CN105670221A - 一种碳酸钙复合填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种碳酸钙复合填料，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52-54份、透明硅胶45-47份、羟丙基甲基纤维素2-4份、葡萄糖酸钠1-3份、白炭黑10-12份、玻化微珠17-19份、多晶莫来石纤维10-12份、碳纤维5-7份、海泡石纤维2-4份、玻璃粉2-4份、硅酸钠2-4份、泊洛沙姆1-3份、立方氮化硼微粉18-20份、乙撑双硬脂酰胺7-9份、硬脂酸铝5-7份、硬脂酸镉5-7份、硬脂酸钡5-7份、松香甘油酯30-32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33-35份，该碳酸钙复合填料可以提高橡胶的硬度和隔热阻燃性能。

Description

一种碳酸钙复合填料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种碳酸钙复合填料及其制备方法。

背景技术

改性塑料，是指在通用塑料和工程塑料的基础上，经过填充、共混、增强等方法加工改性，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。

我国的改性塑料行业总体的发展水平较低，行业内企业的生产规模普遍偏小，产品的市场状况也呈现出初级产品多，中级产品质量不稳定，高级产品缺乏的特点，远不能满足我国21世纪经济发展的需要。因此，改性塑料作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，也已被国家列为重点发展的科技领域之一。自2007年以来我国陆续出台各项政策推进改性塑料行业发展。

但目前添加有碳酸钙的填料应用于橡胶后所提升的硬度并不高，而且隔热阻燃性能改善不明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以可以提高橡胶的强度和隔热阻燃性能的碳酸钙复合填料及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种碳酸钙复合填料及其制备方法，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52-54份、透明硅胶45-47份、羟丙基甲基纤维素2-4份、葡萄糖酸钠1-3份、白炭黑10-12份、玻化微珠17-19份、多晶莫来石纤维10-12份、碳纤维5-7份、海泡石纤维2-4份、玻璃粉2-4份、硅酸钠2-4份、泊洛沙姆1-3份、立方氮化硼微粉18-20份、乙撑双硬脂酰胺7-9份、硬脂酸铝5-7份、硬脂酸镉5-7份、硬脂酸钡5-7份、松香甘油酯30-32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33-35份。

进一步的，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须54份、透明硅胶45份、羟丙基甲基纤维素2份、葡萄糖酸钠1份、白炭黑10份、玻化微珠17份、多晶莫来石纤维10份、碳纤维5份、海泡石纤维2份、玻璃粉2份、硅酸钠2份、泊洛沙姆1份、立方氮化硼微粉18份、乙撑双硬脂酰胺7份、硬脂酸铝5份、硬脂酸镉5份、硬脂酸钡5份、松香甘油酯30份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33份。

进一步的，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52份、透明硅胶47份、羟丙基甲基纤维素4份、葡萄糖酸钠3份、白炭黑12份、玻化微珠19份、多晶莫来石纤维12份、碳纤维7份、海泡石纤维4份、玻璃粉4份、硅酸钠4份、泊洛沙姆3份、立方氮化硼微粉20份、乙撑双硬脂酰胺9份、硬脂酸铝7份、硬脂酸镉7份、硬脂酸钡7份、松香甘油酯32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂35份。

进一步的，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须53份、透明硅胶46份、羟丙基甲基纤维素3份、葡萄糖酸钠2份、白炭黑11份、玻化微珠18份、多晶莫来石纤维11份、碳纤维6份、海泡石纤维3份、玻璃粉3份、硅酸钠3份、泊洛沙姆2份、立方氮化硼微粉19份、乙撑双硬脂酰胺8份、硬脂酸铝6份、硬脂酸镉6份、硬脂酸钡6份、松香甘油酯31份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂34份。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种碳酸钙复合填料的制备方法，包括以下步骤：

1)将白炭黑10-12份、玻化微珠17-19份、多晶莫来石纤维10-12份、碳纤维5-7份、海泡石纤维2-4份、玻璃粉2-4份、硅酸钠2-4份一起倒入到器皿中，然后加入透明硅胶45-47份，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

