[发明专利]一种重质碳酸钙表面改性剂及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种重质碳酸钙表面改性剂的制备与应用，所述表面改性剂，它的分子式为C₃₄H₆₆O₈；所述表面改性剂的制备包括步骤有：(1)以棕榈酸(十六酸)为起始原料，与氯化亚砜进行酰氯反应后得到棕榈酰氯(2)再与酒石酸进行酯化反应，合成了具有双疏水碳链的新型碳酸钙表面改性剂双棕榈酸酒石酸二酯；所述表面改性剂的应用，是将表面改性剂与重质碳酸钙进行反应，利用活化度、沉降体积、吸油值的变化来检验改性成功与否。本发明改性剂的合成只需要两步就可以完成，且后处理过程相对简单。本发明改性剂比传统改性剂硬脂酸对重质碳酸钙的改姓效果(吸油值、沉降效果和活化度)均更优。

技术领域

本发明属于碳酸钙改性技术领域，具体涉及的是一种具有双疏水碳链的新型碳酸钙表面改性剂双棕榈酸酒石酸二酯及其制备方法。

背景技术

重质碳酸钙粉末工业是重钙粉行业已成为非金属矿产业的重要分支，也是复合材料制备重要非金属材料的填料，重质碳酸钙粉作为复合材料的应力中心，影响材料的使用；粉末颗粒容易凝聚，在重钙粉末涂覆一层改性剂的情况下，可以减少两个缺陷，起到两个优点；钙粉表面亲水疏油，在树脂的分散体中不好，影响材料性能。因此，为了扩大应用领域，提高其应用价值，有必要进行表面改性处理。有许多种表面改性剂，如硬脂酸、钛酸酯偶联剂和铝酸盐偶联剂，由于成本效益问题，只有最广泛使用的硬脂酸，但其分子结构只含有一个羧基，其作用较少，碳酸钙的作用不强，改性效果不理想。

近年来，双子表面活性剂已成为研究热点。双子表面活性剂又称孪连表面活性剂、双生表面活性剂或偶联表面活性剂,是通过一个联接基将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接在一起而形成的一类新型表面活性剂,由于其结构的特殊性,双子表面活性剂表现出了许多常规表面活性剂所不具备的独特性能,因而具有很强的应用潜力。

利用双子表面活性剂的诸多有利特性，我们可以借鉴多条疏水链组成的表面活性剂具有高表面活性的思想，将含有两条亲油的疏水长碳链引入到表面改性剂的合成中，利用多疏水链的活化亲油倍增效应以获得新型的碳酸钙表面改性剂，再将这种改性剂包覆在碳酸钙表面并有机结合，获得高活化、低吸油值的改性碳酸钙产品，为碳酸钙改性剂的研发与改进提供技术支撑。本专利采用棕榈酸(十六酸)与氯化亚砜反应得棕榈酸酰氯，然后再和酒石酸进行酯化反应得到双棕榈酸酒石酸二酯表面改性剂。经检索没有发现与本申请相近似的文献及专利申请。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，通过分子设计，合成出一种相比传统硬脂酸改性剂降低重质碳酸钙吸油值和沉降体积，同时增加活化度效果更优的表面改性剂。

本发明还提供了上述表面改性剂的制备方法。

本发明还提供了上述表面改性剂的应用。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种重质碳酸钙表面改性剂，它的分子式为C₃₄H₆₆O₈，结构式如下：

一种如上所述的重质碳酸钙表面改性剂的制备方法，包括步骤如下：

(1)以棕榈酸(十六酸)为起始原料，与氯化亚砜进行酰氯反应后得到棕榈酰氯，其结构式如下：

(2)将步骤(1)得到棕榈酰氯与酒石酸进行酯化反应得到目标产物具有双疏水碳链的新型碳酸钙表面改性剂双棕榈酸酒石酸二酯。