理化学性质，在胶黏剂中能够广泛应用，稳定改善胶黏剂的性能，由于碳酸钙具有较为优异的亲水性，但胶黏剂大多为疏水性，通常采用对碳酸钙进行表面改性的方式，提高碳酸钙在胶黏剂中的分散均匀性。
[0004]针对上述相关技术，由于碳酸钙中含有水分，较易导致表面改性剂与碳酸钙之间的结合牢固性不佳，并且胶黏剂对碳酸钙中的水分要求较高，导致碳酸钙存在分散均匀性不佳以及含水率不达要求的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善碳酸钙分散均匀性不佳以及含水率不达要求的缺陷，本申请提供一种超细活性碳酸钙及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种超细活性碳酸钙，采用如下的技术方案：一种超细活性碳酸钙，包括以下重量份物质：100份碳酸钙原粉和0.1
‑
1份表面改性剂，所述表面改性剂选自聚氧乙烯醚型复合改性剂、磷酸酯型复合改性剂、硬脂酸中的任意一种；所述碳酸钙原粉包括纳米碳酸钙和重质碳酸钙。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用聚氧乙烯醚型复合改性剂、磷酸酯型复合改性剂或硬脂酸作为表面改性剂，由于碳酸钙原粉表面存在羟基，表面改性剂中的亲水基团与碳酸钙原粉中的羟基发生键合反应，在碳酸钙原粉上稳定接枝了长链烷基结构，且亲水基团朝向内部，疏水基团朝向外部，降低碳酸钙的亲水性，提高了碳酸钙与在胶黏剂中的分散均匀性。通过化学键结合的方式，提高了表面改性剂与碳酸钙之间的结合牢固性，碳酸钙在胶黏剂中的分散均匀性较佳。
[0008]本申请技术方案中还优化了表面改性剂的添加量，适宜的添加量，使得表面改性剂能够均匀包裹于碳酸钙表面，且与碳酸钙之间通过化学键牢固结合，稳定改善碳酸钙在胶黏剂中的分散均匀性。
[0009]表面改性剂的添加量过多时，较易在碳酸钙表面形成改性剂双分子层，从而导致负载于碳酸钙表面的亲水基团朝向外侧，疏水基团朝向内侧，不仅会降低碳酸钙在胶黏剂中的分散均匀性，还会提高碳酸钙的含水量，导致碳酸钙不符合胶黏剂的使用要求。
[0010]表面改性剂的添加量过少，不易充分包裹碳酸钙表面，碳酸钙表面仍具有活性亲水基团，较易吸收水分致使碳素钙的含水量较多，不符合胶黏剂的使用要求。
[0011]最后，本申请技术方案中采用重质碳酸钙与纳米碳酸钙相互配合，纳米碳酸钙的晶型规整，形态稳定，在胶黏剂中的分散效果更佳，能够稳定改善胶黏剂的力学效果；并且，由于纳米碳酸钙规整的晶型以及纳米级的粒径，能够在碳酸钙原粉中起到滚珠的作用，进一步提高碳酸钙原粉在胶黏剂中的分散均匀性。此外，纳米碳酸钙还可填充至重质碳酸钙颗粒之间的间隙，形成相互交错的填充结构，填充至胶黏剂后，稳定改善了胶黏剂的力学性能。
[0012]优选的，所述纳米碳酸钙与重质碳酸钙的质量比为5
‑
6:4
‑
5，所述纳米碳酸钙的粒径为80
‑
200nm。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优化了纳米碳酸钙与重质碳酸钙之间的配比，适宜的纳米碳酸钙添加量，能够稳定在碳酸钙原粉中起到滚珠效应，改善碳酸钙原粉在胶黏剂中的分散效果。
[0014]本申请技术方案中还优化了纳米碳酸钙的粒径，适宜的粒径使得纳米碳酸钙能够稳定在碳酸钙原粉中起到滚珠作用，并且充分填充大颗粒形成的孔隙结构，提高了碳酸钙原粉的分散均匀性以及胶黏剂的力学强度。
[0015]优选的，所述纳米碳酸钙包括经油酸改性处理的纳米碳酸钙。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中采用油酸对纳米碳酸钙进行改性处理，油酸与碳酸钙颗粒之间相互吸引，因此油酸牢固吸附于碳酸钙颗粒表面，降低了碳酸钙颗粒的表面自由能，提高了纳米碳酸钙在胶黏剂中的分散均匀性；并降低了碳酸钙颗粒的粒径，不仅改善纳米碳酸钙的分散效果，降低纳米碳酸钙团聚的可能性；还能提高纳米碳酸钙与胶黏剂之间的相容性，使得纳米碳酸钙可充分提高胶黏剂的性能。
[0017]优选的，所述改性处理中，油酸的添加量为1.0％
