CN104277376A - 一种塑料门窗用碳酸钙填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种塑料门窗用碳酸钙填料，由下列重量份的原料制成：甘油脂肪酸酯1.5-1.7、硬脂酸1.5-1.9、纳米钛溶胶5-7、硝酸银0.5-0.8、丙二醇单酯0.4-0.6、聚对苯二甲酸丙二醇酯1.4-1.7、邻苯二甲酸酐1-2、改性木粉20-30、轻质碳酸钙180-200、水60-80；本发明填料添加了改性木粉，与PVC的相容性好，与碳酸钙的结合力强，增加了门窗的保温性能、耐冲击性能和着色性能；通过对碳酸钙进行改性，碳酸钙自润滑性好，在PVC中的分散性好，增加了亲油性，能提高PVC的力学性能，而且降低了成本；通过添加硝酸银，具有抗菌性能，防止木粉发霉。

Description

一种塑料门窗用碳酸钙填料及其制备方法
技术领域
本发明属于碳酸钙填料领域，特别涉及一种塑料门窗用碳酸钙填料及其制备方法。
背景技术
塑料门窗，即采用U-PVC塑料型材制作而成的门窗。塑料门窗具有抗风、防水、保温等良好特性。
目前的塑料门窗包括 PVC 塑料门窗和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）门窗。在各类建筑门窗中，PVC塑料门窗在节约型材生产能耗、回收料重复再利用和使用能耗方面有突出优势，在保温节能方面有优良的性能价格比。
在制作塑料门窗时候需要用到填料，目前用的比较多是的碳酸钙填料，但是碳酸钙的亲水性强，需要改进其表面性能，以增加其与塑料的相容性，增加补强性能，目前的改性碳酸钙性能还不够好；还有单一的碳酸钙填料不能满足性能改进的要求。
木粉经过改性在降低成本的同时能够改善塑料的韧性、保温、着色等性能，与碳酸钙配合使用，能够起到协同作用，以提高产品性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塑料门窗用碳酸钙填料及其制备方法，该填料增加了门窗的保温性能、耐冲击性能和着色性能，碳酸钙自润滑性好，能提高PVC的力学性能，而且降低了成本。
本发明的技术方案如下：
一种塑料门窗用碳酸钙填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：甘油脂肪酸酯1.5-1.7、硬脂酸1.5-1.9、纳米钛溶胶5-7、硝酸银0.5-0.8、丙二醇单酯0.4-0.6、聚对苯二甲酸丙二醇酯1.4-1.7、邻苯二甲酸酐1-2、改性木粉20-30、轻质碳酸钙180-200、水60-80；
所述改性木粉由下列重量份的原料制成：木粉2-3、30%氢氧化钠溶液20-30、30%乙醇溶液20-30、纳米二氧化钛0.2-0.3、纳米远红外陶瓷粉0.2-0.3、聚乙二醇0.1-0.2、二癸基二甲基氯化铵0.1-0.2、水适量；制备方法为：将木粉加入30%氢氧化钠溶液中浸泡7-8个小时，抽滤，干燥，再加入30%乙醇溶液中浸泡7-8个小时，洗涤至中性，烘干至绝干；将纳米二氧化钛、纳米远红外陶瓷粉、二癸基二甲基氯化铵、聚乙二醇加入4-5倍重量的水中，搅拌均匀再加入绝干木粉，搅拌均匀，再加入捏合机中捏合20-30分钟，取出，干燥，粉碎成40-100目颗粒，即得。
所述的塑料门窗用碳酸钙填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 
（1）将改性木粉加入水中，边搅拌边加入纳米钛溶胶，搅拌均匀，超声震荡8-10分钟，得到木粉浆料；
（2）将轻质碳酸钙送入高速混合机中，加入第（1）得到的木粉浆料，混合15-20分钟，升温至60-65℃，加入硝酸银、硬脂酸，混合20-30分钟，得到混合物料；
（3）将其他剩余成分混合均匀，加入第（2）步得到的混合物料中，混合20-30分钟，加热至70-80℃，混合30-40分钟，真空干燥，粉碎成40-100目的颗粒，即得。
本发明的有益效果
本发明填料添加了改性木粉，与PVC的相容性好，与碳酸钙的结合力强，增加了门窗的保温性能、耐冲击性能和着色性能；通过对碳酸钙进行改性，碳酸钙自润滑性好，在PVC中的分散性好，增加了亲油性，能提高PVC的力学性能，而且降低了成本；通过添加硝酸银，具有抗菌性能，防止木粉发霉。
具体实施方式
一种塑料门窗用碳酸钙填料,由下列重量份（公斤）的原料制成：甘油脂肪酸酯1.6、硬脂酸1.7、纳米钛溶胶6、硝酸银0.6、丙二醇单酯0.5、聚对苯二甲酸丙二醇酯1.5、邻苯二甲酸酐1.5、改性木粉25、轻质碳酸钙190、水70；
所述改性木粉由下列重量份（公斤）的原料制成：木粉2.5、30%氢氧化钠溶液25、30%乙醇溶液25、纳米二氧化钛0.2、纳米远红外陶瓷粉0.2、聚乙二醇0.1、二癸基二甲基氯化铵0.1、水适量；制备方法为：将木粉加入30%氢氧化钠溶液中浸泡7.5个小时，抽滤，干燥，再加入30%乙醇溶液中浸泡7.5个小时，洗涤至中性，烘干至绝干；将纳米二氧化钛、纳米远红外陶瓷粉、二癸基二甲基氯化铵、聚乙二醇加入4倍重量的水中，搅拌均匀再加入绝干木粉，搅拌均匀，再加入捏合机中捏合25分钟，取出，干燥，粉碎成40-100目颗粒，即得。
所述的塑料门窗用碳酸钙填料的制备方法，包括以下步骤： 
（1）将改性木粉加入水中，边搅拌边加入纳米钛溶胶，搅拌均匀，超声震荡8-10分钟，得到木粉浆料；
（2）将轻质碳酸钙送入高速混合机中，加入第（1）得到的木粉浆料，混合18分钟，升温至63℃，加入硝酸银、硬脂酸，混合25分钟，得到混合物料；
（3）将其他剩余成分混合均匀，加入第（2）步得到的混合物料中，混合25分钟，加热至75℃，混合35分钟，真空干燥，粉碎成40-100目的颗粒，即得。
实验数据：
本实施例填料的吸油值为 36mL/100g，与水的接触角为 90°。将该填料用于制取硬质PVC试片，添加量为15%,性能测试结果为：屈服强度68.43Mpa，断裂强度为52.48Mpa，断裂伸长率100%，杨氏模量2704.53Mpa。

