專利名稱:一種改性無水硫酸鈣及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硫酸鈣及其制備方法,尤其是涉及一種改性無水硫酸鈣及其制備方法。
背景技術(shù):
硫酸鈣粉體與其他粉體相比,具有耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、韌性好、強度高、與橡膠塑料等聚合物的親和能力強等優(yōu)點,而且價格在粉體中最低,僅為鈦白粉的1/200 1/300,有其他粉體無可比擬的性價比,應(yīng)用范圍非常廣泛,是一種性能優(yōu)良、價格低廉的綠色環(huán)保材料,具有很強的市場競爭力,因此常被用于做高分子材料的填充劑,不僅可以賦予材料一定的剛度和尺寸穩(wěn)定性,而且可以提高材料熱穩(wěn)定性以及降低成本。但是,未改性的硫酸鈣粉體和高分子材料界面粘結(jié)性能不好,材料力學(xué)性能很差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種表面活性好的改性無水硫酸鈣及其制備方法。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之改性無水硫酸鈣由以下重量份數(shù)的原料制成硫酸鈣粉體70 90份,偶聯(lián)劑 10 30份;
所述硫酸鈣粉體優(yōu)選以天然生石膏為原料,采用水熱合成法制得的產(chǎn)品; 所述偶聯(lián)劑優(yōu)選鈦酸酯偶聯(lián)劑JN-114。本發(fā)明之改性無水硫酸鈣的制備方法,包括以下步驟
(1)將硫酸鈣粉體置于恒溫烘箱中,在50 80°C(優(yōu)選50°C)下干燥2 5小時(優(yōu)選2小時),以除去硫酸鈣粉體表面的物理吸附水;
(2)將經(jīng)步驟(1)干燥的硫酸鈣粉體溶于水,配成質(zhì)量濃度為40 60%(優(yōu)選40%)的硫酸鈣粉體懸浮液水浴加熱攪拌5 8小時(優(yōu)選5小時),水浴溫度為60 80°C (優(yōu)選 60 °C);
(3)將質(zhì)量比為1:10的偶聯(lián)劑和無水乙醇,于30 45°C (優(yōu)選45°C)下攪拌5 7小時(優(yōu)選5小時),抽濾5次,取濾液,直至雜質(zhì)除去;再將偶聯(lián)劑一乙醇溶液加入到步驟(2) 所得硫酸鈣粉體懸浮液中,并攪拌25 35分鐘(優(yōu)選25分鐘),超聲8 12分鐘(優(yōu)選10 分鐘),再攪拌25 35分鐘(優(yōu)選25分鐘);
(4)將步驟(3)所得懸浮液進(jìn)行抽濾,取濾渣,用無水乙醇清洗、抽濾5次,然后在真空箱中于45 55°C (優(yōu)選50°C )下干燥23 25小時(優(yōu)選M小時),得改性無水硫酸鈣。本發(fā)明之改性無水硫酸鈣,表面活性好,易與聚合物粘合,特別適于作高分子材料的改性劑或填充劑。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例1
本實施例之改性無水硫酸鈣由以下重量份數(shù)的原料制成硫酸鈣粉體7Kg,鈦酸酯偶聯(lián)劑JN-114 3Kg ;所用硫酸鈣粉體為以天然生石膏為原料,采用水熱合成法制得的產(chǎn)品。制備方法
(1)將硫酸鈣粉體置于恒溫烘箱中,在50°C下干燥2小時,以除去硫酸鈣粉體表面的物理吸附水;
(2)將經(jīng)步驟(1)干燥的硫酸鈣粉體溶于水,配成質(zhì)量濃度為40%的硫酸鈣粉體懸浮液,水浴加熱攪拌5小時,水浴溫度為60°C ;
(3)將質(zhì)量比為1:10的偶聯(lián)劑和無水乙醇,于45°C下攪拌5小時,抽濾5次,取濾液, 直至雜質(zhì)除去;再將鈦酸酯偶聯(lián)劑一乙醇溶液加入到步驟(2)所得硫酸鈣粉體懸浮液中, 并攪拌25分鐘,超聲10分鐘,再攪拌25分鐘;
