【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于塑料，具体涉及一种改性重质碳酸钙、制备方法及其在生产可降解pbat材料中的应用。
技术介绍
1、塑料产品已成为人们日常生活中必不可少的用品，在生产、生活中随处可见。相对于金属、石材、木材，塑料制品具有成本低、可塑性强等优点。塑料自身所展现的诸如质量轻、优良的化学稳定性和电绝缘性等性能，使塑料的应用越来越广泛。但是，大部分塑料原料都是不可降解的，在自然界里分解得很慢。现在对塑料的普遍处理方法为焚烧和填埋。焚烧过程产生有害气体和二氧化碳。土地填埋的塑料会长期存在于大自然中，产生的微塑料会造成人体内不可消化物的累积，引起部分病症。环境中的塑料也会对环境造成严重恶劣的影响。
2、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(pbat)可以完全降解，具有成膜性能好、吹膜方便等优点，广泛应用于一次性包装薄膜和农用薄膜领域，是降解塑料研究和市场应用中最活跃的降解材料之一。但pbat存在拉伸强度低、薄膜开口性差等缺陷，所制备的膜制品的价格较高，在一定程度上限制了其作为全生物降解材料的拓展应用。pbat的改性方法主要有填充改性、共混改性、纤维增强改性和化学改性等。pbat的填充改性可以降低材料成本，提高材料的刚性、硬度、耐热性等。碳酸钙具有来源丰富、价格便宜、白度高、无毒等优点，以碳酸钙作为填充剂是pbat无机填充改性的研究热点之一。
3、中国申请专利cn202310624661.0公开了一种碳酸钙填充改性的pbat及其制备方法，按质量份数计，碳酸钙填充改性的pbat包含：pbat50-90份，改性碳酸钙10-50份，润滑剂1
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种改性重质碳酸钙、制备方法及其在生产可降解pbat材料中的应用，以解决在中国申请专利文献“一种碳酸钙填充改性的pbat及其制备方法(专利申请号：cn202310624661.0)”公开的基础上，如何优化工艺和组份，提高改性重质碳酸钙的力学性能的问题。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种改性重质碳酸钙，包括以下原料：重质碳酸钙和改性剂，所述改性剂由二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐按重量比为(5-9):(3-6):(2-5)组成，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：(0.25-0.33)。
4、优选地，所述二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐的重量比为7:5:3。
5、优选地，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：0.28。
6、一种改性重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：按比例称取重质碳酸钙粉体；
8、s2：再按比例取二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐放入无水乙醇中，配成溶剂，加入到重质碳酸钙粉体中，充分混合；
9、s3：将混合物装入到高效活化的装置中，搅拌30-40min；
10、s4：取出改性后的重质碳酸钙，干燥至恒重，粉碎，过1000目以上的筛，得改性重质碳酸钙。
11、优选地，所述分散搅拌机的搅拌速度为1500-2500r/min。
12、优选地，所述重质碳酸钙的改性温度为60-80℃。
13、一种改性重质碳酸钙在生产可降解pbat材料中的应用，包括以下步骤：
14、1)将改性重质碳酸钙20-40份、扩链剂2-5份、润滑剂0.1-0.5份、硅灰石1-2份、纳米纤维素0.1-0.9份、过氧化二异丙苯0.2-0.6份、邻苯二甲酸酯二辛酯0.4-0.6份和干燥的pbat 100-120份加入到高混机进行混合，得到混合物；
15、2)将混合物转入双螺杆挤出机中，在120-180℃下熔融挤出，经螺杆挤出后拉条，冷却后切粒，制得碳酸钙填充改性的pbat。
16、优选地，所述扩链剂为adr-4468或adr-4400。
17、优选地，所述润滑剂为硬脂酸钙。
18、优选地，所述双螺杆挤出机的各段温度分别设定为120-140℃、140-160℃、160-180℃。
19、本专利技术具有以下有益效果：
20、(1)本专利技术制得的碳酸钙填充改性的pbat的拉伸强度达到28.0mpa以上，断裂伸长率达到855.96％以上，可满足推广应用需求。
21、(2)本专利技术制得的重质碳酸钙填充改性的pbat的拉伸强度、断裂伸长率显著高于现有技术制得的重质碳酸钙填充改性的pbat的拉伸强度、断裂伸长率，突出本专利技术比现有技术具有显著进步。
22、(3)本专利技术使用的扩链剂为adr-4468或adr-4400，扩链剂为adr-4468或adr-4400是一种含有多元环氧基团的增容剂，可用于提高pbat基体与改性重质碳酸钙之间的相容性，这是因为pbat结构中的端羧基和端羟基会与adr中的环氧基团反应形成一定的网状结构能够很好的包覆改性重质碳酸钙使得pbat与改性重质碳酸钙间的界面附着力提高，达到很好的增容效果，从而提高pbat的力学性能。
