CN103772849A - 一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳酸钙填料，具体涉及一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，该改性碳酸钙由下列重量份的原料制成：碳酸钙200、贝壳粉1-2、氢氧化铝8-10、硬脂酸锌2-3、硼砂1-2、钼酸铵2-3、氧化铬3-4、吗啉1-2、柠檬酸三乙酯23-25、六甲基磷酰三胺1-2、防老剂NBC1-2、助剂4-5；本发明采用硬脂酸锌、吗啉等原料对碳酸钙进行改性处理，改性后的碳酸钙粉体的吸油值、粘度、活化率等性能指标均得到改善，表明其更容易在介质中分散和相容，本发明的改性碳酸钙粉体填充的PVC材料，力学性能较未改性碳酸钙填充的材料明显改善，阻燃耐火等级也得到提高，达到了良好的增韧补强效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳酸钙填料，具体涉及一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料。
背景技术
碳酸钙是一类重要的功能性无机填料，具有价格低廉、储量丰富、性能稳定、易加工、无毒等优点，能够显著的改善材料的加工性能、物理性能以及降低生产成本等等，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸等领域，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，因此需要对碳酸钙进行改性处理，以提高其在各类材料中分散性和相容性，以达到改善产品性能的功效。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，对碳酸钙进行表面改性处理，提高其在PVC中的相容性和分散性，以对PVC材料进行增韧补强，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，其特征在于，该碳酸钙填料由下列重量份的原料制成：碳酸钙200、贝壳粉1-2、氢氧化铝8-10、硬脂酸锌2-3、硼砂1-2、钼酸铵2-3、氧化铬3-4、吗啉1-2、柠檬酸三乙酯23-25、六甲基磷酰三胺1-2、防老剂NBC 1-2、助剂4-5；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：甲基三乙氧基硅烷2-3、氟化锆1-2、纳米二氧化硅1-2、椴木灰烬1-2、交联剂TAC1-2、抗坏血酸1-2；其制备方法是将各物料混合，研磨分散均匀，即得。
所述的一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，其特征在于，所述的改性碳酸钙由以下的方法制得：
（1）将碳酸钙、贝壳粉、氢氧化铝、硼砂、氧化铬、柠檬酸三乙酯混合，研磨15-20min，过150-200目筛；
（2）将步骤（1）得到的物料与助剂混合，研磨20-30min，过300-400目筛；
（3）将其它剩余成分加入步骤（2）得到的物料中，继续研磨至分散均匀即可。
本发明的有益效果为：利用硬脂酸锌、吗啉等原料碳酸钙进行改性处理，改善了表面性能，制备得到的碳酸钙粉体的吸油值、粘度、活化率等性能指标均发生变化，更利于其在高分子聚合物中分散和相容，从而达到良好的填充补强效果，此外，氢氧化铝、硼砂等原料的添加，使该改性碳酸钙粉体具备良好的阻燃耐火效果，从而使得该改性碳酸钙填充的聚合物材料也具有良好的阻燃耐火性能，该改性碳酸钙生产工艺简单易实现，应用价值高。
具体实施方式
实施例
本实施例的改性碳酸钙填料由以下重量份的原料制成：碳酸钙200、贝壳粉2、氢氧化铝9、硬脂酸锌3、硼砂1、钼酸铵2、氧化铬3、吗啉2、柠檬酸三乙酯25、六甲基磷酰三胺2、防老剂NBC 2、助剂5；
上述助剂由以下重量份的原料制成：甲基三乙氧基硅烷2、氟化锆1、纳米二氧化硅1、椴木灰烬2、交联剂TAC1、抗坏血酸1；其制备方法是将各物料混合，研磨分散均匀，即得。
该改性碳酸钙填料由以下方法制得：
（1）将碳酸钙、贝壳粉、氢氧化铝、硼砂、氧化铬、柠檬酸三乙酯混合，研磨20min，过200目筛；
（2）将步骤（1）得到的物料与助剂混合，研磨30min，过400目筛；
（3）将其它剩余成分加入步骤（2）得到的物料中，继续研磨至分散均匀即可。
本实施例改性碳酸钙的吸油值为0.270mL/g，粘度为19.7mPa.s，活化率达到95%，与水的接触角为90°，这些数据说明本实施例的改性碳酸钙粉体在介质中分散度高、颗粒间隙减小、粒子团聚程度降低、亲油疏水性增加。
为了进一步考察本实施例改性碳酸钙粉体的性能，将等量的改性前碳酸钙与改性后碳酸钙粉体分别填充于PVC材料中，性能测试结果显示，改性后的碳酸钙粉体填充的PVC材料力学性能得到明显改善，其冲击强度提高30.4%，拉伸强度提高18.1%，断裂伸长率提高12.4%，悬臂梁冲击强度提高38.7%，阻燃等级提高，说明本发明改性碳酸钙粉体在填充PVC材料时，在基体材料中分散性更好，与PVC材料良好相容，能够有效的增进PVC材料的力学性能，达到令人满意的填充效果。
Claims (2)
1.一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，其特征在于，所述的碳酸钙由下列重量份的原料制成：碳酸钙200、贝壳粉1-2、氢氧化铝8-10、硬脂酸锌2-3、硼砂1-2、钼酸铵2-3、氧化铬3-4、吗啉1-2、柠檬酸三乙酯23-25、六甲基磷酰三胺1-2、防老剂NBC 1-2、助剂4-5；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：甲基三乙氧基硅烷2-3、氟化锆1-2、纳米二氧化硅1-2、椴木灰烬1-2、交联剂TAC1-2、抗坏血酸1-2；其制备方法是将各物料混合，研磨分散均匀，即得。
2.如权利要求1所述的一种阻燃硬脂酸锌改性碳酸钙填料，其特征在于，所述的改性碳酸钙由以下的方法制得：
（1）将碳酸钙、贝壳粉、氢氧化铝、硼砂、氧化铬、柠檬酸三乙酯混合，研磨15-20min，过150-200目筛；
（2）将步骤（1）得到的物料与助剂混合，研磨20-30min，过300-400目筛；
（3）将其它剩余成分加入步骤（2）得到的物料中，继续研磨至分散均匀即可。
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