碳酸钙表面改性剂与碳酸钙与改性剂的组合物及制备方法_2

文档序号:9574049阅读:来源:国知局
、3质量份的聚丙烯酸酯ACR-401树脂在混合机内混合均匀,在温度为175°C的 双辊开炼机上开炼出片,然后在185°C的平板硫化机上压制成4mm后的板材,之后制成冲击 和拉伸用的标准样条进行测试,测试结果见表1。
[0066] 其中:稳定剂为市售PVC复合铅盐稳定剂;ACR-401为市售PVC树脂改性剂,ACR树 脂-401。
[0067] 实施例2
[0068] 将0. 03mol马来酸酐和0. 03mol十八胺分别溶解于30g甲苯中,然后将十八胺溶 液加入配有搅拌器和冷凝器的500ml的圆底烧瓶中,加热至50°C,向烧瓶中滴加马来酸酐 溶液,滴加完毕后,保温1. 5h。之后将产物抽滤,在55°C下干燥20h,即得到改性剂B(结构 式如下),产物的红外谱图见图3。
[0069]
[0070] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度为10.6%,温度为90°C,置于 1000ml的圆底烧瓶中,加入改性剂B2. 48g,搅拌2. 5h后抽滤,在90°C下干燥脱水,即得到改 性的碳酸钙,产物形貌见附图4。
[0071] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0072] 实施例3
[0073] 将0. 07mol马来酸酐和0. 076mol正辛胺分别溶于60g的三氯甲烷和90g甲苯中, 然后将马来酸酐溶液加入配有搅拌器和冷凝器的500ml的圆底烧瓶中,加热至45°C,向烧 瓶中滴加正辛胺溶液,滴加完毕后,保温1. 5h。之后将产物抽滤,在55°C下干燥20h,即得到 改性剂C(结构式如下),产物的红外谱图见图5。
[0074]
[0075] 取纳米碳酸钙悬浮液300g,其中碳酸钙的质量浓度为10. 6%,温度为78°C,置于 500ml的圆底烧瓶中,加入改性剂B3. 96g,搅拌2h后抽滤,在80°C下干燥脱水,即得到改性 的碳酸钙,产物形貌见附图6。
[0076] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0077] 实施例4
[0078] 将0· 05mol丁二酸酐和0· 05mol十二胺分别溶于70g的三氯甲烷中,然后将十二 胺溶液加入配有搅拌器和冷凝器的500ml的圆底烧瓶中,加热至35°C,向烧瓶中滴加丁二 酸酐溶液,滴加完毕后,保温2h。之后将产物抽滤,在55°C下干燥20h,即得到改性剂D(结 构式如下)。
[0079]
[0080] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度10.6%,温度为70°C,置于 1000ml的圆底烧瓶中,加入改性剂Dl. 48g,搅拌2. 5h后抽滤,在80°C下干燥脱水,即得到改 性的碳酸钙。
[0081] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0082] 实施例5
[0083] 将0· 038mol丁二酸酐和0· 04mol十八胺加入配有搅拌器和分水器的250ml的圆 底烧瓶中,加热至160°C,无水分溜出后继续保温3h。之后将产物在水中激冷,抽滤,在55°C 下干燥20h,即得到改性剂E(结构式如下)。
[0084]
[0085] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度10.6%,温度为80°C,置于 1000ml的圆底烧瓶中,加入改性剂E2. 62g,搅拌2. 5h后抽滤,在78°C下干燥脱水,即得到改 性的碳酸钙。
[0086] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0087] 实施例6
[0088] 将0. 04mol邻苯二甲酸酐和0. 04mol十八胺加入配有搅拌器和分水器的250ml的 圆底烧瓶中,加热至170°C,无水分溜出后继续保温3h。之后将产物在水中激冷,抽滤,在 55°C下干燥20h,即得到改性剂F(结构式如下)。
[0089]
[0090] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度10. 6%,温度80 °C,置于 1000ml的圆底烧瓶中,加入改性剂F4. 12g,搅拌2. 5h后抽滤,在58°C下干燥脱水,即得到改 性的碳酸钙。
[0091] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0092] 实施例7
[0093] 将0· 05mol邻苯二甲酸酐和0· 056mol正十四胺分别溶于60g三氯甲烷和70g甲 苯中,然后将马来酸酐溶液加入配有搅拌器和冷凝器的500ml的圆底烧瓶中,加热至75°C, 向烧瓶中滴加正十四胺溶液,滴加完毕后,保温3. 5h。之后将产物抽滤,在55°C下干燥20h, 即得到改性剂G(结构式如下).
