一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

技术领域

本发明涉及一种无机粉体表面修饰领域，尤其涉及一种碳酸钙粒子表面修饰的技术领域。

背景技术

碳酸钙作为一种廉价易得、无毒无刺激性气味、储量和产量都丰富的无机填料，已经被广泛应用于造纸、塑料、橡胶、涂料、医药及化妆品等行业中。尤其是在塑料、橡胶、涂料等工业领域，碳酸钙粒子不仅能极大降低这些工业原料的成本，还可以起到增加强度、硬度和着色等功能。随着对碳酸钙粒子应用的深入，对碳酸钙粒子品质要求也趋于超细化和功能化；因此，碳酸钙粒子就根据应用和特点分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙和胶体碳酸钙以及纳米碳酸钙等等。

由于纳米碳酸钙粒子尺寸小、比表面积大，其性能比普通碳酸钙优异；所以在塑料、橡胶和涂料等工业领域的应用也越来越受到青睐。但是，单纯的纳米碳酸钙粒子具有易团聚的特点，如过在应用的过程中分散效果不好，那么其纳米粒子的特性就表现不出来。而单纯的微米级碳酸钙粒子虽然分散性好，但是其比表面积相对小，与塑料、橡胶和涂料等基体树脂的界面结合力就会差很多，而且一旦团聚就是极大的颗粒，会明显影响碳酸钙的增强增韧效果。

虽然碳酸钙粒子在应用的时候也会进行表面改性，但是常用的表面改性方法是利用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或者铝钛复合偶联剂进行表面处理，改善其表面与有机物树脂之间的界面粘结性，但是这样的改性只能增加两相的相容性，而无法改填料本身的比表面积，导致其对塑料、橡胶、涂料等有机物的改性效果受到一定的限制。因此，为了解决上述问题，本发明提供一种碳酸钙粒子表面修饰的方法，该方法是在有机酸改性剂的作用下，在微米碳酸钙粒子表面生长一种纳米针状碳酸钙粒子，提高微米碳酸钙粒子的比表面积，增加其与有机物基体的界面相容性和粘结性。

发明内容

为了解微米碳酸钙粒子比表面积低、纳米碳酸钙粒子容易团聚的问题，本发明所采用的技术方案是：将微米级碳酸钙利用水性分散剂分散到水溶液中，控制其浓度为20~30%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是200~1000r/min；然后加入浓度为5~10%的Ca(OH)

再进一步说明，所述的超声波功率为100~300W；所述的有机酸改性剂是浓度为0.2~0.5mol/L的有机酸稀溶液，其用量是整个微米碳酸钙溶液质量的2~5%。

与现有工艺技术相比，本发明所述的技术方案有以下益处：

（1）本发明所述的技术方案既解决了微米碳酸钙粒子比表面积低的问题，又解决了纳米碳酸钙粒子容易团聚的问题。

（2）本发明所述的技术方案具有工艺简单，工艺过程容易控制，制备的碳酸钙粒子表面修饰效果好。

实施例子

下面结合实施例，对本发明的内容作更具体的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

将100克的微米级碳酸钙利用水性分散剂聚丙烯酸钠分散到水溶液中，控制其浓度为20%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是200r/min；然后将50克浓度为5%的Ca(OH)

实施例2：一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

将100克的微米级碳酸钙利用水性分散剂聚丙烯酸钠分散到水溶液中，控制其浓度为25%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是300r/min；然后将50克浓度为5%的Ca(OH)

实施例3：一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

将100克的微米级碳酸钙利用水性分散剂聚丙烯酸钠分散到水溶液中，控制其浓度为30%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是500r/min；然后将50克浓度为8%的Ca(OH)

实施例4：一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

将100克的微米级碳酸钙利用水性分散剂聚丙烯酸钠分散到水溶液中，控制其浓度为25%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是1000r/min；然后将50克浓度为5%的Ca(OH)

实施例5：一种碳酸钙粒子的表面修饰方法

将100克的微米级碳酸钙利用水性分散剂聚丙烯酸钠分散到水溶液中，控制其浓度为25%，打开反应釜的搅拌桨，调节搅拌桨速度是1000r/min；然后将50克浓度为5%的Ca(OH)

由此可知，过高的搅拌和分散效果，不能使纳米碳酸钙在微米碳酸钙表面有效生长。