2)将乙撑双硬脂酰胺7-9份倒入到粉碎机中，粉碎至1200目，制得粉末，备用；

3)将松香甘油酯30-32份和适量的水分一起倒入到器皿中，然后加热至120℃，保持15分钟，使得松香甘油酯完全溶解后加入甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33-35份，充分搅拌均匀，制得粘稠溶液，备用；

4)将硬脂酸铝5-7份、硬脂酸镉5-7份、硬脂酸钡5-7份、立方氮化硼微粉18-20份和泊洛沙姆1-3份一起倒入到步骤3)制得的粘稠溶液中，充分搅拌，制得糊状物，备用；

5)将步骤2)制得的粉末和步骤1)制得的膏状物一起倒入到步骤4)制得的糊状物中，加热至145℃，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

6)将碳酸钙晶须52-54份、羟丙基甲基纤维素2-4份、葡萄糖酸钠1-3份和步骤5)制得的膏状物一起倒入到乳化搅拌锅中进行乳化处理20分钟，即得复合填料。

本发明的有益效果是：通过添加有硬脂酸铝、硬脂酸镉和硬脂酸钡，可以使得树脂可以获得良好的热稳定性，而且配合玻化微珠和多晶莫来石纤维，可以使得材料获得良好的隔热和阻燃效果，通过添加有立方氮化硼微粉、白炭黑和大量的碳酸钙晶须，可以使得改性后的材料获得较高的硬度。

具体实施方式

实施例1：

一种碳酸钙复合填料，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须54份、透明硅胶45份、羟丙基甲基纤维素2份、葡萄糖酸钠1份、白炭黑10份、玻化微珠17份、多晶莫来石纤维10份、碳纤维5份、海泡石纤维2份、玻璃粉2份、硅酸钠2份、泊洛沙姆1份、立方氮化硼微粉18份、乙撑双硬脂酰胺7份、硬脂酸铝5份、硬脂酸镉5份、硬脂酸钡5份、松香甘油酯30份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33份。

一种碳酸钙复合填料的制备方法包括以下步骤：

1)将白炭黑10份、玻化微珠17份、多晶莫来石纤维10份、碳纤维5份、海泡石纤维2份、玻璃粉2份、硅酸钠2份一起倒入到器皿中，然后加入透明硅胶45份，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

2)将乙撑双硬脂酰胺7份倒入到粉碎机中，粉碎至1200目，制得粉末，备用；

3)将松香甘油酯30份和适量的水分一起倒入到器皿中，然后加热至120℃，保持15分钟，使得松香甘油酯完全溶解后加入甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33份，充分搅拌均匀，制得粘稠溶液，备用；

4)将硬脂酸铝5份、硬脂酸镉5份、硬脂酸钡5份、立方氮化硼微粉18份和泊洛沙姆1份一起倒入到步骤3)制得的粘稠溶液中，充分搅拌，制得糊状物，备用；

5)将步骤2)制得的粉末和步骤1)制得的膏状物一起倒入到步骤4)制得的糊状物中，加热至145℃，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

6)将碳酸钙晶须54份、羟丙基甲基纤维素2份、葡萄糖酸钠1份和步骤5)制得的膏状物一起倒入到乳化搅拌锅中进行乳化处理20分钟，即得复合填料。

实施例2：

一种碳酸钙复合填料，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52份、透明硅胶47份、羟丙基甲基纤维素4份、葡萄糖酸钠3份、白炭黑12份、玻化微珠19份、多晶莫来石纤维12份、碳纤维7份、海泡石纤维4份、玻璃粉4份、硅酸钠4份、泊洛沙姆3份、立方氮化硼微粉20份、乙撑双硬脂酰胺9份、硬脂酸铝7份、硬脂酸镉7份、硬脂酸钡7份、松香甘油酯32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂35份。

一种碳酸钙复合填料的制备方法，包括以下步骤：

1)将白炭黑12份、玻化微珠19份、多晶莫来石纤维12份、碳纤维7份、海泡石纤维4份、玻璃粉4份、硅酸钠4份一起倒入到器皿中，然后加入透明硅胶47份，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

