本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种改性硅灰石的制备方法。
背景技术：
一直以来，硅灰石作为一种常用的无机填料，是一种改性聚烯烃的重要填料，硅灰石改性聚合物是近年来新研究开发出来的一种热门技术。
本技术方案创新的合成了一种新的改性硅灰石，用它改性聚烯烃可以获取比较优异的物理性能，相关文献并未见于报道，这大大扩展了硅灰石的应用领域，具有非常现实的意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改性硅灰石的制备方法，通过此制备方法制备的改性硅灰石，能够提高聚烯烃的物理性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改性硅灰石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的eva乳液、α-磺基脂肪酸甲酯、去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应1-3h，得溶液a；
(2)称取一定量的溶液a、硅灰石粉体、氯化钙、乙二醇丁醚放入反应器皿中，40-60℃下反应2-4h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石。
步骤(1)中的eva乳液、α-磺基脂肪酸甲酯、去离子水的质量比为(400-600)：(3-5)：(100-160)。
步骤(2)中的溶液a、硅灰石粉体、氯化钙、乙二醇丁醚的质量比为(20-30)：(60-80)：(1-3)：(2-4)。
本发明的有益效果是：
1、当eva乳液和硅灰石混合后,eva乳液中的coo-和硅灰石表面的ca2+发生正负离子键合作用，乳液破乳并聚集到硅灰石粒子周围形成一定大小的初级粒子，同时硅灰石粒子的隔离作用使改性硅灰石复合粒子的粒径稳定在特定范围。
2、本技术创造性使用了氯化钙、乙二醇丁醚复配来做为破乳剂，比单一使用氯化钙或乙二醇丁醚效果要好。
3、用本技术合成改性硅灰石来改性聚烯烃物理性能要好于直接用eva橡胶、硅灰石共混改性聚烯烃，原因有以下几点：①本发明中的改性硅灰石作为硅灰石粒子的有效载体能够使其更均匀地分散在聚烯烃基体中。②硅灰石粒子和eva橡胶之间形成了某种特殊的包藏结构,这种包藏结构的复合粒子更容易发挥硅灰石粒子和eva橡胶的协同作用，使聚烯烃基体发生脆韧转变，提高聚烯烃的物理性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请的实施例中所用的原料如下：
eva乳液，实验室自备；α-磺基脂肪酸甲酯，山东宝利莱公司；去离子水，上海联试化工试剂有限公司；硅灰石粉体，新余东辉矿业有限公司；氯化钙，廊坊亚太龙兴化工有限公司；乙二醇丁醚，济南文泰化工有限公司；pbt(型号2002u)，日本宝理；pp(型号z30s),茂名石化；pe(型号5070)，盘锦乙烯；pet(型号pj002)，伊斯曼化学；ps(型号350)，台湾省国乔。
本申请所用的测试仪器如下：
zsk30型双螺杆挤出机，德国w&p公司；jl-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；htl900-t-5b型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；xcj-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；qt-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；qd-gjs-b12k型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
本申请提供一种改性硅灰石的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的eva乳液、α-磺基脂肪酸甲酯、去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应1-3h，得溶液a；eva乳液、α-磺基脂肪酸甲酯、去离子水的质量比为(400-600)：(3-5)：(100-160)。
(2)称取一定量的溶液a、硅灰石粉体、氯化钙、乙二醇丁醚放入反应器皿中，40-60℃下反应2-4h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石。
步骤(2)中的溶液a、硅灰石粉体、氯化钙、乙二醇丁醚的质量比为(20-30)：(60-80)：(1-3)：(2-4)。
实施例1
(1)称取4kg乙烯-乙酸乙烯酯乳液(eva乳液)、30gα-磺基脂肪酸甲酯、1kg去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应1h，得溶液a。
(2)称取200g溶液a、600g硅灰石粉体、10g氯化钙、20g乙二醇丁醚放入反应器皿中，40℃下反应2h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石p1。
应用例1
取20份p1加入到80份聚丙烯(pp)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到pp复合材料x1。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为170℃，第二温度区的温度为220℃，第三温度区的温度为230℃，第四温度区的温度为240℃，第五温度区的温度为240℃，第六温度区的温度为240℃，双螺杆挤出机的机头温度为230℃，螺杆转速为220r/min。
对比例1
取20份硅灰石加入到80份聚丙烯(pp)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到硅灰石/pp复合材料d1。
将上述应用例1及对比例1制备的pp复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
x1的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比d1的要大，这说明加入改性硅灰石改性pp比单纯加入市售硅灰石的物理性能更好。
实施例2
(1)称取6kg乙烯-乙酸乙烯酯乳液(eva乳液)、50gα-磺基脂肪酸甲酯、1.6kg去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应3h，得溶液a。