Claims (2)

1.一种塑料门窗用碳酸钙填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：甘油脂肪酸酯1.5-1.7、硬脂酸1.5-1.9、纳米钛溶胶5-7、硝酸银0.5-0.8、丙二醇单酯0.4-0.6、聚对苯二甲酸丙二醇酯1.4-1.7、邻苯二甲酸酐1-2、改性木粉20-30、轻质碳酸钙180-200、水60-80；
所述改性木粉由下列重量份的原料制成：木粉2-3、30%氢氧化钠溶液20-30、30%乙醇溶液20-30、纳米二氧化钛0.2-0.3、纳米远红外陶瓷粉0.2-0.3、聚乙二醇0.1-0.2、二癸基二甲基氯化铵0.1-0.2、水适量；制备方法为：将木粉加入30%氢氧化钠溶液中浸泡7-8个小时，抽滤，干燥，再加入30%乙醇溶液中浸泡7-8个小时，洗涤至中性，烘干至绝干；将纳米二氧化钛、纳米远红外陶瓷粉、二癸基二甲基氯化铵、聚乙二醇加入4-5倍重量的水中，搅拌均匀再加入绝干木粉，搅拌均匀，再加入捏合机中捏合20-30分钟，取出，干燥，粉碎成40-100目颗粒，即得。
2.根据权利要求1所述的塑料门窗用碳酸钙填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 
（1）将改性木粉加入水中，边搅拌边加入纳米钛溶胶，搅拌均匀，超声震荡8-10分钟，得到木粉浆料；
（2）将轻质碳酸钙送入高速混合机中，加入第（1）得到的木粉浆料，混合15-20分钟，升温至60-65℃，加入硝酸银、硬脂酸，混合20-30分钟，得到混合物料；
（3）将其他剩余成分混合均匀，加入第（2）步得到的混合物料中，混合20-30分钟，加热至70-80℃，混合30-40分钟，真空干燥，粉碎成40-100目的颗粒，即得。
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