[發明專利]一種制備阻燃型PVC板材用碳酸鈣的方法

在審

• 申請號: 201810508613.4
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108727871A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 唐文;易雙
• 申請（專利權）人: 賀州鐘山縣雙文碳酸鈣新材料有限公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C3/04;C09C3/08;C09C3/12;C08K9/04;C08K3/26;C08L27/06
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 關文龍

本發明公開了一種制備阻燃型PVC板材用碳酸鈣的方法，將石灰石加入粉碎機，粉碎至粒徑≤0.25mm，得碳酸鈣粗粉：再加至研磨機，然后加入由氫化蓖麻油異硬脂酸酯和菜籽油脂肪酸烷醇酰胺硼酸酯組成的復配表面處理劑，研磨，得碳酸鈣細粉；碳酸鈣細粉輸送至高速攪拌機，再加入六苯氧基環三磷腈和聚氨丙基甲基倍半硅氧烷和組成的二次改性劑，高速攪拌混合均勻，干燥，即得PVC板材用碳酸鈣。本發明得到的碳酸鈣不僅具有良好的分散性，與PVC樹脂及木粉有良好的相容性，提高PVC木塑板材反應體系界面粘結力，提高復合材料力學性能及美化制品美觀，還能賦予PVC板材較好的加工性能，且具有較好阻燃性和耐熱性，可廣泛作為優異的PVC板材填料。

技術領域

本發明屬于無機顏料技術領域，具體是一種制備阻燃型PVC板材用碳酸鈣的方法。

背景技術

碳酸鈣是一種重要的無機化工產品，被廣泛地應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫藥、汽車涂料、化妝品、食品等工業中。但由于碳酸鈣粒子粒徑越小，表面上的原子數越多，則表面能越高，吸附作用越強，各個粒子間相互團聚；其次是碳酸鈣作為一種無機填料，粒子表面親水疏油，與有機高聚物的親和性差、易形成聚集體，造成高聚物內部缺陷、力學性能變差。為了提高碳酸鈣的填充性能，必須采用有效的工藝及表面改性方法對碳酸鈣進行表面改性。目前對碳酸鈣改性的方法中，主要選用的表面處理劑通常為脂肪酸或其鹽，雖然體系的分散性和加工流動性有所改善，但由于PVC木塑復合材料與脂肪酸或脂肪酸鹽的相容性較差，很難與納米碳酸鈣填料有效結合，導致基體與填料的界面粘結力差，從而造成復合材料的力學強度不高。

PVC木塑板材兼具木材和塑料的優點，如尺寸穩定性好，耐腐蝕，耐蟲蛀，易加工成型，并且可回收利用。木塑復合材料在北美已經成為優勢產業。它們正被應用在各種新的場合中，如蓋板、碼頭、景觀材料、圍墻、標志桿、鋪地板塊、鐵路枕木、運動場器械、門窗框架、建筑物等領域。但其應用領域大多有阻然要求，因此賦予木塑板材良好的阻燃性能是當今社會發展的需要。目前PVC板材中的阻燃劑大多極性較強，與聚合物機體相容性較差，添加量少時，達不到阻燃的效果。這些阻燃劑添加量大時，容易與基體界面產生空隙，降低木塑板材的力學性能。

發明內容

本發明目的在于提供一種制備阻燃型PVC板材用碳酸鈣的方法。本發明方法先用氫化蓖麻油異硬脂酸酯和菜籽油脂肪酸烷醇酰胺硼酸酯對碳酸鈣進行一次表面改性，再用六苯氧基環三磷腈和聚氨丙基甲基倍半硅氧烷進行二次表面改性，不僅可以提高碳酸鈣的分散性、與PVC基材的相容性和加工流動性，還能提高碳酸鈣的阻燃性和耐熱穩定性，填充PVC板材后不僅不降低板材的力學性能還能提高板材的阻燃性和耐熱性。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種制備阻燃型PVC板材用碳酸鈣的方法，包括如下步驟：

S1:將石灰石加入粉碎機，粉碎至粒徑≤0.25mm，得碳酸鈣粗粉：

S2:將碳酸鈣粗粉加至研磨機，然后加入由氫化蓖麻油異硬脂酸酯和菜籽油脂肪酸烷醇酰胺硼酸酯組成的復配表面處理劑，研磨，得粒徑為300-600目的碳酸鈣細粉；

S3:將碳酸鈣細粉輸送至高速攪拌機，再加入六苯氧基環三磷腈和聚氨丙基甲基倍半硅氧烷和組成的二次改性劑，高速攪拌混合均勻，干燥，即得PVC板材用碳酸鈣。

進一步地，所述復配表面處理劑中氫化蓖麻油異硬脂酸酯和菜籽油脂肪酸烷醇酰胺硼酸酯的重量比為1:1-2。

進一步地，所述復配表面處理劑的加入量為石灰石重量的1.5-3.0%。

進一步地，所述二次改性劑中六苯氧基環三磷腈和聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的重量比為1:1-3。

進一步地，所述二次改性劑的使用量為石灰石重量的1-2%。

進一步地，步驟S2所述研磨的速率為500-1000r/min下研磨2-3h。