本发明属于碳酸钙粉体表面改性技术领域,具体涉及一种接枝改性的碳酸钙粉体的制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种十分常见的无机粉末填料,其价格低廉、无毒无味、白度高、硬度好等优点,在橡胶制品、造纸、油墨、塑料、涂料等领域均有广泛的应用。缠绕膜主要用于各种产品的销售和运输,其主要作用是稳固、遮盖和保护产品,所以缠绕膜必须具有较高的耐穿刺性、良好的收缩性和收缩应力。最初的缠绕膜以pvc为主,随着对缠绕膜性能要求的不断提高,pvc缠绕膜逐渐减少,而各种聚乙烯缠绕膜发展迅速。
聚乙烯缠绕膜是一种韧性很好的材料,广泛适用于酒类、易拉罐类、矿泉水类、各种饮料类、布匹等产品的整件集合包装,该产品柔韧性好,抗撞击、抗撕裂性强,不易破损、不怕潮、收缩率大。
然而,目前缠绕膜由于引入了无机填料碳酸钙,容易造成成品薄膜的均匀稳定性差,容易出现起泡等现象,影响成品品质。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种接枝改性的碳酸钙粉体的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种接枝改性的碳酸钙粉体的制备方法,其制备步骤为:
(1)取2-巯基苯并咪唑,加入到其重量10-13倍的氯仿中,搅拌均匀,加入丙烯酸,升高温度为50-55℃,保温搅拌1-2小时,蒸馏除去氯仿,得改性丙烯酸;
(2)取过硫酸铵,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,得过硫酸铵水溶液;
(3)取上述改性丙烯酸,与丙烯酸甲酯共混,搅拌均匀,加入到混合料重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氧丙烯甘油醚,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入过硫酸铵水溶液,保温搅拌4-5小时,出料冷却,得改性聚酯乳液;
(4)取轻质碳酸钙、马来酸酐混合,在60-65℃下保温搅拌1-2小时,加入混合料重量17-20倍的去离子水中,搅拌均匀,得酸酐分散液;
(5)取二乙烯基苯,加入到其重量3-5倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;
(6)取上述改性聚酯乳液,与酸酐分散液混合,搅拌均匀,送入到搅拌机中,加入上述酰胺溶液,在65-79℃下、1300-2000转/分搅拌2-3小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,真空40-50℃下干燥100-120分钟,冷却至常温,研磨,得接枝改性的碳酸钙粉体。
优选地,本发明将接枝改性的碳酸钙粉体应用于制备lldpe缠绕膜。
优选地,本发明将接枝改性的碳酸钙粉体、lldpe、辛基硫醇锡、增塑剂混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜即可。
优选地,本发明所述的改性聚酯乳液是由下述重量份的原料制成的:
2-巯基苯并咪唑1-2份、丙烯酸20-30份、过硫酸铵0.8-1份、丙烯酸甲酯20-30份、聚氧丙烯甘油醚0.1-0.2份。
优选地,本发明步骤4)至步骤6)中,各原料按重量份数计,二乙烯基苯1-2份、马来酸酐10-12份、改性聚酯乳液70-80份、轻质碳酸钙6-9份。
优选地,本发明各原料按重量份数计,碳酸钙粉体8份、lldpe130-140份、辛基硫醇锡2-3份、增塑剂10-14份。
优选地,本发明所述的增塑剂为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、环氧大豆油中的一种。
本发明的技术优点:
(1)本发明通过接枝反应得到的碳酸钙粉体,提高了碳酸钙在聚合物中的分散相容性。
(2)本发明的改性聚酯乳液中,首先采用2-巯基苯并咪唑处理丙烯酸单体,然后与酯单体共混,在引发剂作用下聚合,提高了聚酯的抗氧化活性。
(3)本发明将接枝改性的碳酸钙粉体应用于lldpe缠绕膜的制备中,提高了成品膜的力学强度和稳定性。
(4)本发明制得的缠绕膜各原料相容性好,成品均匀稳定性高,表面平整性好,无起泡,品质高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
实施例1
(1)取2-巯基苯并咪唑2份,加入到其重量13倍的氯仿中,搅拌均匀,加入丙烯酸30份,升高温度为55℃,保温搅拌2小时,蒸馏除去氯仿,得改性丙烯酸;
(2)取过硫酸铵1份,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,得过硫酸铵水溶液;
(3)取上述改性丙烯酸,与丙烯酸甲酯30份共混,搅拌均匀,加入到混合料重量14倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氧丙烯甘油醚0.2份,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入过硫酸铵水溶液,保温搅拌5小时,出料冷却,得改性聚酯乳液;
(4)取轻质碳酸钙9份、马来酸酐12份混合,在65℃下保温搅拌2小时,加入混合料重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,得酸酐分散液;
(5)取二乙烯基苯2份,加入到其重量5倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;
(6)取改性聚酯乳液80份,与酸酐分散液混合,搅拌均匀,送入到搅拌机中,加入上述酰胺溶液,在79℃下、2000转/分搅拌3小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,真空50℃下干燥100-120分钟,冷却至常温,研磨,得接枝改性的碳酸钙粉体。
实施例2
(1)取2-巯基苯并咪唑1份,加入到其重量10倍的氯仿中,搅拌均匀,加入丙烯酸20份,升高温度为50℃,保温搅拌1小时,蒸馏除去氯仿,得改性丙烯酸;
(2)取过硫酸铵0.8份,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,得过硫酸铵水溶液;
(3)取上述改性丙烯酸,与丙烯酸甲酯20份共混,搅拌均匀,加入到混合料重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氧丙烯甘油醚0.1份,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入过硫酸铵水溶液,保温搅拌4小时,出料冷却,得改性聚酯乳液;
(4)取轻质碳酸钙6份、马来酸酐10份混合,在60℃下保温搅拌1小时,加入混合料重量17倍的去离子水中,搅拌均匀,得酸酐分散液;
(5)取二乙烯基苯1份,加入到其重量3-5倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得酰胺溶液;
(6)取上述改性聚酯乳液70份,与酸酐分散液混合,搅拌均匀,送入到搅拌机中,加入上述酰胺溶液,在65℃下、1300转/分搅拌2-3小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,真空40℃下干燥100分钟,冷却至常温,研磨,得接枝改性的碳酸钙粉体。
实施例3
取实施例1中的接枝改性的碳酸钙粉体8份,与lldpe140份、辛基硫醇锡3份、柠檬酸三乙酯14份混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜,即得酸酐接枝lldpe缠绕膜。
实施例4
取实施例2中的接枝改性的碳酸钙粉体8份,与lldpe130份、辛基硫醇锡2份、柠檬酸三丁酯10份混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,流延成膜,即得酸酐接枝lldpe缠绕膜。
对实施例3和4制得的酸酐接枝lldpe缠绕膜进行性能测试:
表观平整无起泡、无缩孔;
断裂拉伸强度:27-30mpa;
断裂伸长率:330-405%;
热收缩率(130℃×20秒)md:>60。