一种高填充性能优异的碳酸钙产品制造技术

本发明专利技术提供了一种高填充性能优异的碳酸钙产品。其特征是：它含有碳酸钙100重量份，处理剂3~9重量份，某增塑剂1~3重量份。本发明专利技术制得的改性碳酸钙，将其高填充到硬质聚氯乙烯产品中，在降低成本的同时，可改善制品的相关性能；较未处理的碳酸钙相同填充量的制品，可大幅增加制品的冲击强度，同时使拉伸强度弯曲强度也有所提升。

Calcium carbonate product with high filling performance

The present invention provides a calcium carbonate product with high filling performance. Its characteristic is: it contains calcium carbonate 100 weight, treatment agent 3~9 weight, a plasticizer 1~3 weight. The prepared modified calcium carbonate, the High Filled Rigid PVC products, while reducing costs, which can improve the performance of related products; calcium carbonate is not processed the same quantity of products, can greatly increase the impact strength of the products, while the tensile strength bending strength is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种高填充性能优异的碳酸钙产品
本专利技术为一种高填充性能优异的碳酸钙产品，主要用于碳酸钙高填充的UPVC配方体系。
技术介绍
碳酸钙作为一种亲水憎油的极性填料，表面含有大量羟基，与PVC界面相容性较差，且在PVC基体中分散性能较差。PVC加工过程中为降低成本大量填充碳酸钙的同时，易造成制品内部的缺陷，破坏力学性能，尤其是抗冲击强度。现行的碳酸钙高填充UPVC配方中常用EVA、CPE等弹性体与PVC进行共混，从增韧PVC基体的角度来提升制品的抗冲击强度，但并未改善PVC与碳酸钙的界面相容性，不仅用量较大，而且会使制品的拉伸性能下降。或者采用偶联剂对碳酸钙进行表面改性，偶联剂分子链两侧端基能与碳酸钙和聚合物基体分别发生化学反应，联系两者、构建一个稳定的应力传递层，从而增大两者界面粘接力度，改善共混体系的相关性能，但应用成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于旨在专利技术一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其经处理剂处理后可改善与PVC的界面相容性和分散性，将其大量填充于UPVC制品体系，既可保持UPVC原有优良性能，且与填充相同量未处理的碳酸钙的UPVC制品相比，制品的冲击强度大幅提升，在对体系增韧的同时，使制品的强度也有所提升。其实现方式如下：本专利技术的具体组成配方为（按重量份数）：碳酸钙100重量份；处理剂3~9重量份；稳定剂1~3重量份；所述碳酸钙（CaCO3）为下列之一或其复合物：轻质CaCO3，轻质活性CaCO3，重质CaCO3，重质活性CaCO3，胶质CaCO3，优选通山中元钙业有限公司重质钙粉。所述处理剂为某醇与某醛发生羟醛缩合反应产物，其分子结构包含三种及以上极性不同的官能团；其表观为白或微黄色固体颗粒，比重小，不溶于水，可溶于醇类、卤代烷类；热分解温度大于250℃，绝缘性良好、耐碱性性强；分子间可形成氢键，具有良好的聚结性能；分子中存在六元环，有一定的位阻效应；根据其分子量大小可分为高黏型和低黏型。所述处理剂型号为下列之一或某比例复合物：高黏型、低黏型。所述增塑剂为邻苯某酸某酯，可有效增大体系处理剂分子间的距离，降低其玻璃化转变温度，提高处理剂分子链的运动能力。所述处理剂的添加量3~9份，优选的5~7份，所述增塑剂的添加量为1~3份，可以获得高填充性能优异的碳酸钙产品。