[发明专利]一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙及其制备方法

权利要求书

1.一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙，其特征是：按质量百分比组成：

CaCO₃        70％-99.9％

表面处理剂   0.1％-30％

所述表面处理剂为分散剂和偶联剂，分散剂的质量百分比含量在0-15％，偶联剂的质量百分比含量在0-15％，所述分散剂是具有长碳链的有机物，有机物分子中的碳原子数在8-30之间，偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝锆偶联剂、铝钛复合偶联剂、铝锆复合偶联剂中的一种或几种。

2.一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)将石灰石进行清洗后在高温窑炉煅烧，经过纯化、消化、陈化后得氢氧化钙浆料，将氢氧化钙浆料放入碳化反应器内，通入二氧化碳进行碳化，在碳化过程加入晶型控制剂，获得纳米碳酸钙浆料，所述晶型控制剂为硫酸、磷酸、柠檬酸、蔗糖、甜菜糖、麦芽糖中的一种或一种以上的混合物，石灰石煅烧温度为800-1500℃，消化温度为20-95℃，陈化时间为1-48h，氢氧化钙的浆料浓度为1-40％，二氧化碳的浓度为1-100％(v)，碳化温度为1-80℃，碳化终点浆料的PH值在6.5-7之间；

(2)按照步骤(1)制备的纳米碳酸钙浆料，在1-80℃时加入表面处理剂进行表面活化处理及表面包覆，先加入分散剂使纳米碳酸钙稳定分散，分散搅拌时间为30-120min，再加入偶联剂，搅拌10-120min后，将改性好的浆料进行过滤、干燥、粉碎即可；

(3)按照步骤(1)制备的纳米碳酸钙浆料过滤、干燥、粉碎后加入到高速混料机中，在一定温度下加入表面处理剂进行表面处理，分散剂在偶联剂之后加入，加热温度为80-150℃，转速500-10000转/min，混合时间为2-120min。

3.根据权利要求2所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙的制备方法，其特征在是：所述碳化反应器可以是间歇鼓泡式反应器、超重力反应器、膜分散微混合反应器。

4.根据权利要求2所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙的制备方法，其特征是：所述纳米碳酸钙浆料的质量浓度在2-20％。

5.根据权利要求2所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙的制备方法，其特征是：步骤(1)中的石灰石煅烧温度优选为900-1200℃，消化温度优选为70-90℃，陈化时间优选4-16h，氢氧化钙的浆料浓度优选为5-20％，二氧化碳的浓度优选为20-50％(v)，碳化温度优选为5-25℃；步骤(1)中的加热温度优选100-140℃，转速优选500-3000转/min，混合时间优选10-60min。

6.根据权利要求1所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙，其特征是：所述分散剂为软脂酸、硬脂酸、油酸、月桂酸等长碳链脂肪酸及其盐中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙，其特征是：碳酸钙的形状可以是纺锤型、立方型、球型、珠链型，其平均粒径范围是20nm-3μm。

8.根据权利要求1所述的一种用于塑料薄膜的新型纳米碳酸钙，其特征是：新型纳米碳酸钙在聚合物中的添加量按质量百分数可为1％-80％。