23、(4)
技术介绍
所引用的专利文献“一种碳酸钙填充改性的pbat及其制备方法(专利申请号：cn202310624661.0)”，公开了一种碳酸钙填充改性的pbat及其制备方法，按质量份数计，碳酸钙填充改性的pbat包含：pbat50-90份，改性碳酸钙10-50份，润滑剂1-3份，开口剂0.1-1份，抗氧剂0.1-1份，增塑剂1-3份，交联剂0.1-1份，氧化锌0.05-0.5份。该专利技术以改性碳酸钙为填充剂，提高碳酸钙与pbat的相容性，降低原料成本，但是其力学性能有待提高。基于为了解决以上技术问题，本专利技术才对该专利技术的原料进行进一步的优化和改良，经过多次试验研究发现，当在原料中添加的二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐起到了协同促进作用，其中二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯结构中一端的烷氧基与重质碳酸钙表面的亲水性羟基发生化学反应，而分子链另一端的非极性基团与pbat发生机械缠绕或化学反应；十六烷基三甲基溴化铵的这种结构使得亲水基可与重质碳酸钙粉体表面发生物理、化学作用，吸附于颗粒表面，亲油基则改善重质碳酸钙粉体材料与pbat的亲和性；顺丁烯二酸酐分子层包覆于重质碳酸钙表面，因此改变了重质碳酸钙的表面性质，使得重质碳酸钙表面逐渐由极性亲水性转为非极性亲油性而提高了重质碳酸钙表面的改性效果，能够解决了
技术介绍
文件中出现的技术问题，产生了意想不到的效果。
【技术保护点】
1.一种改性重质碳酸钙，其特征在于，包括以下原料：重质碳酸钙和改性剂，所述改性剂由二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐按重量比为(5-9):(3-6):(2-5)组成，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：(0.25-0.33)。
2.据权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于，所述二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐的重量比为7:5:3。
3.据权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：0.28。
4.一种权利要求1-3任一项所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述分散搅拌机的搅拌速度为1500-2500r/min。
6.根据权利要求4所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述重质碳酸钙的改性温度为60-80℃。
7.一种根据权利要求4-6任一项方法制得的改性重质碳酸钙在生产可降解PBAT材料中的应用，其
8.根据权利要求7所述的改性重质碳酸钙在生产可降解PBAT材料中的应用，其特征在于，所述扩链剂为ADR-4468或ADR-4400。
9.根据权利要求7所述的改性重质碳酸钙在生产可降解PBAT材料中的应用，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙。
10.根据权利要求7所述的改性重质碳酸钙在生产可降解PBAT材料中的应用，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各段温度分别设定为120-140℃、140-160℃、160-180℃。
...【技术特征摘要】
1.一种改性重质碳酸钙，其特征在于，包括以下原料：重质碳酸钙和改性剂，所述改性剂由二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐按重量比为(5-9):(3-6):(2-5)组成，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：(0.25-0.33)。
2.据权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于，所述二(油酸二缩二乙二醇酯基)铝酸异丙酯、十六烷基三甲基溴化铵、顺丁烯二酸酐的重量比为7:5:3。
3.据权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于，所述重质碳酸钙与改性剂的用量比为10：0.28。
4.一种权利要求1-3任一项所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述分散搅拌机的搅拌速...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文，易双，
申请(专利权)人：贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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