本专利技术的生产工艺是：将处理剂与碳酸钙加入高速搅拌机中混合5~10分钟，温度控制在45~50℃；第一步混合结束后，加入所述增塑剂，高速混合5~10分钟出料，控制温度在35~40℃。本专利技术的有益效果是：添加50~90份的改性碳酸钙，在降低了原材料成本同时，使制品获得优异的抗冲击性能，且制品的拉伸强度、弯曲强度不下降。具体实施方式下面以制备碳酸钙高填充UPVC板材为实施例对本专利技术做进一步说明：实施例1通过双辊塑炼机和平板硫化仪制备UPVC板材，其中所用仪器为SK-160B型双辊塑炼机和XQLB型平板硫化仪，其配方与制备工艺如下：（1）本实施例为空白对照组，其配方为：PVC-SG5树脂100份，未处理碳酸钙70份，PE蜡1份，硬脂酸1份，复合稳定剂4份。（2）按照上述实施配方对UPVC配方体系进行高速混合，混合5~10分钟出料。（3）将步骤（2）混合均匀的物料用于双辊塑炼机，三角包混炼8分钟，将所得片材置于4mm厚模具，用于UPVC板材的压制。（4）UPVC板材压制的参数：热压参数为上板175℃，下板175℃，压力为15MPa，压制前期进行三次放气，热压15分钟。冷压参数为上下板室温，压力为5MPa，冷压至室温。（5）将制品放置24h后，按照力学测定标准样条尺寸，利用万能裁样机制备冲击、拉伸、弯曲样条用于力学性能测试。表1实施例1测试结果实施例2称取70重量份（重量，下同）本专利技术碳酸钙产品，替换实施例中未处理碳酸钙，配方其他组分不变。按照上述板材制备工艺进行混料、开炼、模压，将制品放置24h后，按照力学测定标准样条尺寸，利用万能裁样机制备冲击、拉伸、弯曲样条用于力学性能测试。表2实施例2测试结果实施例3称取75重量份（重量，下同）本专利技术碳酸钙产品，替换实施例中未处理碳酸钙，配方其他组分不变。按照上述板材制备工艺进行混料、开炼、模压，将制品放置24h后，按照力学测定标准样条尺寸，利用万能裁样机制备冲击、拉伸、弯曲样条用于力学性能测试。表3实施例3测试结果实施例4称取80重量份（重量，下同）本专利技术碳酸钙产品，替换实施例中未处理碳酸钙，配方其他组分不变。按照上述板材制备工艺进行混料、开炼、模压，将制品放置24h后，按照力学测定标准样条尺寸，利用万能裁样机制备冲击、拉伸、弯曲样条用于力学性能测试。表4实施例4测试结果比较实施例1与2，保持相同的碳酸钙填充量，填充本专利技术碳酸钙的制品较填充普通碳酸钙的制品，其冲击强度提升247%，且其拉伸强度以及弯曲强度也一定提升。比较实施例2、3、4，可知随本专利技术碳酸钙填充量的增加，制品的冲击性能下降较为明显，其拉伸性能和弯曲性能略有下降。比较实施例1、3、4，在本专利技术碳酸钙的填充量较高时，较填充普通碳酸钙的制品产品，仍能获得力学性能的提升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其特征在于：所述产品的配方为：碳酸钙100重量份，处理剂3~9重量份，某增塑剂1~3重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其特征在于：所述产品的配方为：碳酸钙100重量份，处理剂3~9重量份，某增塑剂1~3重量份。2.根据权利要求1所述一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其特征在于：所述碳酸钙为下列之一或其复合物：硬质碳酸钙、轻质碳酸钙。3.根据权利要求1所述一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其特征在于：所述碳酸钙的目数为下列之一或其复合物：800目、1250目、3000目。4.根据权利要求1所述一种高填充性能优异的碳酸钙产品，其特征在于：所述处理剂为某醇与某醛发生羟醛缩合反应产物，其分子结构包含三种及以上极性不同的官能团，其中包括的羟基可以提供碳酸钙表面OH氢键结合点和Ca2+配位、静电作用点；其表观为白或微黄色固体颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪飞，滕向，苑会林，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11