一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种碳酸钙‑聚氯乙烯复合树脂的制备方法，包括：(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1500～2000r/min的转速下剪切40～60min，加入偶联剂，超声分散30～60min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述改性纳米碳酸钙加入含有聚氯乙烯的甲苯溶液中，超声分散30～40min，然后在80～110℃条件下磁力搅拌60～90min，得到碳酸钙‑聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙‑聚氯乙烯混合溶液在温度为120～150℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙‑聚氯乙烯复合树脂。本发明专利技术制得的复合树脂中，碳酸钙能够在聚氯乙烯树脂之间均匀地分散，从而大幅度提高了聚氯乙烯塑料制品的物理机械性能。

A preparation method of calcium carbonate-polyvinyl chloride composite resin

The invention discloses a preparation method of calcium carbonate and polyvinyl chloride composite resin, which includes: (1) adding nano-calcium carbonate into anhydrous ethanol, shearing for 40-60 minutes at the speed of 1500-2000 r/min, adding coupling agent, ultrasonic dispersion for 30-60 minutes, centrifugal separation, washing the precipitate with petroleum ether for 2-3 times, drying and grinding, and obtaining modified nano-calcium carbonate; (2) modifying the above-mentioned method. The nano-calcium carbonate was added into toluene solution containing polyvinyl chloride, dispersed by ultrasound for 30-40 minutes, and then stirred by magnetic force for 60-90 minutes at 80-110 C to obtain the mixed solution of calcium carbonate and polyvinyl chloride; (3) The mixed solution of calcium carbonate and polyvinyl chloride was dried and cooled in oven at 120-150 C, washed 3-5 times with anhydrous ethanol and deionized water, respectively, and dried. Calcium carbonate and polyvinyl chloride composite resin were obtained. In the composite resin prepared by the invention, calcium carbonate can be evenly dispersed among the PVC resins, thereby greatly improving the physical and mechanical properties of the PVC plastic products.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法
本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯树脂，简称PVC树脂。氯乙烯/纳米碳酸钙原位聚合树脂，是将纳米级的无机刚性粒子碳酸钙粒子以原位聚合的方法分散填充于PVC树脂基中，即使纳米碳酸钙在氯乙烯单体聚合阶段就“自然地”、“原位地”参与其反应过程，从而更好的实现在聚合物基体中的分散及填充，有效的避免纳米粒子的自身团聚，综合改善树脂的性能，尤其是提高PVC的抗冲性能。CaCO3填充PVC的性能影响主要取决于三方面因素：(1)CaCO3基本晶粒的平均粒径，CaCO3粒子的粒径越小，增韧效果越明显；(2)CaCO3表观团粒的粒径；(3)CaCO3分子的表面活性。不同类型的CaCO3对聚合物的填充效果是不同的，因为当填充剂与树脂仅以很弱的物理力结合时，主要表现为增量作用，对提高体系的力学性能影响不大，只有采取措施增加CaCO3与高分子表面之间的亲合力或化学力时，才可能达到预期的效果。为此，有必要针对上述问题，提出一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，包括：(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1500～2000r/min的转速下剪切40～60min，加入偶联剂，超声分散30～60min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述改性纳米碳酸钙加入含有聚氯乙烯的甲苯溶液中，超声分散30～40min，然后在80～110℃条件下磁力搅拌60～90min，得到碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液在温度为120～150℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂。优选的，步骤(1)中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。