[發明專利]一種高耐磨熱穩定PVC管專用填料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410366414.6
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104194197A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 劉三寶
• 申請（專利權）人: 安徽九子山塑業有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/06;C08K3/26;C08K5/42;C08K5/11;C08K3/22;C08K3/34
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明屬于塑料加工領域，特別涉及一種高耐磨熱穩定PVC管專用填料及其制備方法。

背景技術

碳酸鈣是一種被廣泛使用的無機填料，可應用到塑料制品、橡膠制品、涂料、膠黏劑等中，特別是輕質碳酸鈣，對PVC塑料制品尺寸的穩定性有很大作用，能提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。在一般PVC塑料制品中添加碳酸鈣耐熱性可以提高，由于碳酸鈣白度在90%以上，還可以取代昂貴的白色顏料起到一定的增白作用。但碳酸鈣的親水性強，若不進行表面改性，則在聚合物制品的加工過程中與聚合物基體的相容性差，非常容易團聚，甚至因為團聚而形成結構缺陷，所以碳酸鈣粒子在應用到聚合物材料中之前，必須對其表面進行改性，完成由親水性至親油性的適當轉變。

目前，國內外對碳酸鈣的表面改性主要有兩個途徑，①使顆粒微細或超微細化；②改進碳酸鈣的表面性能，使其由無機性向有機性轉變，提高與有機聚合物的相容性。然而微細化的碳酸鈣容易團聚，而且無法改變其表面親水疏油的性能。碳酸鈣的表面改性包括局部反應改性和表面包覆改性，高能表面改性和機械化學改性等方式，但是目前PVC塑料工業發展迅速，人們對復合材料的需求不斷增長，碳酸鈣表面改性已成為深加工技術之一，從而進一步改善碳酸鈣的吸油性、分散性、尺寸穩定性、耐熱性、耐磨性、耐水性、阻燃性、防霉性等一系列性能，以滿足不斷進步的PVC塑料工業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高耐磨熱穩定PVC管專用填料及其制備方法，該填料與PVC結合牢固，分散性好，PVC強度高，能夠賦予PVC高耐磨性、高熱傳導率，低熱膨脹系數及高溫強度大的特點，能夠提高PVC的耐熱和耐候性能。

本發明的技術方案如下：

一種高耐磨熱穩定PVC管專用填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：檸檬酸三丁酯2-3、納米碳化硅4.2-4.5、氫氧化鎂2-3、2-乙基己基硫酸酯鈉鹽0.3-0.4、檸檬酸三乙酯2.2-2.7、硅酸鋁3-5、苯氧乙醇3-4、十二烷基苯磺酸鈉0.2-0.3、鈦酸酯偶聯劑1.5-2、硅酮樹脂0.5-0.7、輕質碳酸鈣80-85、助劑13-16、水120-140；

所述助劑由下列重量份的原料制成：硬脂酸鈉0.04-0.06、碳酸鈉0.01-0.03、碳酸氫鈉0.02-0.03、苯丙乳液0.4-0.5、馬來酸二辛酯2-3、聚烯烴彈性體0.1-0.2、乙烯-醋酸乙烯共聚物0.1-0.2、白土3-5、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.01-0.02、E-12環氧樹脂0.1-0.2、二甘醇0.2-0.3、二甲基丙烯酸乙二醇酯0.3-0.4、淀粉微球0.4-0.6、水8-11；制備方法為：將聚烯烴彈性體、乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來酸二辛酯、E-12環氧樹脂、二甘醇、二甲基丙烯酸乙二醇酯混合，充分攪拌均勻，制得復合劑；將苯丙乳液、硬脂酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入水中，加熱至60-70℃，攪拌均勻，加入白土、淀粉微球，攪拌20-30分鐘，烘干粉碎成白土粉末，再加入復合劑，分散研磨20-30分鐘，于室溫下靜置，至復合劑慢慢滲透至所述白土粉末表面，再分散研磨成2-50μm的顆粒，即得。

所述的高耐磨熱穩定PVC管專用填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將十二烷基苯磺酸鈉加入水中，攪拌均勻后加入輕質碳酸鈣、納米碳化硅、硅酸鋁，在3000-4000轉/分下攪拌6-8分鐘，得到混合物料；

（2）將鈦酸酯偶聯劑、硅酮樹脂加入到第（1）步得到的物料中，加熱至80-90℃，在9000-12000轉/分下攪拌30-40分鐘，得到混合物料；

（3）將其他剩余成分混合研磨分散15-20分鐘，加入第（2）步得到的混合物料中，加熱至80-90℃，在1000-1500轉/分下攪拌30-40分鐘，噴霧干燥，粉碎成2-50μm的顆粒，即得。

本發明的有益效果

本發明填料使用了十二烷基苯磺酸鈉、鈦酸酯偶聯劑、檸檬酸三丁酯、檸檬酸三乙酯，使得碳酸鈣表面有機化改性程度高，與PVC結合牢固，分散性好，PVC強度高；通過添加納米碳化硅，能夠賦予PVC高耐磨性、高熱傳導率，低熱膨脹系數及高溫強度大的特點；通過添加氫氧化鎂、硅酸鋁，能夠提高PVC的耐熱和耐候性能；本發明助劑能增加碳酸鈣在PVC中的浸潤性，減少了PVC的缺陷。

具體實施方式