[發(fā)明專利]一種環(huán)保型改性碳酸鈣填料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711406010.5 | 申請日： | 2017-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN108003385A | 公開（公告）日： | 2018-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫煒煒;黃鵬騰 | 申請（專利權(quán)）人： | 賀州市星輝科技有限公司 |
| 主分類號： | C08K9/04 | 分類號： | C08K9/04;C08K3/26;C08L101/00;C09C1/02;C09C3/08 |
| 代理公司： | 深圳益諾唯創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44447 | 代理人： | 肖婉萍 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 環(huán)保 改性 碳酸鈣 填料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型改性碳酸鈣填料及其制備方法。原料包括：碳酸鈣、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑、丙二醇單硬脂酸酯偶聯(lián)劑、二甘醇二苯甲酸酯增塑劑、馬來酸酐接枝相容劑、抗壞血酸。首先將碳酸鈣粉末與水混合制備成碳酸鈣漿料，再依次添加異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑、丙二醇單硬脂酸酯偶聯(lián)劑，攪拌5?10min，再往體系依次加入二甘醇二苯甲酸酯增塑劑、馬來酸酐接枝相容劑，攪拌5?10min，加熱50?60℃，攪拌1?2h后添加抗壞血酸，在60?70℃條件下攪拌1?2h，最后脫水、在110?120℃條件下高溫干燥，即得改性的碳酸鈣填料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于碳酸鈣改性制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用硅烷偶聯(lián)劑、增塑劑等改性一種碳酸鈣填料及其方法。
背景技術(shù)
碳酸鈣因為具有價格便宜、硬度低、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性良好、易干燥、無毒、無刺激性、無味等優(yōu)點，所以在塑料加工中得到大量使用。但是直接把碳酸鈣加入到樹脂體系中，卻會使塑料材料的力學(xué)性能全面下降，碳酸鈣粉體的這個缺點會限制了碳酸鈣的加入比例，也就限制了碳酸鈣的大規(guī)模應(yīng)用。
如果事先對碳酸鈣進(jìn)行表面處理或者采用先進(jìn)的界面改性技術(shù)，將可以減輕碳酸鈣對填充塑料力學(xué)性能的不良影響，甚至使某些性能比純基體塑料還要好。多年的應(yīng)用實踐表明，經(jīng)過表面有機改性處理的碳酸鈣(通俗稱法為活化碳酸鈣)不僅可以降低塑料制品的原材料成本，還可以提高塑料制品的抗沖擊性能。用于塑料加工的碳酸鈣，碳酸鈣的粒徑一般為1-10微米左右，這種細(xì)小顆粒具有極大的比表面積和吉布斯自由能，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)把碳酸鈣加入到樹脂體系中時，由于臨近粒子間的極性吸附和范德華力的作用，粒子有相互靠近、降低總比表面積和表面自由能的趨勢，從而使碳酸鈣顆粒很難從團(tuán)聚體向高度分散體轉(zhuǎn)化。對于未進(jìn)行表面有機改性處理的碳酸鈣，在與樹脂一起混煉時，碳酸鈣很難分散，即使在高溫高速捏合時也很難將其均勻分散開。為了提高碳酸鈣的分散均勻性和穩(wěn)定性，必須消除或削弱其表面極性和降低其表面自由能。為了使具有較好的分散性和穩(wěn)定性，一般利用偶聯(lián)劑和增塑劑等助劑來改善其性能。
鄰苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate)，簡稱二辛酯(DOP)，由于電性能好、揮發(fā)性低和耐低溫等特點，長期以來，廣泛應(yīng)用于碳酸鈣改性，然而，這類物質(zhì)的毒性也愈來愈引起世界各國的關(guān)注，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，鄰苯二甲酸酯是一類環(huán)境雌激素物質(zhì)，具有生殖和發(fā)育毒性，因此鄰苯二甲酸二辛酯應(yīng)用于改性碳酸鈣粉末，具有環(huán)境危害。而二甘醇二苯甲酸酯作為碳酸鈣的增塑劑使用，它具有增塑效率高、毒性小、與聚合物相溶性好、揮發(fā)性低、等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種利用二甘醇二苯甲酸酯增塑劑改性制備環(huán)保性好的碳酸鈣填料。該碳酸鈣填料由下列重量份的原料組成：碳酸鈣100份、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2份、丙二醇單硬脂酸酯偶聯(lián)劑1-2份、二甘醇二苯甲酸酯增塑劑2-4份、馬來酸酐接枝相容劑1-2份、抗壞血酸1-2份。
所述的碳酸鈣為400目以上的重碳酸鈣粉末。
以上所述的碳酸鈣填料，其制備方法包括如下步驟：
⑴首先取適量的碳酸鈣粉末，加入水混合均勻，制備成碳酸鈣漿料；
⑵在上述碳酸鈣漿料中，依次添加異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑、丙二醇單硬脂酸酯偶聯(lián)劑，并攪拌5-10min；
⑶再往體系依次加入二甘醇二苯甲酸酯增塑劑、馬來酸酐接枝相容劑，攪拌5-10min；
⑷將上述混合液體中加熱50-60℃，攪拌1-2h；
⑸最后添加抗壞血酸，加熱至60-70℃并攪拌1-2h；
⑹反應(yīng)結(jié)束后將混合體系脫水，得碳酸鈣濕料；
⑺將濕料在110-120℃條件下高溫干燥，干燥后冷卻即得改性的碳酸鈣填料。
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