[0094]
[0095] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度10. 6%,温度85 °C,置于 1000ml的圆底烧瓶中,加入改性剂G3. 58g,搅拌2. 5h后抽滤,在80°C下干燥脱水,即得到改 性的碳酸钙。
[0096] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0097] 对比例1
[0098] 取纳米碳酸钙悬浮液600g,其中碳酸钙的质量浓度为10.6%,温度70°C,置于 1000ml的圆底烧瓶中加热至,月桂酸钠3. 58g,搅拌2. 5h后抽滤,然后在60°C下干燥脱水, 即得到对比产物碳酸钙,其产物形貌见附图5。
[0099] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0100] 对比例2
[0101] 按照实施例7相同的方法,所不同的是用硬脂酸钠3. 42g替代改性剂G,产物形貌 见附图6。
[0102] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0103] 对比例3
[0104] 按照实施例7相同的方法,所不同的是用市售的钛酸脂偶联剂替代改性剂G,即得 到改性的碳酸钙。
[0105] 按照实施例1相同方法和相同的配比,制成试样和测试,测试结果见表1。
[0106] 表1聚氯乙烯树脂组合物试样拉伸和缺口冲击性能
[0107]
[0109]a:测试标准为:GB/T1040-92
[0110]b:测试标准为GB/T1843-2008/IS0180:2000
[0111] 从表1中可以看出,本发明改性碳酸钙粒子可以明显提高PVC制品的力学性能,均 优于现有的改性方法。
【主权项】
1. 碳酸钙与改性剂的组合物,其特征在于,由如下重量百分比的组分组成:碳酸钙85~99wt %,改性剂1~15wt %,所述改性剂为具有如下的分子结构的化合 物: 其中, 札为Q~C1S的亚烷基或亚苯基; R2为Η或Q~C4的烷基; 尺3为C4~C2。的亚烷基。2. 根据权利要求1所述的碳酸钙与改性剂的组合物,其特征在于,碳酸钙与改性剂组 合物的重量百分比为:碳酸钙:92~98. 2wt%,改性剂:1. 8~8wt%。3. 根据权利要求1或2所述的碳酸钙与改性剂的组合物,其特征在于,札为C2~C16的 亚烷基或亚苯基;R2为H ;R3为C4~C1S的亚烷基。4. 根据权利要求3所述的碳酸钙与改性剂的组合物,其特征在于,?为亚苯基、亚环己 基、(CH2) 2、(CH2) 4、CH2CH20CH2CH2、CH = CH,R2 为 H,R3 为(CH2) 5、CH2CHCH3CH2 (CH2) 3、CH3 (CH2) 7、 (CH2)n、(CH2)13、_15或(CH 2)17。5. -种改性剂,其特征在于,为具有如下的分子结构的化合物:其中, 札为Q~C1S的亚烷基或亚苯基; R2为Η或Q~C4的烷基; 尺3为C4~C2。的亚烷基。6. 根据权利要求5所述的改性剂,其特征在于,&为C2~C16的亚烷基或亚苯基;R 2为 H ;R3为C4~C18的亚烷基。7. 根据权利要求6所述的改性剂,其特征在于,R1为亚苯基、亚环己基、(CH2)2、(CH山、 CH2CH20CH2CH2、CH = CH,R2 为 H,R3 为(CH2) 5、CH2CHCH3CH2 (CH2) 3、CH3 (CH2) 7、(CH2) n、(CH2) 13、 _15或(ch2)17。8. 根据权利要求5~7任一项所述的改性剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: A1)将二元酸或酸酐溶解在有机溶剂中,获得二元酸溶液或酸酐溶液,将胺溶解在有机 溶剂中,获得胺溶液; 所述溶剂选自甲苯、二甲苯、乙苯、三氯甲烷或二甲基亚砜,溶剂的用量为二元酸、酸酐 或胺的质量的3%~15% ; A2)将胺溶液预热至30-98°C,滴加入二元酸溶液或酸酐溶液中,保温1-4小时,然后从 反应体系中收集所述的改性剂。 或包括如下步骤: B1)将熔融的胺和二元酸或其酸酐投入带回流脱水装置的搅拌反应器中; B2)反应结束后,继续保温l-3h ; B3)喷雾冷却,得到所说的改性剂,或者在水中激冷后过滤收集所述改性剂。9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,二元酸或其酸酐与胺的摩尔量比例为 0. 85-1. 20 〇10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述二元酸或其酸酐选自草酸、丁二酸、 己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、丁 二酸酐、己二酸酐、辛二酸酐、癸二酸酐、壬二酸酐或邻苯二甲酸酐。 所述胺选自乙胺、辛胺、正丙胺、正丁胺、正壬胺、正庚胺、正癸胺、十一胺、十二胺、十三 胺、十四胺、十五胺、十七胺、十六胺或十八胺。
【专利摘要】本发明公开了一种碳酸钙表面改性剂与碳酸钙与改性剂的组合物及制备方法,碳酸钙与改性剂的组合物,由如下重量百分比的组分组成:碳酸钙85~99wt%,改性剂1~15wt%,本发明改性后的碳酸钙可用于填充到聚氯乙烯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂中,由于碳酸钙粒子表面包覆均匀,所以在基体中分散良好,起到了很好的增强作用,提升产品品质。本发明还可以与碳酸钙生产过程相结合,过程简单易行,易于规模化生产。所述改性剂为具有如下的分子结构的化合物:
【IPC分类】C07C233/11, C07C233/09, C07C231/02, C07C233/04
【公开号】CN105330561
【申请号】CN201410394613
【发明人】栾英豪, 吴志超, 吴秋芳, 陈雪梅
【申请人】上海华明高技术(集团)有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月12日
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