一種改性納米碳酸鈣的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性納米碳酸鈣的制備方法，該方法通過將納米碳酸鈣、磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中進(jìn)行活化處理，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。本發(fā)明改性納米碳酸鈣的制備方法，改性后的納米碳酸鈣表面呈疏水性，在有機(jī)介質(zhì)中可均勻分散，并且與聚合物的結(jié)合力得到提高，在聚合物基體中分散性和穩(wěn)定性得到改進(jìn)，較容易分散到樹脂和橡膠中。
【專利說明】
一種改性納米碳酸鈣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及碳酸鈣生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性納米碳酸鈣的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]納米碳酸鈣是指尺寸在納米數(shù)量級的碳酸鈣，從晶型上可分為紡錘體、針型、球型、立方型、鏈狀等，是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型超細(xì)固體無機(jī)化工材料。由于納米碳酸鈣粒子的超細(xì)化，其晶體結(jié)構(gòu)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，產(chǎn)生了普通碳酸鈣所不具有的小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)，在磁性、催化劑、 光熱阻和熔點(diǎn)等方面具有比常規(guī)材料優(yōu)越的性能。與普通碳酸鈣比較具有如下特點(diǎn):①粒子小，平均粒徑為40nm，是普通輕質(zhì)鈣粒子的十分之一;②比表面積大，比普通輕質(zhì)鈣大近8 倍;③納米碳酸鈣經(jīng)表面活化處理后，活化率較高，具有不同的功能和用途;④粒子晶型多為立方體狀，部分連結(jié)成鏈狀，具有類結(jié)構(gòu)性，與紡錘狀的輕質(zhì)鈣和無規(guī)則狀的重質(zhì)碳酸鈣不同；⑤白度較高，適宜作淺色制品。所以納米碳酸鈣常作為填充劑或補(bǔ)強(qiáng)劑，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、油墨、涂料、造紙、粘膠劑、密封劑等工業(yè)，還應(yīng)用于牙膏、食品、醫(yī)藥、飼料、建材、化纖等行業(yè)。
[0003]納米碳酸鈣具有比普通碳酸鈣更優(yōu)異的性質(zhì)，具有納米材料的四大基本效應(yīng)，但是與普通碳酸鈣相比，納米碳酸鈣直接應(yīng)用于有機(jī)介質(zhì)中存在兩個缺點(diǎn):①納米碳酸鈣表面親水疏油，呈強(qiáng)極性，在有機(jī)介質(zhì)中難以均勻分散，與基料的結(jié)合力差，易造成界面缺陷， 導(dǎo)致材料性能下降;②納米碳酸鈣粒子粒徑越小，表面上的原子數(shù)越多，表面能越高，吸附作用越強(qiáng)，處于熱力學(xué)非穩(wěn)定狀態(tài)，各粒子間易互相團(tuán)聚，無法在聚合物基體中很好的分散，從而影響納米粒子的實(shí)際應(yīng)用效果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服上述納米碳酸鈣的缺陷問題，提供一種改性納米碳酸鈣的制備方法，該方法通過將納米碳酸鈣、磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中進(jìn)行活化處理，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟:
[0007]S1、按照質(zhì)量份選取納米碳酸鈣100-120份、磷酸酯3-5份、硬脂酸鈉3-5份、十二烷基磺酸鈉1-3份；
[0008]S2、將納米碳酸鈣投入到高速混合機(jī)中，升溫混合，待溫度達(dá)到100°C，除水3-5分鐘；
[0009]S3、將磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中，控制混合溫度 120_150°C，活化處理納米碳酸鈣5-10分鐘；[0〇10] S4、將活化處理后的納米碳酸鈣在110 °C排出高速混合機(jī)，冷卻，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。
[0011]進(jìn)一步地，所述S1中納米碳酸鈣110份、磷酸酯4份、硬脂酸鈉4份、十二烷基磺酸鈉 2份。[〇〇12] 進(jìn)一步地，所述S3高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為1000-2000r/min。
