适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910926975.X (22)申请日 2019.09.27 (71)申请人 广西贺州市科隆粉体有限公司 地址 542828 广西壮族自治区贺州市平桂 管理区黄田镇老虎坳 （科隆工业园） (72)发明人 李奇洪黄华彬唐洋喜叶有 胡声琴莫及周琨琪贝进国 (74)专利代理机构 南宁胜荣专利代理事务所 (特殊普通合伙) 45126 代理人 关文龙 (51)Int.Cl. C04B 20/02(2006.01) (54)发明名称 适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙 (57)摘要 。

2、本发明公开了一种适合于人造石填料的表 面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 助剂A 和助剂B， 采用立磨机设备， 通过特定的生产参数 控制得到。 本发明在现有重质碳酸钙的基础上添 加助剂A和助剂B， 采用立磨机研磨， 通过特定的 生产参数控制， 所得的改性碳酸钙具有粒径分布 宽， 比表面积大， 活化度高， 吸油值低， 应用性能 大大优于普通碳酸钙的特点， 得到的改性碳酸钙 在生产人造石中分散性和相容性好， 碳酸钙填充 量占人造石材质量的81以上， 生产成本极大降 低， 也更加环保。 权利要求书1页 说明书5页 CN 110877962 A 2020.03.13 CN 110877962 。

3、A 1.一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 包括以下原料： 矿石、 助剂A和助剂B。 2.根据权利要求1所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 助剂A包括钛酸脂偶联剂、 硅烷偶联剂、 铝酸脂偶联剂、 锆铝酸盐偶联剂中的一种或多种。 3.根据权利要求2所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 助剂A为钛酸脂偶联剂。 4.根据权利要求3所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 钛酸脂偶联剂的加入量为矿石质量的0.8-1。 5.根据权利要求1所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述。

4、 助剂B包括聚丙烯酸、 聚乙二醇、 聚马来酸、 聚丙烯酰胺中的一种或多种。 6.根据权利要求1所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 助剂B为聚丙烯酰胺。 7.根据权利要求6所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 丙烯酰胺的加入量为矿石质量的0.5-0.7。 8.根据权利要求1所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 表面改性重质碳酸钙的粒度分布为D9760-80 m， D504-6 m。 9.根据权利要求1所述的适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 其特征在于， 所述 表面改性重质碳酸钙的粒度分布为D97100-1。

5、20 m， D5011-13 m。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110877962 A 2 适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙 技术领域 0001 本发明属于重质碳酸钙制备技术领域， 具体涉及一种适合于人造石填料的表面改 性重质碳酸钙。 背景技术 0002 人造石作为最新型的人造建材， 有着高强度、 高硬度、 耐高温、 防腐蚀、 抗老化、 易 清洁、 耐磨、 材质精纯、 无辐射等天然石材无可比拟的优势。 在天然石材作为不可再生资源 日渐枯竭的今日， 人造石是其最好的替代品， 同时， 人造石可采用大理石材、 方解石材的边 角料作为原料， 因而在保护环境的同时实现了资源再利用， 这些优势让。

6、人造石成为建筑装 饰行业的新贵， 被广泛的应用到橱柜、 卫浴、 办公室和大型商场的地面、 墙面装饰以及家居 行业。 0003 碳酸钙是一种常用无机填料， 因来源广、 价格便宜等， 广泛用于人造石、 塑料、 橡 胶、 涂料等领域。 但碳酸钙表面亲水疏油、 比表面积大、 表面能高、 颗粒间极易团聚， 当直接 或大量填充有机基体材料中时， 不但难以均匀地分散， 且与基体的结合力很弱， 导致两相界 面缺陷、 复合材料的某些性能下降。 因此， 为了拓宽其应用领域， 必须对碳酸钙表面进行改 性， 使其表面亲油疏水， 增强与人造石的相容性， 提高在有机基体材料中的分散性， 改善和 提高复合材料的性能。 发明。

7、内容 0004 本发明提供一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 以解决如何开发一种 新型改性碳酸钙， 提高碳酸钙在人造石材的填充量、 降低人造石生产成本等实际问题。 0005 为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案： 0006 一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 助剂 A和助 剂B。 0007 优选地， 所述助剂A包括钛酸脂偶联剂、 硅烷偶联剂、 铝酸脂偶联剂、 锆铝酸盐偶联 剂中的一种或多种。 0008 优选地， 所述助剂A为钛酸脂偶联剂。 0009 优选地， 所述钛酸脂偶联剂的加入量为矿石质量的0.8-1。 0010 优选地， 所述助剂B包括聚丙烯酸。