2)将乙撑双硬脂酰胺9份倒入到粉碎机中，粉碎至1200目，制得粉末，备用；

3)将松香甘油酯32份和适量的水分一起倒入到器皿中，然后加热至120℃，保持15分钟，使得松香甘油酯完全溶解后加入甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂35份，充分搅拌均匀，制得粘稠溶液，备用；

4)将硬脂酸铝7份、硬脂酸镉7份、硬脂酸钡7份、立方氮化硼微粉20份和泊洛沙姆3份一起倒入到步骤3)制得的粘稠溶液中，充分搅拌，制得糊状物，备用；

5)将步骤2)制得的粉末和步骤1)制得的膏状物一起倒入到步骤4)制得的糊状物中，加热至145℃，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

6)将碳酸钙晶须52份、羟丙基甲基纤维素4份、葡萄糖酸钠3份和步骤5)制得的膏状物一起倒入到乳化搅拌锅中进行乳化处理20分钟，即得复合填料。

实施例3：

一种碳酸钙复合填料，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须53份、透明硅胶46份、羟丙基甲基纤维素3份、葡萄糖酸钠2份、白炭黑11份、玻化微珠18份、多晶莫来石纤维11份、碳纤维6份、海泡石纤维3份、玻璃粉3份、硅酸钠3份、泊洛沙姆2份、立方氮化硼微粉19份、乙撑双硬脂酰胺8份、硬脂酸铝6份、硬脂酸镉6份、硬脂酸钡6份、松香甘油酯31份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂34份。

一种碳酸钙复合填料的制备方法，包括以下步骤：

1)将白炭黑11份、玻化微珠18份、多晶莫来石纤维11份、碳纤维6份、海泡石纤维3份、玻璃粉3份、硅酸钠3份一起倒入到器皿中，然后加入透明硅胶46份，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

2)将乙撑双硬脂酰胺8份倒入到粉碎机中，粉碎至1200目，制得粉末，备用；

3)将松香甘油酯31份和适量的水分一起倒入到器皿中，然后加热至120℃，保持15分钟，使得松香甘油酯完全溶解后加入甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂34份，充分搅拌均匀，制得粘稠溶液，备用；

4)将硬脂酸铝6份、硬脂酸镉6份、硬脂酸钡6份、立方氮化硼微粉19份和泊洛沙姆2份一起倒入到步骤3)制得的粘稠溶液中，充分搅拌，制得糊状物，备用；

5)将步骤2)制得的粉末和步骤1)制得的膏状物一起倒入到步骤4)制得的糊状物中，加热至145℃，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

6)将碳酸钙晶须53份、羟丙基甲基纤维素3份、葡萄糖酸钠2份和步骤5)制得的膏状物一起倒入到乳化搅拌锅中进行乳化处理20分钟，即得复合填料。

实验例：

将使用本发明的碳酸钙复合填料改性的橡胶板作为实验组，使用现有的普通补强功能填料改性的橡胶板作为对照组一进行测试，使用现有的普通隔热功能填料改性的橡胶板作为对照组二，具体结果如下表所示：

通过对3组实验进行检查，使用本发明的碳酸钙复合填料改性的橡胶板与使用现有的普通补强功能填料改性的橡胶板和使用现有的普通隔热功能填料改性的橡胶板相比强硬度高而且隔热阻燃性能优秀。

本发明的有益效果是：通过添加有硬脂酸铝、硬脂酸镉和硬脂酸钡，可以使得树脂可以获得良好的热稳定性，而且配合玻化微珠和多晶莫来石纤维，可以使得材料获得良好的隔热和阻燃效果，通过添加有立方氮化硼微粉、白炭黑和大量的碳酸钙晶须，可以使得改性后的材料获得较高的硬度。