(4)將步驟(3)所得懸浮液進(jìn)行抽濾,取濾渣,用無水乙醇清洗、抽濾5次,然后在真空箱中于50°C下干燥M小時,得改性無水硫酸鈣。對照例1-1
除偶聯(lián)劑為正辛醇3Kg以外,其他條件與實施例1相同。對照例1-2
除偶聯(lián)劑為硬脂酸鋅3Kg以外,其他條件與實施例1相同。實施例1與對照例1-1、對照例1-2的表面改性結(jié)果比較如表權(quán)利要求
1.一種改性無水硫酸鈣,其特征在于,由以下重量份數(shù)的原料制成硫酸鈣粉體70 90份,偶聯(lián)劑10 30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性無水硫酸鈣,其特征在于,所述硫酸鈣粉體為以天然生石膏為原料,采用水熱合成法制得的產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性無水硫酸鈣,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑 JN-I14。
4.一種如權(quán)利要求1所述的改性無水硫酸鈣的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將硫酸鈣粉體置于恒溫烘箱中,在50 80°C下干燥2 5小時,以除去硫酸鈣粉體表面的物理吸附水;(2)將經(jīng)步驟(1)干燥的硫酸鈣粉體溶于水,配成質(zhì)量濃度為40 60%的硫酸鈣粉體懸浮液,水浴加熱攪拌5 8小時,水浴溫度為60 80°C ;(3)將質(zhì)量比為1:10的偶聯(lián)劑和無水乙醇,于30 45°C下攪拌5 7小時,抽濾5次, 取濾液,直至雜質(zhì)除去;再將偶聯(lián)劑一乙醇溶液加入到步驟(2)所得硫酸鈣粉體懸浮液中, 并攪拌25 35分鐘,超聲8 12分鐘,再攪拌25 35分鐘;(4)將步驟(3)所得懸浮液進(jìn)行抽濾,取濾渣,用無水乙醇清洗、抽濾5次,然后在真空箱中于45 55°C下干燥23 25小時,得改性無水硫酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性無水硫酸鈣的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將硫酸鈣粉體置于恒溫烘箱中,在50°C下干燥2小時,以除去硫酸鈣粉體表面的物理吸附水;(2)將經(jīng)步驟(1)干燥的硫酸鈣粉體溶于水,配成質(zhì)量濃度為40%的硫酸鈣粉體懸浮液,水浴加熱攪拌5小時,水浴溫度為60°C ;(3)將質(zhì)量比為1:10的偶聯(lián)劑和無水乙醇,于45°C下攪拌5小時,抽濾5次,取濾液, 直至雜質(zhì)除去;再將偶聯(lián)劑一乙醇溶液加入到步驟(2)所得硫酸鈣粉體懸浮液中,并攪拌 25分鐘,超聲10分鐘,再攪拌25分鐘;(4)將步驟(3)所得懸浮液進(jìn)行抽濾,取濾渣,用無水乙醇清洗、抽濾5次,然后在真空箱中于50°C下干燥M小時。
全文摘要
一種改性無水硫酸鈣及其制備方法,該改性無水硫酸鈣由以下重量份數(shù)的原料制成硫酸鈣粉體70~90份,偶聯(lián)劑10~30份。其制備方法是將硫酸鈣粉體置于恒溫烘箱中干燥2~5小時;再配成濃度為40~60%的硫酸鈣粉體懸浮液水浴加熱攪拌5~8小時;將偶聯(lián)劑溶于無水乙醇中,于30~45℃下攪拌5~7小時,抽濾5次,取濾液;再將偶聯(lián)劑-乙醇溶液加入到硫酸鈣粉體懸浮液中,并攪拌25~35分鐘,超聲8~12分鐘,再攪拌25~35分鐘;再進(jìn)行抽濾,取濾渣,用無水乙醇清洗、抽濾5次,然后干燥,得改性無水硫酸鈣。本發(fā)明之改性無水硫酸鈣,表面活性好,易與聚合物粘合,特別適于作高分子材料的改性劑或填充劑。
文檔編號C09C1/02GK102212204SQ20111012580
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強, 魯紀(jì)鳴 申請人:劉立文