本發(fā)明涉及一種復合改性碳酸鈣粉體及其制備，尤其涉及一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料及其制備方法。
背景技術：
碳酸鈣（包括重鈣和輕鈣）具有原料易得，價格低廉，穩(wěn)定性好，色澤單純，無毒等諸多優(yōu)點，而被廣泛用于塑料，橡膠，造紙，油墨，建材，電線電纜等領域，成為用量最大的填充材料。但由于碳酸鈣屬無機粉體，粒子表面是親水疏油的，呈強極性，在有機介質中難以分散均勻，與基材之間結合力低，在受外力沖擊時，易造成界面缺陷，導致材料性能下降。納米級的碳酸鈣粉末，表面能高，吸附作用越強，粒子互相團聚，無法在聚合物基體中很好分散，從而影響其使用的實際效果。因此，只有對碳酸鈣進行改性才能獲得高性能且滿足實際應用的功能性改性填充專用料。
梁錦在其碩士學位論文《納米碳酸鈣的制備與表面改性研究》中，利用碳化法制備了納米碳酸鈣，并用硬脂酸鈉對其進行改性，但是當碳酸鈣作為塑料、涂料等填料時，還存在著耐酸度不佳，與有機基底的融合性欠缺等缺點。
技術實現(xiàn)要素：
基于以上的思考，本發(fā)明旨在提供一種復合改性碳酸鈣無機填料及其制備方法，用以解決當碳酸鈣作為塑料、涂料等填料時，存在的耐酸度不佳，與有機基底的融合性欠缺等缺點。
本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn) ：
一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
納米氧化鋅2-4，氧化鈣35-55，硅酸鈉1-2，CO2適量，乙酰丙酮5-10，硬脂酸鈉5-11，十八醇1-2，鈦酸丁酯15-25，聚乙烯樹脂25-35，二甲基硅油8-12，去離子水200-250。
所述的一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料及其制備方法，其特征在于，由以下步驟制成：
a. 將氧化鈣固體粉碎成粉末狀，加入去離子水，60-100℃下攪拌反應2-3h，反應后的漿液陳化1-3h后，將漿液轉入到碳化反應釜中，CO2和空氣通過轉子流量計計量后混合，通入碳化反應釜底部的氣體分布器；當 pH＜7 時，結束反應，得碳酸鈣漿液；
b. 70-90℃下，向步驟a所得碳酸鈣漿液中加入乙酰丙酮、納米氧化鋅、硬脂酸鈉，在研磨機中研磨攪拌均勻后，邊研磨邊緩慢滴加鈦酸丁酯，結束后繼續(xù)研磨0.5-1h，鈦酸丁酯在乙酰丙酮的作用下，水解生成二氧化鈦微粒，并在硬脂酸鈉的活化作用下，和納米氧化鋅一起包覆在碳酸鈣顆粒表面；對已包覆二氧化鈦、納米氧化鋅微粒的碳酸鈣進行過濾，烘干，然后粉碎，得混合物；
c. 將步驟b所得混合物投入高速混料機中，加入聚乙烯樹脂、十八醇、硅酸鈉、二甲基硅油，攪拌升溫至90-110℃，保溫攪拌10-30min后，經雙螺桿擠出機擠出造粒即可。
所述的一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料及其制備方法，其特征在于，步驟a中CO2流量為0.04-0.40L/g(CaO)·min，反應溫度為15-45℃。
本發(fā)明的有益效果是：鈦酸丁酯在乙酰丙酮的作用下，水解生成二氧化鈦微粒，并在硬脂酸鈉的活化作用下，包覆在碳酸鈣顆粒表面，增強了碳酸鈣粉體的耐酸度、白度和耐火性能，使其滿足更廣泛的應用要求；之后再用聚乙烯對包覆二氧化鈦的碳酸鈣粉體進行再次包覆，將所得粉體親水的特性轉變?yōu)橛H油性，促進了其與有機基底的融合，使所得碳酸鈣粉體能更好的應用到塑料、涂料等領域；其間加入的二甲基硅油，防止碳酸鈣之間的團聚，同時促進了碳酸鈣在聚乙烯樹脂中的分散，使其包裹的更加均勻；通過添加納米氧化鋅等，增強了該填料的抗菌抑霉性和耐候性能。
具體實施方式
下面結合實施例， 對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。
實施例
一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
納米氧化鋅4，氧化鈣55，硅酸鈉2，CO2適量，乙酰丙酮10，硬脂酸鈉11，十八醇2，鈦酸丁酯25，聚乙烯樹脂35，二甲基硅油12，去離子水250。
所述的一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料及其制備方法，其特征在于，由以下步驟制成：
a. 將氧化鈣固體粉碎成粉末狀，加入去離子水，60-100℃下攪拌反應2-3h，反應后的漿液陳化1-3h后，將漿液轉入到碳化反應釜中，CO2和空氣通過轉子流量計計量后混合，通入碳化反應釜底部的氣體分布器；當 pH＜7 時，結束反應，得碳酸鈣漿液；
b. 70-90℃下，向步驟a所得碳酸鈣漿液中加入乙酰丙酮、納米氧化鋅、硬脂酸鈉，在研磨機中研磨攪拌均勻后，邊研磨邊緩慢滴加鈦酸丁酯，結束后繼續(xù)研磨0.5-1h，鈦酸丁酯在乙酰丙酮的作用下，水解生成二氧化鈦微粒，并在硬脂酸鈉的活化作用下，和納米氧化鋅一起包覆在碳酸鈣顆粒表面；對已包覆二氧化鈦、納米氧化鋅微粒的碳酸鈣進行過濾，烘干，然后粉碎，得混合物；
c. 將步驟b所得混合物投入高速混料機中，加入聚乙烯樹脂、十八醇、硅酸鈉、二甲基硅油，攪拌升溫至90-110℃，保溫攪拌10-30min后，經雙螺桿擠出機擠出造粒即可。
所述的一種抗菌的二氧化鈦、聚乙烯雙重包覆碳酸鈣無機填料及其制備方法，其特征在于，步驟a中CO2流量為0.04-0.40L/g(CaO)·min，反應溫度為15-45℃。
本發(fā)明的技術參數(shù)為：活化度≥90%；吸油值≥0.25mL/g。