聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法

摘要

一种聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法，采用二次深度过碳化及压榨式压滤机压滤和压榨两步脱水最大程度地降低镁离子在产品中的残留，从而最大程度降低了制备的纳米碳酸钙的碱性，而又用无机缩合酸对纳米碳酸钙颗粒进行表面处理，使产品满足了聚氨酯胶体系对改性填料碱度的要求；采用热风对纳米碳酸钙进行二次深度烘干，同时又用吸潮性极弱的硅烷基偶联剂对纳米碳酸钙颗粒进行表面憎水处理，使产品水分降低到0.1％以下，并不再吸潮反弹，又使产品满足了聚氨酯胶体系对改性填料水分的要求，解决了目前我国生产的纳米碳酸钙在水分和碱性指标方面均不达标的问题，使国产的纳米碳酸钙产品能大量用到各类聚氨酯胶的生产中，发挥出纳米碳酸钙应发挥的作用。

主权项

一种聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：它是(一)、向一定浓度一定温度的Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化初期，通过控制Ca(OH)2悬浮液的温度以及通入二氧化碳气体的流量来控制碳酸钙晶核的成核速率，在碳化至形成一定的晶核数后，再由晶核形成控制转化为晶体生长控制，此时加入晶形调节剂控制各晶面的生长速率，从而达到形貌控制的目的，至终点，制得纳米碳酸钙浆料；(二)、陈化碳化结束后，将制得的纳米碳酸钙浆料放入储存罐中进行陈化，使纳米碳酸钙粒子的形貌得到改善，从而获得均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒；(三)、对纳米碳酸钙浆料进行二次深度过碳化向陈化后的纳米碳酸钙浆料中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行过碳化，同时连续搅拌，使纳米碳酸钙浆料的ph值保持在7.0以下，使浆料中难溶的氢氧化镁最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氢镁〔Mg(HCO3)2〕，使镁离子以碳酸氢镁水溶液的形式存在于纳米碳酸钙浆料中；(四)、对均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆向二次深度过碳化后的纳米碳酸钙浆料中加入皂化脂肪酸与有机酸酯的混合液，连续搅拌，期间可通过通入热蒸汽使纳米碳酸钙浆料的温度保持在55～85℃之间，对均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆；(五)、采用压榨式压滤机对纳米碳酸钙浆料进行压滤和压榨两步脱水，至没有浆液压出止，在最大程度地降低滤饼中残留水分的同时，也最大程度地随水分滤出溶在纳米碳酸钙浆液中的碳酸氢镁，从而达到最大程度地降低镁离子在产品中残留的目的，然后烘干；(六)、对干燥后得到的纳米碳酸钙团聚体进行解聚，同时通入热风对解聚的纳米碳酸钙颗粒进行二次深度烘干，在此过程中，首先用定量泵连续滴加无机缩合酸对纳米碳酸钙颗粒进行表面处理，使纳米碳酸钙的ph值降低到8.0以下，然后再用定量泵向解聚磨机中连续滴加吸潮性极弱而又与聚氨酯胶体系相容的硅烷基偶联剂，对解聚的纳米碳酸钙颗粒进行干法表面包覆，通过解聚磨机的高速混合、剪切、研磨，使硅烷基偶联剂在解聚的纳米碳酸钙颗粒表面形成一憎水包覆层，最后将纳米碳酸钙与热风分离、过筛筛掉粗颗粒，即得成品聚氨酯胶专用纳米碳酸钙，制得的成品聚氨酯胶专用纳米碳酸钙水分低于0.1％，ph值低于8。