优选的，步骤(2)中，所述改性纳米碳酸钙和所述含有聚氯乙烯的甲苯溶液的重量比为1:10～100。优选的，所述改性纳米碳酸钙和所述含有聚氯乙烯的甲苯溶液的重量比为1:10～50。优选的，步骤(1)中，所述纳米碳酸钙的制备方法包括：1)配制CaCl2水溶液及可溶性碳酸盐水溶液，控制CaCl2水溶液中Ca2+离子浓度与可溶性碳酸盐水溶液中CO32-离子浓度的比值为1:1；2)将步骤1)中所得的CaCl2水溶液与可溶性碳酸盐水溶液进行倾倒混合发生生成碳酸钙的反应，控制反应温度0～50℃，时间1～30min，得到反应液；3)将步骤2)所得的反应液过滤，所得的滤饼经干燥、碾磨得到产物CaCO3。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术制得的复合树脂中，碳酸钙能够在聚氯乙烯树脂之间均匀地分散，从而大幅度提高了聚氯乙烯塑料制品的物理机械性能。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，包括：(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1500～2000r/min的转速下剪切40～60min，加入偶联剂，超声分散30～60min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述改性纳米碳酸钙加入含有聚氯乙烯的甲苯溶液中，超声分散30～40min，然后在80～110℃条件下磁力搅拌60～90min，得到碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液在温度为120～150℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂。上述步骤(1)中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。上述步骤(2)中，所述改性纳米碳酸钙和所述含有聚氯乙烯的甲苯溶液的重量比为1:10～100，优选的，所述改性纳米碳酸钙和所述含有聚氯乙烯的甲苯溶液的重量比为1:10～50，进一步优选的，所述改性纳米碳酸钙和所述含有聚氯乙烯的甲苯溶液的重量比为1:30。在一实施例中，所述纳米碳酸钙的制备方法包括：1)配制CaCl2水溶液及可溶性碳酸盐水溶液，控制CaCl2水溶液中Ca2+离子浓度与可溶性碳酸盐水溶液中CO32-离子浓度的比值为1:1；2)将步骤1)中所得的CaCl2水溶液与可溶性碳酸盐水溶液进行倾倒混合发生生成碳酸钙的反应，控制反应温度0～50℃，时间1～30min，得到反应液；3)将步骤2)所得的反应液过滤，所得的滤饼经干燥、碾磨得到产物CaCO3。实施例1、制备纳米碳酸钙1)配制CaCl2水溶液及可溶性碳酸盐水溶液，控制CaCl2水溶液中Ca2+离子浓度与可溶性碳酸盐水溶液中CO32-离子浓度的比值为1:1；2)将步骤1)中所得的CaCl2水溶液与可溶性碳酸盐水溶液进行倾倒混合发生生成碳酸钙的反应，控制反应温度30℃，时间30min，得到反应液；3)将步骤2)所得的反应液过滤，所得的滤饼经干燥、碾磨得到产物CaCO3。2、制备碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1800r/min的转速下剪切50min，加入偶联剂，超声分散40min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述重量比为1:30的改性纳米碳酸钙和含有聚氯乙烯的甲苯溶液混合，在105℃条件下磁力搅拌90min，得到碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液在温度为135℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂。本专利技术制得的复合树脂中，碳酸钙能够在聚氯乙烯树脂之间均匀地分散，从而大幅度提高了聚氯乙烯塑料制品的物理机械性能。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸钙‑聚氯乙烯复合树脂的制备方法，其特征在于，包括：(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1500～2000r/min的转速下剪切40～60min，加入偶联剂，超声分散30～60min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述改性纳米碳酸钙加入含有聚氯乙烯的甲苯溶液中，超声分散30～40min，然后在80～110℃条件下磁力搅拌60～90min，得到碳酸钙‑聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙‑聚氯乙烯混合溶液在温度为120～150℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙‑聚氯乙烯复合树脂。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，其特征在于，包括：(1)将纳米碳酸钙加入无水乙醇中，在1500～2000r/min的转速下剪切40～60min，加入偶联剂，超声分散30～60min，离心分离，得到的沉淀物用石油醚洗涤2～3次，干燥，研磨，得到改性纳米碳酸钙；(2)将上述改性纳米碳酸钙加入含有聚氯乙烯的甲苯溶液中，超声分散30～40min，然后在80～110℃条件下磁力搅拌60～90min，得到碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液；(3)将上述碳酸钙-聚氯乙烯混合溶液在温度为120～150℃烘箱中烘干，冷却，分别用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，干燥，得到碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂。2.根据权利要求1所述的碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。3.根据权利要求1所述的碳酸钙-聚氯乙烯复...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁兵，
申请(专利权)人：袁兵，
类型：发明
国别省市：江苏,32