典型案例：

周某，资金充裕，于是周某便在国内开设了一间塑料厂，周某的塑料厂主要生产阻燃和隔热的树脂，周某大量引入了国内的有隔热阻燃性能的填料，但是经测试后，效果一般，难以满足市面的需求，所以周某从国外引进了一些填料，但是经测试效果依旧一般，让周某十分苦恼，自从周某使用了本发明的碳酸钙复合填料后发现隔热效果十分优秀，而且难以烧着，于是周某便使用本发明的碳酸钙复合填料对一批树脂进行改性并买到各地，最后周某的产品受到一致的好评。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种碳酸钙复合填料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52-54份、透明硅胶45-47份、羟丙基甲基纤维素2-4份、葡萄糖酸钠1-3份、白炭黑10-12份、玻化微珠17-19份、多晶莫来石纤维10-12份、碳纤维5-7份、海泡石纤维2-4份、玻璃粉2-4份、硅酸钠2-4份、泊洛沙姆1-3份、立方氮化硼微粉18-20份、乙撑双硬脂酰胺7-9份、硬脂酸铝5-7份、硬脂酸镉5-7份、硬脂酸钡5-7份、松香甘油酯30-32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33-35份。

2.如权利要求1所述的一种碳酸钙复合填料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须54份、透明硅胶45份、羟丙基甲基纤维素2份、葡萄糖酸钠1份、白炭黑10份、玻化微珠17份、多晶莫来石纤维10份、碳纤维5份、海泡石纤维2份、玻璃粉2份、硅酸钠2份、泊洛沙姆1份、立方氮化硼微粉18份、乙撑双硬脂酰胺7份、硬脂酸铝5份、硬脂酸镉5份、硬脂酸钡5份、松香甘油酯30份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33份。

3.如权利要求1所述的一种碳酸钙复合填料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须52份、透明硅胶47份、羟丙基甲基纤维素4份、葡萄糖酸钠3份、白炭黑12份、玻化微珠19份、多晶莫来石纤维12份、碳纤维7份、海泡石纤维4份、玻璃粉4份、硅酸钠4份、泊洛沙姆3份、立方氮化硼微粉20份、乙撑双硬脂酰胺9份、硬脂酸铝7份、硬脂酸镉7份、硬脂酸钡7份、松香甘油酯32份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂35份。

4.如权利要求1所述的一种碳酸钙复合填料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：碳酸钙晶须53份、透明硅胶46份、羟丙基甲基纤维素3份、葡萄糖酸钠2份、白炭黑11份、玻化微珠18份、多晶莫来石纤维11份、碳纤维6份、海泡石纤维3份、玻璃粉3份、硅酸钠3份、泊洛沙姆2份、立方氮化硼微粉19份、乙撑双硬脂酰胺8份、硬脂酸铝6份、硬脂酸镉6份、硬脂酸钡6份、松香甘油酯31份和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂34份。

5.一种碳酸钙复合填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将白炭黑10-12份、玻化微珠17-19份、多晶莫来石纤维10-12份、碳纤维5-7份、海泡石纤维2-4份、玻璃粉2-4份、硅酸钠2-4份一起倒入到器皿中，然后加入透明硅胶45-47份，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

2)将乙撑双硬脂酰胺7-9份倒入到粉碎机中，粉碎至1200目，制得粉末，备用；

3)将松香甘油酯30-32份和适量的水分一起倒入到器皿中，然后加热至120℃，保持15分钟，使得松香甘油酯完全溶解后加入甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂33-35份，充分搅拌均匀，制得粘稠溶液，备用；

4)将硬脂酸铝5-7份、硬脂酸镉5-7份、硬脂酸钡5-7份、立方氮化硼微粉18-20份和泊洛沙姆1-3份一起倒入到步骤3)制得的粘稠溶液中，充分搅拌，制得糊状物，备用；

5)将步骤2)制得的粉末和步骤1)制得的膏状物一起倒入到步骤4)制得的糊状物中，加热至145℃，充分搅拌均匀，制得膏状物，备用；

6)将碳酸钙晶须52-54份、羟丙基甲基纤维素2-4份、葡萄糖酸钠1-3份和步骤5)制得的膏状物一起倒入到乳化搅拌锅中进行乳化处理20分钟，即得复合填料。