8、、 聚乙二醇、 聚马来酸、 聚丙烯酰胺中的一种或多 种。 0011 优选地， 所述助剂B为聚丙烯酰胺。 0012 优选地， 所述丙烯酰胺的加入量为矿石质量的0.5-0.7。 0013 优选地， 所述表面改性重质碳酸钙的粒度分布为D9760-80 m， D504-6 m。 0014 优选地， 所述表面改性重质碳酸钙的粒度分布为D97100-120 m， D5011-13 m。 0015 本发明与现有技术相比的有益效果： 说明书 1/5 页 3 CN 110877962 A 3 0016 本发明在现有重质碳酸钙的基础上添加助剂A和助剂B， 采用立磨机研磨， 通过特 定的生产参数控制， 所得的改性碳。

9、酸钙具有粒径分布宽， 比表面积大， 吸油值低， 活化度高， 应用性能大大优于普通碳酸钙的特点， 得到的改性碳酸钙在生产人造石中分散性和相容性 好， 采用钛酸脂偶联剂和丙烯酰胺改性得到的碳酸钙填充量占人造石材质量的81以上， 生产成本极大降低， 也更加环保。 具体实施方式 0017 为便于更好地理解本发明， 通过以下实例加以说明， 这些实例属于本发明的保护 范围， 但不限制本发明的保护范围。 0018 一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 助剂 A和助 剂B； 0019 所述助剂A包括钛酸脂偶联剂、 硅烷偶联剂、 铝酸脂偶联剂、 锆铝酸盐偶联剂中的 一种或多种； 0。

10、020 所述助剂B包括聚丙烯酸、 聚乙二醇、 聚马来酸、 聚丙烯酰胺中的一种或多种； 0021 适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙的制备方法， 包括以下步骤： 矿石清洗 后进行破碎， 在螺旋输送机中加入助剂A和助剂B调成膏状进入研磨设备研磨， 经过转速分 级机分级后， 收集得到粒度分布适合于人造石专用的碳酸钙。 0022 为了使人造石专用碳酸钙符合生产要求， 本发明对最佳助剂种类、 用量， 以及立磨 机的控制参数进行了筛选， 具体如下： 0023 (1)最佳助剂A的种类和用量筛选研究试验 0024 研究发现助剂A的种类(钛酸脂偶联剂、 硅烷偶联剂、 铝酸脂偶联剂、 锆铝酸盐偶联 剂)和加入量。

11、对产品细度影响较小， 主要影响改性效果， 本发明通过岗石小试验机试验： 0025 在聚丙烯酰胺加入量为0.7时， 其他参数不变， 加入钛酸脂偶联剂和其他试验用 助剂量从0.5-1.2改性后人造石专用碳酸钙与树脂混和能成块状时对比， 结果如下表 所示： 0026 加入量 硅烷偶联剂 铝酸脂偶联剂 锆铝酸盐偶联剂 钛酸脂偶联剂 0.5 71： 29 73： 27 66： 34 79： 21 0.6 73： 27 76： 24 69： 31 81： 19 0.7 75： 25 78： 22 71： 29 83： 17 0.8 76： 24 79： 21 72： 28 85： 15 0.9 76： 2。

12、4 80： 20 73： 27 86： 14 1 75： 25 79： 21 73： 27 86： 14 1.1 75： 25 78： 22 72： 28 85： 15 1.2 75： 25 78： 22 72： 28 85： 15 0027 从以上表数据可以看出， 钛酸脂偶联剂改性用量在0.8-1.0用于人造石行业 添加的碳酸钙粉优于其他改性助剂， 说明改性效果最好， 也说明了再增加助剂量改性效果 基本没有增加， 反而增加了生产成本， 因此最佳助剂A的种类为钛酸脂偶联剂， 钛酸脂偶联 剂的最佳用量为0.8-1.0。 0028 (2)最佳助剂B的种类和用量筛选研究试验 说明书 2/5 页 4 。

13、CN 110877962 A 4 0029 本发明筛选的助剂B的种类包括聚丙烯酸、 聚乙二醇、 聚马来酸、 聚丙烯酰胺， 通过 岗石小试验机试验， 筛选最佳助剂B的种类和用量。 0030 在钛酸脂偶联剂加入量为0.9时， 其他参数不变， 加入聚丙烯酰胺和其他助剂量 从0.3-1.0改性后人造石专用碳酸钙与树脂混和能成块状时对比， 结果如下： 0031 0032 0033 从以上数据可以看出， 在钛酸脂偶联剂改性用量在0.9时， 再加入 0.5-0.7 的聚丙烯酰胺用于人造石行业添加的碳酸钙粉优于添加其他改性助剂， 说明改性效果最 好， 也说明了再增加聚丙烯酰胺助剂量改性效果基本没有增加， 反而。

