一种改性重质碳酸钙及其制备方法和应用以及增韧填充母粒及其制备方法和应用与流程

本发明涉及填料，尤其涉及一种改性重质碳酸钙及其制备方法和应用以及增韧填充母粒及其制备方法和应用。

背景技术：

1、防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、隧道、公路以及垃圾填埋等处，起到抵御外界雨水、地下渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建筑材料，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。根据其组成材料的不同，可分为沥青防水卷材、高分子改性沥青防水卷材和高分子防水卷材。

2、高分子防水卷材由于其具有质轻高强、低能耗多功能等显著优点，符合建筑革新的发展趋势，近年来发展迅猛。目前常见的高分子防水卷材有hdpe防水卷材、epdm防水卷材、tpo防水卷材和pvc防水卷材。其中，高分子自粘胶膜防水卷材大部分以hdpe为主体材料，但是，hdpe刚性大、抗冲击性能差，单一的hdpe材料很难满足实际应用中对建筑防水卷材的性能，因此需要对其进行增韧改性。目前主要的增韧方法是通过添加弹性体进行聚合物增韧改性，而弹性体一般多为低模量、低强度的材料，其大量加入会导致材料的刚性下降，因此使用受到一定的限制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种改性重质碳酸钙及其制备方法和应用以及增韧填充母粒及其制备方法和应用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种改性重质碳酸钙，由包含下列质量份数的原料制备得到：

4、重质碳酸钙90～110份、聚乙烯蜡1～2份、硬脂酸锌1～2份、增韧改性剂3～7份。

5、作为优选，所述重质碳酸钙的粒径为3500～4000目；

6、所述增韧改性剂为eva树脂。

7、本发明还提供了所述改性重质碳酸钙的制备方法，包含下列步骤：

8、(1)将重质碳酸钙、聚乙烯蜡和硬脂酸锌混合，得到中间粉体；

9、(2)将中间粉体和增韧改性剂混合后挤出，即得所述改性重质碳酸钙。

10、作为优选，步骤(1)中所述混合的温度为100～120℃，转速为400～600rpm，时间为5～15min；

11、步骤(2)中所述混合的温度为110～120℃，转速为600～800rpm，时间为10～20min；

12、所述挤出的温度为160～180℃。

13、本发明还提供了所述改性重质碳酸钙在增韧填充母粒中的应用。

14、本发明还提供了一种增韧填充母粒，由包含下列质量份数的原料制备得到：

15、改性重质碳酸钙85～88份、辅助增韧剂4～6份、偶联剂1～2份、相容剂1～2份、载体树脂6～8份。

16、作为优选，所述辅助增韧剂为硬脂酸改性的轻质纳米碳酸钙；所述辅助增韧剂的粒径为400～600nm；

17、所述偶联剂为三硬脂酸钛酸异丙酯、异丙基三异硬脂酸钛酸异丙酯和四异丙基二(二异辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种；

18、所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡和/或丙烯酸接枝聚氧乙烯蜡；

19、所述载体树脂为高密度聚乙烯。

20、本发明还提供了所述增韧填充母粒的制备方法，包含下列步骤：

21、(a)将改性重质碳酸钙、辅助增韧剂、偶联剂和相容剂混合得到过渡粉体；

22、(b)将过渡粉体和载体树脂混合后挤出，即得所述增韧填充母粒。

23、作为优选，步骤(a)中所述混合的温度为100～110℃，转速为500～700rpm，时间为15～20min；

24、步骤(b)中所述混合的温度为110～120℃，转速为750～850rpm，时间为20～30min；

25、所述挤出的温度为180～190℃。

26、本发明还提供了所述增韧填充母粒在高密度聚乙烯防水卷材中的应用。

27、本发明提供了一种改性重质碳酸钙，将重质碳酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸锌和增韧改性剂进行混炼和剪切对重质碳酸钙进行增韧改性。将改性后的重质碳酸钙用于增韧填充母粒的制备中，以hdpe为载体树脂进行双螺杆挤出，在生产过程中添加活性轻质纳米钙作为辅助增韧剂，利用轻质纳米钙表面效应、小尺寸效应和量子效应来进一步改善产品的韧性，从而得到性能优异的增韧填充母粒；将母粒应用于下游hdpe高分子防水卷材中能在提高母粒添加量的同时改善产品的韧性。

技术特征：

1.一种改性重质碳酸钙，其特征在于，由包含下列质量份数的原料制备得到：

2.如权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于，所述重质碳酸钙的粒径为3500～4000目；

3.权利要求1或2所述改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合的温度为100～120℃，转速为400～600rpm，时间为5～15min；

5.权利要求1或2所述改性重质碳酸钙在增韧填充母粒中的应用。

6.一种增韧填充母粒，其特征在于，由包含下列质量份数的原料制备得到：

7.如权利要求6所述的增韧填充母粒，其特征在于，所述辅助增韧剂为硬脂酸改性的轻质纳米碳酸钙；所述辅助增韧剂的粒径为400～600nm；

8.权利要求6或7所述增韧填充母粒的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中所述混合的温度为100～110℃，转速为500～700rpm，时间为15～20min；

10.权利要求6或7所述增韧填充母粒在高密度聚乙烯防水卷材中的应用。

技术总结
本发明属于填料技术领域，提供了一种改性重质碳酸钙及其制备方法和应用以及增韧填充母粒及其制备方法和应用，解决了HDPE防水卷材韧性低的问题。将重质碳酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸锌和增韧改性剂进行混炼和剪切对重质碳酸钙进行增韧改性。将改性后的重质碳酸钙用于增韧填充母粒的制备中，以HDPE为载体树脂进行双螺杆挤出，在生产过程中添加活性轻质纳米钙作为辅助增韧剂，利用轻质纳米钙表面效应、小尺寸效应和量子效应来进一步改善产品的韧性，从而得到性能优异的增韧填充母粒。将本发明提供的母粒应用于HDPE防水卷材中时，在提高填充量的同时可以降低增韧树脂的用量，同时各项力学性能不会出现下降，兼顾了防水卷材的韧性与刚性。

技术研发人员：徐永华,李永亮,李裕乐,宋世坤,曾国元,刘礼祥,刘新平
受保护的技术使用者：江西广源新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13