-pvc復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于改性塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米碳酸鈣是一種十分重要的無機(jī)增韌增強(qiáng)功能性填料，被廣泛應(yīng)用在PP、PE、PVC等塑料工業(yè)中。納米碳酸鈣粒度小、表面能高、極易團(tuán)聚、表面親水疏油，使其在有機(jī)介質(zhì)中分散不均勻，與基料和填料之間分散不均勻，與基料的結(jié)合能力較弱，做成集體和填料之間的界面缺陷等，這些問題已經(jīng)成為制約納米碳酸鈣應(yīng)用的關(guān)鍵問題。碳酸鈣填充進(jìn)行表面改性，以提高碳酸鈣與基體之間的潤濕性和結(jié)合力，改善材料力學(xué)性能。
[0003]從采用脂肪酸(鹽)、碳酸酯或鋁酸酯等偶聯(lián)劑改性的納米碳酸鈣填充聚氯乙烯，可以得到?jīng)_擊強(qiáng)度有較大提高的CaC03/PVC復(fù)合材料。但是由于高聚物基體和填料粒子間界面結(jié)合力較弱，隨著填料添加分?jǐn)?shù)的增加，材料的拉伸強(qiáng)度下降較大。拉伸強(qiáng)度受界面反應(yīng)的影響，而界面的大小和反應(yīng)的強(qiáng)度制約著界面反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:提供一種熱穩(wěn)定性好的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法。
[0005]技術(shù)方案:一種改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，該方法包括如下步驟:
(1)將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粒徑為100~300nm的粉末；
(2)將步驟(I)得到的輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH為4~6，向其中加入偶聯(lián)劑和細(xì)菌纖維素，在60~80°C條件下反應(yīng)5~12h，干燥，得到改性輕質(zhì)碳酸鈣粉末；
(3)按重量份稱取以下物質(zhì):聚氯乙烯樹脂100份、納米氫氧化鋁1~3份、步驟(2)得到的改性輕質(zhì)碳酸鈣粉末5~10份、聚乙二醇5~8份、ACR加工助劑3~8份、納米氧化鋅0.5~1份、月桂酸鈣1~3份，混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，即制備得到改性CaCO3-PVC復(fù)合材料。
[0006]步驟(2)中，所述的偶聯(lián)劑為戊二醛。
[0007]步驟(2)中，輕質(zhì)碳酸鈣與細(xì)菌纖維素的比例為30:1。
[0008]步驟(2)中，輕質(zhì)碳酸鈣與水的比例為1:5。
[0009]步驟(3)中，所述的ACR加工助劑為HL-120N、K-120N、HL-125中的一種或兩種的混合物。
[0010]步驟(3)中，利用雙螺桿擠出機(jī)造粒時(shí)，一區(qū)溫度為105°C，二區(qū)溫度為120°C，三區(qū)溫度為130°C，四區(qū)溫度為135°C，五區(qū)溫度為155°C，六區(qū)溫度為160°C，七區(qū)溫度為155°C，八區(qū)溫度為150。。。
[0011]步驟(3)中，利用雙螺桿擠出機(jī)造粒時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速為100~150rpm。
[0012]有益效果:本發(fā)明制備的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料具有穩(wěn)定性好、耐磨性好、不易老化，能夠在農(nóng)業(yè)大棚中廣泛應(yīng)用，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所述的內(nèi)容后，該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改動(dòng)或調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施例1:
將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粒徑為10nm的粉末；將到的10g輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入500ml水中，調(diào)節(jié)PH為5，向其中加入0.5g細(xì)菌纖維素、3g戊二醛，在60°C條件下反應(yīng)5h，洗凈、干燥，得到改性硅藻土粉末。
[0016]按重量份稱取以下物質(zhì):聚氯乙烯樹脂100份、納米氫氧化鋁I份、改性硅藻土粉末5份、聚乙二醇5份、ACR加工助劑HL-120N 3份、納米氧化鋅0.5份、月桂酸鈣I份，，混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中，一區(qū)溫度為105°C，二區(qū)溫度為120°C，三區(qū)溫度為130°C，四區(qū)溫度為135°C，五區(qū)溫度為155°C，六區(qū)溫度為160°C，七區(qū)溫度為155°C，八區(qū)溫度為150°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為lOOrpm，擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到改性CaCO3-PVC復(fù)合材料。
[0017]實(shí)施例2:
將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粒徑為10nm的粉末；將到的10g輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入500ml水中，調(diào)節(jié)PH為4，向其中加入0.5g細(xì)菌纖維素、5g戊二醛，在60°C條件下反應(yīng)6h，洗凈、干燥，得到改性硅藻土粉末。