[0013]本發(fā)明的有益效果:一種改性納米碳酸鈣的制備方法，該方法通過將納米碳酸鈣、 磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中進(jìn)行活化處理，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣;改性后的納米碳酸鈣表面呈疏水性，在有機(jī)介質(zhì)中可均勻分散，并且與聚合物的結(jié)合力得到提高，在聚合物基體中分散性和穩(wěn)定性得到改進(jìn)，較容易分散到樹脂和橡膠中?！揪唧w實(shí)施方式】 [〇〇14] 實(shí)施例1
[0015]—種改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟:
[0016]S1、按照質(zhì)量份選取納米碳酸鈣100份、磷酸酯3份、硬脂酸鈉3份、十二烷基磺酸鈉 1份；
[0017]S2、將納米碳酸鈣投入到高速混合機(jī)中，升溫混合，待溫度達(dá)到100°C，除水3分鐘；
[0018]S3、將磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中，控制混合溫度120 °C，活化處理納米碳酸媽10分鐘;高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min;[〇〇19]S4、將活化處理后的納米碳酸鈣在110°C排出高速混合機(jī)，冷卻，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。
[0020] 實(shí)施例2[0021 ] —種改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟:[〇〇22]S1、按照質(zhì)量份選取納米碳酸鈣120份、磷酸酯5份、硬脂酸鈉5份、十二烷基磺酸鈉3份；
[0023]S2、將納米碳酸鈣投入到高速混合機(jī)中，升溫混合，待溫度達(dá)到100°C，除水5分鐘；
[0024]S3、將磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中，控制混合溫度150 °C，活化處理納米碳酸媽5分鐘;高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min;
[0025]S4、將活化處理后的納米碳酸鈣在110°C排出高速混合機(jī)，冷卻，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。
[0026]實(shí)施例3
[0027]—種改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟:
[0028]S1、按照質(zhì)量份選取納米碳酸鈣110份、磷酸酯4份、硬脂酸鈉4份、十二烷基磺酸鈉 2份；
[0029]S2、將納米碳酸鈣投入到高速混合機(jī)中，升溫混合，待溫度達(dá)到100°C，除水4分鐘；
[0030]S3、將磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中，控制混合溫度140 °C，活化處理納米碳酸媽8分鐘;高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min;
[0031]S4、將活化處理后的納米碳酸鈣在110°C排出高速混合機(jī)，冷卻，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。
[0032]本發(fā)明改性納米碳酸鈣的制備方法，該方法通過將納米碳酸鈣、磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中進(jìn)行活化處理，得到活化度高、分散性好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣;改性后的納米碳酸鈣表面呈疏水性，在有機(jī)介質(zhì)中可均勻分散，并且與聚合物的結(jié)合力得到提高，在聚合物基體中分散性和穩(wěn)定性得到改進(jìn)，較容易分散到樹脂和橡膠中。
[0033]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種改性納米碳酸鈣的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:51、按照質(zhì)量份選取納米碳酸鈣100-120份、磷酸酯3-5份、硬脂酸鈉3-5份、十二烷基磺 酸鈉1-3份；52、將納米碳酸鈣投入到高速混合機(jī)中，升溫混合，待溫度達(dá)到100°C，除水3-5分鐘；53、將磷酸酯、硬脂酸鈉、十二烷基磺酸鈉投入到高速混合機(jī)中，控制混合溫度120-150 °C，活化處理納米碳酸鈣5-10分鐘；54、將活化處理后的納米碳酸鈣在110°C排出高速混合機(jī)，冷卻，得到活化度高、分散性 好的粉末狀疏水性納米碳酸鈣。2.如權(quán)利要求1所述的一種改性納米碳酸鈣的制備方法，其特征在于:所述S1中納米碳 酸鈣110份、磷酸酯4份、硬脂酸鈉4份、十二烷基磺酸鈉2份。3.如權(quán)利要求1所述的一種改性納米碳酸鈣的制備方法，其特征在于:所述S3高速混合 機(jī)轉(zhuǎn)速為 1000_2000r/min。
【文檔編號】C08K9/04GK106046421SQ201610498379
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】吳躍強(qiáng)
【申請人】安徽華宇管道制造有限公司