[發明專利]聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣、包含其的密封膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201711345001.X
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107987507B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 董建國;何志強;李欣怡;謝瓊春
• 申請（專利權）人: 上海東大化學有限公司
• 主分類號: C08L71/00
• 分類號: C08L71/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/26;C09C1/02;C09C3/10
• 代理公司: 31313 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣，包含聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的密封膠，聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的制備方法，以及包含聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的密封膠的制備方法。本申請的有益效果在于使用聚醚羧酸鹽對納米碳酸鈣改性，改性后的納米碳酸鈣能提高其與材料的相容性及提高材料的力學性能；本申請的密封膠制備工藝簡單，易于操作。

技術領域

本申請涉及密封膠技術領域。具體來說，本申請涉及一種聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣，包含聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的密封膠，聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的制備方法，以及包含聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的密封膠的制備方法。

背景技術

納米碳酸鈣作為填充物填充到高分子材料中可以改善高分子材料的多種性能。在塑料制品中填充碳酸鈣不僅能顯著降低其成本，還能改善制品的硬度、彈性模量、尺寸穩定性和熱穩定性。此外，納米碳酸鈣還具有一定的補強作用。與普通的顆粒與塊體材料相比，納米級碳酸鈣無機粒子具有獨特的“表面效應”、“小體尺寸效應”、“量子隧道效應”等性質，因此廣泛用作密封膠中的填料。

納米碳酸鈣(輕鈣)作為硅烷改性密封膠中一種重要的填料，不僅可以對硅烷改性密封膠的起到補強的作用也可以降低成本。

硅氧烷改性聚醚密封，一般的基礎配方如下：

但是納米碳酸鈣具有在有機介質中分散不均勻，與基料結合力弱，且用在硅烷改性聚醚密封膠中會影響密封膠的力學性能，所以對納米碳酸鈣進行改性。

為此，本領域迫切需要一種能改善納米碳酸鈣分散能力、提高密封膠力學性能的聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣、包含其的密封膠及其制備方法。

發明內容

本申請之目的在于提供一種聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣，從而解決上述現有技術中的技術問題。通過特定的聚醚羧酸鹽以及特定的改性方法，得到根據本申請的聚醚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣，改善了納米碳酸鈣在介質中的分散能力，進而提高所得密封膠的力學性能。本申請克服了現有技術中納米碳酸鈣在介質中分散不均勻的缺陷，且提高了材料的力學性能，提供了一種聚醚羧酸鹽對納米碳酸鈣的改性方法、應用。該方法使用聚醚羧酸鹽為實驗室自己制備。改性后的碳酸鈣在硅烷改性聚醚密封膠中分散性良好且力學性能性能優良，可以應用于工業、家裝以及建筑等多種需要一般密封和膠粘的場合。

為了實現上述目的，本申請提供下述技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種制備聚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣的方法，所述方法包括下述步驟：

S1：在60-100℃的溫度下均勻混合聚醚羧酸鹽和納米碳酸鈣水性懸浮液，得到含聚醚羧酸鹽的納米碳酸鈣水性懸浮液；

S2：在60-100℃的溫度下將所述含聚醚羧酸鹽的納米碳酸鈣水性懸浮液分離成固體材料和液體材料；以及

S3：烘干并研磨所述固體材料，得到所述聚羧酸鹽改性的納米碳酸鈣。

在第一方面的一種實施方式中，所述聚醚羧酸鹽的結構如下述通式I所示：

其中，R為直鏈或支鏈的C₆-C₁₈的烷基；

n為4到18的整數；以及

M為堿金屬元素。

在第一方面的一種實施方式中，所述聚醚羧酸鹽通過下述方法來制備：

(1)在40-90℃的溫度下，將聚醚和相轉移催化劑混合第一預定時間，得到第一反應混合物；

(2)混合堿金屬氫氧化物和鹵代有機羧酸堿金屬鹽，然后在1-5小時之內加入到第一反應混合物中，得到第二反應混合物；以及