一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法。

背景技术

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，标准的名称即超细碳酸钙，纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品，可改善塑料母料的流变性，提高其成型性，用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性，纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性，纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽度高，不影响印刷油墨的干燥性能.适应性强等优点，但是纳米碳酸钙的制备过程中容易出现生成环境的变化导致纳米碳酸钙的减产。

为此，我们提出一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种 PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

优选地，所述步骤A具体为：所述碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

优选地，所述步骤A中：所述脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

优选地，所述步骤B具体为：所述PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE分散剂。

优选地，所述步骤B中：所述晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

优选地，所述步骤B中：所述晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

优选地，所述步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙 20～30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂2～6份、水适量混合均匀。

优选地，所述步骤C中：所述稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物；

优选地，所述步骤C中：所述控制所用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

优选地，所述压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过添加硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物，将使形成的纳米碳酸钙可以稳定形成，并且保证纳米碳酸钙的形成环境可以保持相对稳定的状态；

2、本发明通过添加为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上，将各种原材料之间可以紧密联系，确保纳米碳酸钙的稳定生成；

3、本发明通过添加三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，使纳米碳酸钙的生成环境的ph值可以恢复碱性，增大纳米碳酸钙的生成量。

具体实施方式

实施例1

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

本实施中，步骤A具体为：碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

本实施中，步骤A中：脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B具体为：PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1 小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE 分散剂。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙20～ 30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙 2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～ 2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂2份、水适量混合均匀。

本实施中，步骤C中：稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C中：控制用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

本实施中，压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

实施例2

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

本实施中，步骤A具体为：碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

本实施中，步骤A中：脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B具体为：PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1 小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE 分散剂。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙20～ 30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙 2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～ 2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂3份、水适量混合均匀。

本实施中，步骤C中：稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C中：控制用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

本实施中，压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

实施例3

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

本实施中，步骤A具体为：碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

本实施中，步骤A中：脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B具体为：PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1 小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE 分散剂。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙20～ 30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙 2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～ 2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂4份、水适量混合均匀。

本实施中，步骤C中：稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C中：控制用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

本实施中，压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

实施例4

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

本实施中，步骤A具体为：碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

本实施中，步骤A中：脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B具体为：PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1 小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE 分散剂。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙20～ 30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙 2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～ 2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂5份、水适量混合均匀。

本实施中，步骤C中：稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C中：控制用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

本实施中，压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

实施例5

一种PE吹膜专用纳米碳酸钙的制备方法，包括如下具体制作方法：

A、陈化后的氢氧化钙浆液经过悬液分离器和不锈钢筛网后，再将氢氧化钙浆液制成浓度为8-12％的生浆浆液，调整生浆浆液的温度为25-35℃；

B、配置晶型控制剂a的溶液，晶型控制剂a加入量的质量百分比为0.1-5.0％，浓度为5.0-20.0％，加入碳化反应釜中，搅拌下通入浓度为26-35％、温度＜45℃的二氧化碳气体反应1-20min；

C、将陈化好的浆液打入活化桶中，保持温度≥75℃，加入分散剂，分散剂的加入量为浆液固含量的3份，5-20分钟后加入表面处理剂进行表面活化处理，表面处理剂加入量为10份；

D、在产品烘干过程中加入稳定剂，热稳定剂的加入量为质量百分比2份，破碎解聚得到产品。

本实施中，步骤A具体为：碱为三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上的混合物，向碱溶液中加入晶型控制剂，搅拌混合均匀。

本实施中，步骤A中：脂肪酸为肉豆寇酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、椰子油、棕榈仁油、花生酸、山嵛酸中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B具体为：PE分散剂的制备工艺为按重量份向带搅拌的反应釜内加入80份水，加入15份丙烯酸、10份丙烯酸乙醋、5份丙烯酸丁醋、9份甲基丙烯磺酸钠、4份亚硫酸钠，搅拌均匀并升温至75-80℃，然后将20份水与2份过硫酸铵配置成溶液，1 小时内滴加完毕，滴加完毕后升温至85-90℃继续反应2小时得到PE 分散剂。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂a为硫酸锌、硅酸钠和碳酸钠的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤B中：晶型控制剂b为蔗糖或柠檬酸的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C具体为：将以下重量份的原料：氢氧化钙20～ 30份、二氧化碳10～20份、碱10～20份、脂肪酸1～2份、碳酸钙 2～5份、PE分散剂1～3份、晶型控制剂a1～5份、晶型控制剂b1～ 2份、稳定剂2～5份、压敏胶粘剂6份、水适量混合均匀。

本实施中，步骤C中：稳定剂为硬脂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镧中的一种或者两种以上的混合物。

本实施中，步骤C中：控制用水的温度为40～60℃，水的用量为石灰质量的5～6倍，均匀加入化灰机消化并生成氢氧化钙料浆，消化时，控制氢氧化钙质量浓度在10～20％之间。

本实施中，压敏胶粘剂为丙烯酸-2-乙基己脂、丙烯酸或者乙酸乙酯的一种或者两种以上的混合物。

按照实施例1-5以及对比例的方法制备纳米碳酸钙，按照如下方法对其性能进行测试，将测试结果示于下表中：

结果分析：

压敏胶粘剂的量超过3份以后会出现生产环境稳定程度下降趋势，表明压敏胶粘剂并不是越多越好，压敏胶粘剂15份以后会出现生产环境稳定下降趋势，表明压敏胶粘剂的修复情况根据其量呈现正态分布的情况，表明压敏胶粘剂不可以过量使用，避免造成浪费。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。