(2)称取300g溶液a、800g硅灰石粉体、30g氯化钙、40g乙二醇丁醚放入反应器皿中，60℃下反应4h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石p2。
应用例2
取20份p2加入到80份聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到pbt复合材料x2。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为200℃，第二温度区的温度为260℃，第三温度区的温度为260℃，第四温度区的温度为260℃，第五温度区的温度为260℃，第六温度区的温度为260℃，双螺杆挤出机的机头温度为260℃，螺杆转速为300r/min。
对比例2
取20份硅灰石加入到80份pbt中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到硅灰石/pbt复合材料d2。
将上述应用例2及对比例2制备的pbt复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
x2的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比d2的要大，这说明加入改性硅灰石改性pbt比单纯加入市售硅灰石的物理性能更好。
实施例3
(1)称取5kg乙烯-乙酸乙烯酯乳液(eva乳液)、40gα-磺基脂肪酸甲酯、1.3kg去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应2h，得溶液a。
(2)称取250g溶液a、700g硅灰石粉体、20g氯化钙、30g乙二醇丁醚放入反应器皿中，50℃下反应3h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石p3。
应用例3
取20份p3加入到80份聚乙烯(pe)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到pe复合材料x3。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为120℃，第二温度区的温度为180℃，第三温度区的温度为180℃，第四温度区的温度为180℃，第五温度区的温度为180℃，第六温度区的温度为180℃，双螺杆挤出机的机头温度为180℃，螺杆转速为300r/min。
对比例3
取20份硅灰石粉加入到80份pe中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到硅灰石/pe复合材料d3。
将上述应用例3及对比例3制备的pe复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
x3的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比d3的要大，这说明加入改性硅灰石改性pe比单纯加入市售硅灰石的物理性能更好。
实施例4
(1)称取4.3kg乙烯-乙酸乙烯酯乳液(eva乳液)、35gα-磺基脂肪酸甲酯、1.2kg去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应1h，得溶液a。
(2)称取250g溶液a、720g硅灰石粉体、25g氯化钙、25g乙二醇丁醚放入反应器皿中，40℃下反应4h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石p4。
应用例4
取20份p4加入到80份聚对苯二甲酸乙二酯(pet)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到pet复合材料x4。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为260℃，第二温度区的温度为280℃，第三温度区的温度为280℃，第四温度区的温度为280℃，第五温度区的温度为280℃，第六温度区的温度为280℃，双螺杆挤出机的机头温度为280℃，螺杆转速为320r/min。
对比例4
取20份硅灰石粉加入到80份pet中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到硅灰石/pet复合材料d4。
将上述应用例4及对比例4制备的pet复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
x4的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比d4的要大，这说明加入改性硅灰石粉改性pet比单纯加入市售硅灰石粉的物理性能更好。
实施例5
(1)称取4.2kg乙烯-乙酸乙烯酯乳液(eva乳液)、38gα-磺基脂肪酸甲酯、1.1kg去离子水，放入反应器皿中，常温下反应搅拌反应1h，得溶液a。
(2)称取260g溶液a、720g硅灰石粉体、15g氯化钙、35g乙二醇丁醚放入反应器皿中，60℃下反应2h，冷却，过滤，干燥得改性硅灰石p5。
应用例5
取20份p5加入到80份苯乙烯(ps)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到ps复合材料x5。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为160℃，第二温度区的温度为200℃，第三温度区的温度为200℃，第四温度区的温度为200℃，第五温度区的温度为200℃，第六温度区的温度为200℃，双螺杆挤出机的机头温度为200℃，螺杆转速为280r/min。
对比例5
取20份硅灰石粉加入到80份ps中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到硅灰石/ps复合材料d5。
将上述应用例5及对比例5制备的ps复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
x5的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比d5的要大，这说明加入改性硅灰石粉改性ps比单纯加入市售硅灰石粉的物理性能更好。
本技术描述了一种改性硅灰石粉的制备方法，且制得的聚烯烃材料在物理性能方面也有一定程度的提高，这大大扩展了聚烯烃复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。