一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，包括以下步骤：(1)将蓖麻油酸酯硫酸钠溶于水中，室温超声震荡5

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法


[0001]本专利技术涉及PVC产品生产
，尤其涉及一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法。

技术介绍

[0002]PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。
[0003]纳米碳酸钙作为PVC增塑的主要功能性填充料，其颗粒形态、粒径和表面处理对增塑糊流变性能影响非常大，其中以碳酸钙表面处理影响最大。然而由于碳酸钙为亲水性化合物，导致在实际应用中存在与高聚物相容性不足，分散性差等缺陷，不能达到满意的填充补强效果，导致PVC产品的韧性、强度及刚性等性能降低，因如何解决上述的问题，是当前急需解决的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用表面改性剂在水相中对纳米纳米碳酸钙悬浮液进行湿法表面改性，通过聚合物与无机纳米粒子的复合，从而实现对PVC产品增韧、增强与增刚的纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将蓖麻油酸酯硫酸钠溶于水中，室温超声震荡5
‑
10min，得到溶液A；将硅盐溶于乙醇溶液中，室温超声震荡10
‑
20min，得到溶液B；
[0008](2)将溶液B在搅拌状态下，添加碱，50
‑
65℃下超声震荡10
‑
20min，再添加二乙醇胺，继续超声20
‑
35min，与溶液A混合后，得到表面处理剂；
[0009](3)将表面处理剂加入纳米碳酸钙悬浮液中，加热至45
‑
65℃，反应5
‑
8h，再经过洗涤、干燥，得改性纳米碳酸钙；
[0010](4)将改性纳米碳酸钙、PVC树脂及辅料按一定比例混合后，经熟化、挤出及冷却，即得产品。
[0011]较佳地，所述硅盐为甲基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、十六烷基三甲氧基硅烷或二甲基二氯硅烷。
[0012]较佳地，所述溶液A与溶液B的质量比为10：0.1
‑
2。
[0013]较佳地，所述溶液B、碱与二乙醇胺的质量比为5：0.05
‑
0.2：0.5
‑
2。
[0014]较佳地，所述碱为氨水、氢氧化钠或氢氧化钾。
[0015]较佳地，所述表面处理剂为碳酸钙干基量的1
‑
5％。
[0016]较佳地，所述改性纳米碳酸钙、PVC树脂及辅料的质量比为1：5
‑
10：0.1
‑
0.5。
[0017]较佳地，所述辅料由以下成分组成：DOTP 1
‑
2份、热稳定剂1
‑
5份、脂肪酸酯0.1
‑
0.3份及丙烯酸酯类核壳高聚物0.1
‑
0.5份。
[0018]较佳地，所述热稳定剂为硫醇甲基锡。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0020](1)本专利技术采用自制的表面改性剂在水相中对纳米碳酸钙悬浮液进行了湿法表面改性，通过PVC与纳米碳酸钙的复合，实现了纳米粒子在聚合物基体中纳米级的分散，制得增韧的PVC纳米复合材料，与弹性体增韧方法相比，具有在增韧的同时增加强度和刚度，并提高材料的耐热性。
[0021](2)本专利技术制备得到的改性纳米碳酸钙粒径分布均匀、颗粒间界限明显，分散性好，没有大块团聚体，子粒子的细微化、体积减小，比表面积增大，与塑料基体的界面也增大。当材料受到外力作用时，微小的刚性纳米粒子可引起基体树脂产生大量的银纹，诱发基体屈服变形从而吸收大量能量而增韧。
[0022](3)经过表面改性处理后的纳米碳酸钙，利用其性能的表面亲油疏水，与树脂相容性好，能有效提高或调节PVC管材的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度；改善加工性能，改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用，能取代部分价格昂贵的填充料及助剂，减少树脂的用量。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。
[0024]实施例1
[0025]一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，包括以下步骤：
[0026](1)将蓖麻油酸酯硫酸钠溶于水中，室温超声震荡8min，得到溶液A；将甲基三乙氧基硅烷溶于乙醇溶液中，室温超声震荡15min，得到溶液B；超声震荡的功率为100rpm；
[0027](2)将溶液B在搅拌状态下，添加氨水，60℃下超声震荡15min，再添加二乙醇胺，继续超声25min，与溶液A混合后，得到表面处理剂，溶液A与溶液B的质量比为10：1，溶液B、碱与二乙醇胺的质量比为5：0.1：1；
[0028](3)将表面处理剂加入纳米碳酸钙悬浮液中，加热至55℃，反应6h，再经过洗涤、干燥，得改性纳米碳酸钙；其中表面处理剂为碳酸钙干基量的3％；
[0029](4)将改性纳米碳酸钙、PVC树脂及辅料按1：8：0.3混合，其中辅料由以下成分组成：DOTP 1.5份、热稳定剂4份、脂肪酸酯0.2份及丙烯酸酯类核壳高聚物0.3份；混合包括热混合及冷混合，将搅拌均匀的原料在110℃的热混机中热混合，热混合时间在10min，再送入40℃的冷混机中冷混合，冷混合时间在2min；经将混合后原料放置5小时熟化，再将书画后的原料用螺旋挤出机挤出，然后将挤出的PVC通过冷风机冷却至30℃，即得产品。
[0030]实施例2
[0031]一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，包括以下步骤：
[0032](1)将蓖麻油酸酯硫酸钠溶于水中，室温超声震荡5min，得到溶液A；将甲基三乙氧基硅烷溶于乙醇溶液中，室温超声震荡10min，得到溶液B；超声震荡的功率为100rpm；
[0033](2)将溶液B在搅拌状态下，添加氨水，50℃下超声震荡15min，再添加二乙醇胺，继续超声25min，与溶液A混合后，得到表面处理剂，溶液A与溶液B的质量比为10：0.1；溶液B、碱与二乙醇胺的质量比为5：0.05：0.5；
[0034](3)将表面处理剂加入纳米碳酸钙悬浮液中，加热至45℃，反应8h，再经过洗涤、干燥，得改性纳米碳酸钙；其中表面处理剂为碳酸钙干基量的1％；
[0035](4)将改性纳米碳酸钙、PVC树脂及辅料按1：5：0.1混合，其中辅料由以下成分组成：DOTP 1份、热稳定剂1份、脂肪酸酯0.1份及丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将蓖麻油酸酯硫酸钠溶于水中，室温超声震荡5
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10min，得到溶液A；将硅盐溶于乙醇溶液中，室温超声震荡10
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20min，得到溶液B；(2)将溶液B在搅拌状态下，添加碱，50
‑
65℃下超声震荡10
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20min，再添加二乙醇胺，继续超声20
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35min，与溶液A混合后，得到表面处理剂；(3)将表面处理剂加入纳米碳酸钙悬浮液中，加热至45
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65℃，反应5
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8h，再经过洗涤、干燥，得改性纳米碳酸钙；(4)将改性纳米碳酸钙、PVC树脂及辅料按一定比例混合后，经熟化、挤出及冷却，即得产品。2.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，其特征在于：所述硅盐为甲基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、十六烷基三甲氧基硅烷或二甲基二氯硅烷。3.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙增刚增韧PVC的制备方法，其特征在于：所述溶液A与溶液B的质量比为10：0.1
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2。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少卫，陈兆伦，邓广昌，
申请(专利权)人：广西雄塑科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：