14、增加了生产成本， 因此 最佳助剂B的种类为聚丙烯酰胺， 聚丙烯酰胺的最佳用量为0.5-0.7。 0034 (3)立磨机的控制参数筛选研究 0035 立磨机影响的参数有几个， 分别为主机电流、 主机料层厚度、 磨辊油压、 分级机转 速、 分级机电流、 风机转速、 风机电流。 经过反复试验得出以下的参数组合才能得到符合人 造石专用碳酸钙的粒度(D97、 D50)。 说明书 3/5 页 5 CN 110877962 A 5 0036 0037 0038 表中序号1、 2两个是用于人造石的全粉板， 工艺相对简单， 成本相对较低； 表中序 号3、 4两个是用于人造石的粉砂板， 各项力学性能更好。 003。

15、9 下面通过更具体的实施例加以说明。 0040 实施例1 0041 一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 钛酸脂偶联 剂、 聚丙烯酰胺， 其制备方法， 包括以下步骤： 矿石清洗后进行破碎至颗粒小于28mm， 在螺旋 输送机中加入矿石质量1的钛酸脂偶联剂和矿石质量 0.5的聚丙烯酰胺调成膏状进入 立磨机研磨设备研磨， 研磨时磨辊油压为5MPa， 经过转速分级机分级， 转速分级机转速为 380-400r/min， 收集得到粒度分布 (D97100-110 m， D5011-12 m)适合于人造石填料的 表面改性重质碳酸钙。 0042 实施例2 0043 一种适合于人造。

16、石填料的表面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 钛酸脂偶联 剂、 聚丙烯酰胺， 其制备方法， 包括以下步骤： 矿石清洗后进行破碎至颗粒小于30mm， 在螺旋 输送机中加入矿石质量0.8的钛酸脂偶联剂和矿石质量 0.6的聚丙烯酰胺调成膏状进 入立磨机研磨设备研磨， 研磨时磨辊油压为 6.5MPa， 经过转速分级机分级， 转速分级机转 速为420-430r/min， 收集得到粒度分布(D9770-80 m， D505-6 m)适合于人造石填料的 表面改性重质碳酸钙。 0044 实施例3 说明书 4/5 页 6 CN 110877962 A 6 0045 一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸。

17、钙， 包括以下原料： 矿石、 钛酸脂偶联 剂、 聚丙烯酰胺， 其制备方法， 包括以下步骤： 矿石清洗后进行破碎至颗粒小于29mm， 在螺旋 输送机中加入矿石质量0.9的钛酸脂偶联剂和矿石质量 0.7的聚丙烯酰胺调成膏状进 入立磨机研磨设备研磨， 研磨时磨辊油压为7MPa， 经过转速分级机分级， 转速分级机转速为 420-430r/min， 收集得到粒度分布 (D9760-70 m， D504-5 m)适合于人造石填料的表面 改性重质碳酸钙。 0046 对比例1 0047 一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙， 包括以下原料： 矿石、 聚丙烯酰 胺， 其制备方法， 包括以下步骤： 矿石清洗后。

18、进行破碎至颗粒小于29mm， 在螺旋输送机中加 入矿石质量0.7的聚丙烯酰胺调成膏状进入环辊磨机研磨设备研磨， 经过转速分级机分 级， 转速分级机转速为600-650r/min， 收集得到改性重质碳酸钙。 0048 本发明实施1-3生产的人造石填料的表面改性重质碳酸钙和未改性的碳酸钙性能 进行比较， 得到改性重质碳酸钙比未改性的碳酸钙吸油值至少降低了 40.56， 粘度至少 降低了51.74， 活化率至少提高了82.97； 本发明实施1-3 生产的人造石填料的表面改 性重质碳酸钙和对比例1改性的碳酸钙性能进行比较， 由于对比例1是使用普通环辊磨设备 得到的碳酸钙， 其粒度分布较窄， 故虽然进行。

19、了改性， 但本发明实施1-3得到改性重质碳酸 钙比对比例1改性的碳酸钙吸油值至少降低了16.39， 粘度至少降低了14.31， 活化率至 少提高了12.08， 说明改性后的碳酸钙亲油疏水， 与人造石其他原料相容性好， 碳酸钙填 充量占人造石材质量的80以上， 而对比例1改性的碳酸钙填充量仅占人造石材质量的 42， 可见本发明改性碳酸钙生产成本与现有技术相比得到极大降低。 0049 以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明， 对于本发明所属技术领 域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 110877962 A 7 。