CN103788410A - 一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料 - Google Patents

一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳酸钙填料，具体涉及一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，该改性碳酸钙由下列重量份的原料制成：超细碳酸钙200、滑石粉1-2、均聚聚丙烯1-2、玉石粉2-4、硫酸锌1-2、氯化钇1-2、氯化镨1-2、硝酸镧1-2、钛酸酯偶联剂TMC-TTS1-2、石墨烯1-2、助剂4-5；本发明的改性碳酸钙粉体，采用氯化钇、氯化镨、硝酸镧等复合稀土化合物以及钛酸酯偶联剂TMC-TTS对超细碳酸钙进行改性处理，其吸油值、粘度、活化率等性能指标均得到改善，更容易在高分子聚合物中分散和相容，用于填充PVC材料时，有效的提高PVC材料的力学性能，达到良好的增韧补强效果。

Description

一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料
技术领域
本发明涉及一种碳酸钙填料，具体涉及一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料。
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，提供一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，对超细碳酸钙进行表面改性处理，以提高其与高分子聚合物的相容性和分散性，达到理想的增韧补强效果，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，其特征在于，该碳酸钙填料由下列重量份的原料制成：超细碳酸钙200、滑石粉1-2、均聚聚丙烯1-2、玉石粉2-4、硫酸锌1-2、氯化钇1-2、氯化镨1-2、硝酸镧1-2、钛酸酯偶联剂TMC-TTS 1-2、石墨烯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。。
所述的一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，制作方法如下：
（1）将超细碳酸钙、滑石粉、均聚聚丙烯、玉石粉、石墨烯混合，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：利用氯化钇、氯化镨、硝酸镧等复合稀土化合物以及钛酸酯偶联剂TMC-TTS对超细碳酸钙进行改性处理，改性后的超细碳酸钙粉体表面性能发生改变，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，且该改性超细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
本实施例的改性超细碳酸钙填料由以下重量份的原料制成：超细碳酸钙200、滑石粉2、均聚聚丙烯2、玉石粉2、硫酸锌2、氯化钇1、氯化镨2、硝酸镧1、钛酸酯偶联剂TMC-TTS 2、石墨烯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）将超细碳酸钙、滑石粉、均聚聚丙烯、玉石粉、石墨烯混合，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0.254mL/g，粘度为20.1mPa.s，活化率达到99%，与水的接触角为90°，这些数据说明本实施例的改性超细碳酸钙粉体在介质中分散度高、颗粒间隙减小、粒子团聚度降低、表现出良好的疏水亲油特性。
为了进一步考察本实施例改性碳酸钙粉体的性能，将等量的改性前超细碳酸钙与改性后超细碳酸钙粉体分别填充于PVC材料中，切片性能测试结果显示，改性后的超细碳酸钙粉体填充的PVC材料力学性能得到明显改善，其冲击强度提高38.1%，拉伸强度提高26.3%，断裂伸长率提高24.5%，悬臂梁冲击强度提高48.4%，表明本发明改性碳酸钙粉体在填充PVC材料时，与PVC材料良好相容，分散性更好，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)

1.一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，其特征在于，所述的碳酸钙由下列重量份的原料制成：超细碳酸钙200、滑石粉1-2、均聚聚丙烯1-2、玉石粉2-4、硫酸锌1-2、氯化钇1-2、氯化镨1-2、硝酸镧1-2、钛酸酯偶联剂TMC-TTS 1-2、石墨烯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所述的一种稀土化合物/钛酸酯偶联剂改性超细碳酸钙填料，其特征在于，所述的改性碳酸钙由以下的方法制得：
（1）将超细碳酸钙、滑石粉、均聚聚丙烯、玉石粉、石墨烯混合，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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