[0018]按重量份稱取以下物質(zhì):聚氯乙烯樹脂100份、納米氫氧化鋁2份、改性硅藻土粉末7份、聚乙二醇6份、ACR加工助劑K-120N 6份、納米氧化鋅0.9份、月桂酸鈣2份，，混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中，一區(qū)溫度為105°C，二區(qū)溫度為120°C，三區(qū)溫度為130°C，四區(qū)溫度為135°C，五區(qū)溫度為155°C，六區(qū)溫度為160°C，七區(qū)溫度為155°C，八區(qū)溫度為150°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為120rpm，擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到改性CaCO3-PVC復(fù)合材料。
[0019]實(shí)施例3:
將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粒徑為10nm的粉末；將到的10g輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入500ml水中，調(diào)節(jié)PH為6，向其中加入0.5g細(xì)菌纖維素、3g戊二醛，在60°C條件下反應(yīng)10h，洗凈、干燥，得到改性硅藻土粉末。
[0020]按重量份稱取以下物質(zhì):聚氯乙烯樹脂100份、納米氫氧化鋁3份、改性硅藻土粉末10份、聚乙二醇8份、ACR加工助劑HL-125 8份、納米氧化鋅I份、月桂酸鈣3份混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中，一區(qū)溫度為105°C，二區(qū)溫度為120°C，三區(qū)溫度為130°C，四區(qū)溫度為135°C，五區(qū)溫度為155°C，六區(qū)溫度為160°C，七區(qū)溫度為155°C，八區(qū)溫度為150°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為150rpm，擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到改性CaCO3-PVC復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性CaCO 3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粒徑為100~300nm的粉末； (2)將步驟(I)得到的輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH為4~6，向其中加入偶聯(lián)劑和細(xì)菌纖維素，在60~80°C條件下反應(yīng)5~12h，干燥，得到改性輕質(zhì)碳酸鈣粉末； (3)按重量份稱取以下物質(zhì):聚氯乙烯樹脂100份、納米氫氧化鋁1~3份、步驟(2)得到的改性碳酸鈣粉末5~10份、聚乙二醇5~8份、ACR加工助劑3~8份、納米氧化鋅0.5~1份、月桂酸鈣1~3份，混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，即制備得到改性CaCO3-PVC復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的偶聯(lián)劑為戊二醛。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，輕質(zhì)碳酸鈣與細(xì)菌纖維素的比例為30:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，輕質(zhì)碳酸鈣與水的比例為1:5。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的ACR加工助劑為HL-120N、K-120N、HL-125中的一種或兩種的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，利用雙螺桿擠出機(jī)造粒時(shí)，一區(qū)溫度為105°C，二區(qū)溫度為120°C，三區(qū)溫度為130°C，四區(qū)溫度為135°C，五區(qū)溫度為155°C，六區(qū)溫度為160°C，七區(qū)溫度為155°C，八區(qū)溫度為150。。。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，利用雙螺桿擠出機(jī)造粒時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速為100~150rpm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性CaCO3-PVC復(fù)合材料的制備方法，該方法包括如下步驟：(1) 將輕質(zhì)碳酸鈣磨成粉末；(2) 將步驟(1)得到的輕質(zhì)碳酸鈣粉末加入蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH為4~6，向其中加入偶聯(lián)劑和細(xì)菌纖維素，在60~80℃條件下反應(yīng)5~12h，干燥，得到改性輕質(zhì)碳酸鈣粉末；(3) 按重量份稱取以下物質(zhì)：聚氯乙烯樹脂、納米氫氧化鋁、步驟(2)得到的改性碳酸鈣粉末、聚乙二醇、ACR加工助劑、納米氧化鋅、月桂酸鈣，混合均勻，加入雙螺桿擠出機(jī)中造粒。本發(fā)明制備的CaCO3-PVC復(fù)合材料具有穩(wěn)定性好、耐磨性好、不易老化，能夠在農(nóng)業(yè)大棚中廣泛應(yīng)用，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C08L27/06, C08K13/06, C08K3/26, C08K3/22, C08K9/04, C08K5/098, B29B9/06
【公開號(hào)】CN104945788
【申請?zhí)枴緾N201510448982
【發(fā)明人】資于明, 朱正華, 黃仁軍
【申請人】蘇州榮昌復(fù)合材料有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月28日