‑
1.5％。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优化了油酸的添加量，适宜的油酸添加量，能够均匀吸附包裹于纳米碳酸钙表面，有效改善纳米碳酸钙的分散性以及粒径，均匀填充于胶黏剂中。
[0019]油酸的添加量过少，油酸对纳米碳酸钙的包裹不均匀，油酸与纳米碳酸钙上的双亲性基团结合较少，导致纳米碳酸钙较易发生团聚，不易均匀分散在胶黏剂中。
[0020]油酸的添加量过多，过多的C
17
H
33
COOH和Ca（C
13
H
33
COO）2分子被吸附在碳酸钙颗粒表面，通过油酸的碳碳双键作用，使得C
17
H
33
COOH和Ca（C
13
H
33
COO）2分子彼此相互吸引，虽会降低纳米碳酸钙颗粒的粒径，但是会使得纳米碳酸钙较易发生团聚。
[0021]优选的，所述纳米碳酸钙还包括低含水纳米碳酸钙，所述低含水纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：取纳米碳酸钙悬浮液经离心分离，保留固体物，将固体物装入吸水袋中，吸水袋上下均铺设有吸水树脂，并在吸水袋上方放置重物，吸水处理，再经冷冻干燥，得到低含水纳米碳酸钙。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中在碳酸钙原粉中添加了低含水碳酸钙，纳米碳酸钙的含水量较少，能够提高纳米碳酸钙与表面改性剂之间的结合牢固性，并且填充至胶黏剂中后，能够稳定起到填充作用。
[0023]本申请技术方案中通过冷冻干燥的方式对纳米碳酸钙进行干燥，在真空环境下的
冷冻干燥，碳酸钙的物化性质基本维持一致，且能够降低碳酸钙颗粒之间发生团聚的可能性，稳定改善了碳酸钙颗粒在胶黏剂中的分散效果。
[0024]本申请中在冷冻干燥前进行吸水处理，减少碳酸钙浆液中的水分，降低了冷冻干燥时的能量消耗，并且有效降低碳酸钙颗粒中的含水量，符合胶黏剂使用需求。
[0025]优选的，所述吸水处理中，吸水时间为3
‑
4h，外部压力为6
‑
8g/cm2，吸水树脂的用量为0.6
‑
0.8g/cm2。
[0026]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优化了吸水时间、外部压力以及吸水树脂的用量，适宜的吸水时间，通过碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超细活性碳酸钙，其特征在于：包括以下重量份物质：100份碳酸钙原粉和0.1
‑
1份表面改性剂，所述表面改性剂选自聚氧乙烯醚型复合改性剂、磷酸酯型复合改性剂、硬脂酸中的任意一种；所述碳酸钙原粉包括纳米碳酸钙和重质碳酸钙。2.根据权利要求1所述的一种超细活性碳酸钙，其特征在于：所述纳米碳酸钙与重质碳酸钙的质量比为5
‑
6:4
‑
5，所述纳米碳酸钙的粒径为80
‑
200nm。3.根据权利要求1所述的一种超细活性碳酸钙，其特征在于：所述纳米碳酸钙包括经油酸改性处理的纳米碳酸钙。4.根据权利要求3所述的一种超细活性碳酸钙，其特征在于：所述改性处理中，油酸的添加量为1.0％
‑
1.5％。5.根据权利要求1所述的一种超细活性碳酸钙，其特征在于：所述纳米碳酸钙还包括低含水纳米碳酸钙，所述低含水纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：取纳米碳酸钙悬浮液经离心分离，保留固体物，将固体物装入吸水袋中，吸水袋上下均铺设有吸水树脂，并在吸水袋上方放置重物，吸水处理，再经冷冻干燥，得到低含水纳米碳酸钙。6.根据权利要求5所述的一种超细活性碳酸钙，其特征在于：所述吸水处理中，吸水时间为3
‑
4h，外部压力为6
‑
8g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯增军，张国如，宗志国，
申请(专利权)人：江苏群鑫粉体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：