本发明涉及用于氯化聚氯乙烯加工(cpvc)的改性碳酸钙。
背景技术：
氯化聚氯乙烯(cpvc)树脂是由pvc树脂氯化而成，其含氯量最高可达73.2％，一般为63～68％。由于在氯乙烯链中引入了氯，故随着氯含量的增加，使树脂分子间的作用力增强，从而提高了树脂的软化温度和机械性能，氯化聚氯乙烯的玻璃化温度比通用聚氯乙烯的玻璃化温度高50℃左右，软化点也比聚氯乙烯高，可在100℃左右长期使用。并且随着氯化度的提高，软化点及耐热性也随之上升。由于cpvc在耐热性、耐蚀性、耐老化性及阻燃自熄性方面远优于pvc树脂，其应用范围要广泛得多。
碳酸钙是一种无机化合物，俗称：灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分：方解石，化学式是caco，呈中性，基本上不溶于水，溶于盐酸。它是地球上常见物质，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料，工业上用途甚广。
根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。其中在塑料填料领域主要使用重质碳酸钙和轻质碳酸钙。在塑料填料领域主要起到降低成本，少量提高耐热温度的作用。由于普通碳酸钙与塑料的相容性不佳，一般采用经过硬脂酸改性的活性碳酸钙作为填料使用。但是经过硬脂酸钙改性的活性碳酸钙由于其酸性的特点，对于加工特别容易遇酸分解的氯化聚氯乙烯来说，并不适合。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改性碳酸钙及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的缺陷。
所述的改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
(1)将碳酸钙粉末浸渍于弱碱性的缓冲溶液中20～26小时，然后过滤除水，在真空下，55～65℃干燥10～14小时；
所述的弱碱性的缓冲溶液，优选硼砂-硼酸体系，ph为7.5～8.5；
(2)然后把步骤(1)的产物碾磨成小于600目的粉末，在碾磨过程中，添加含氨基或脲基的硅烷型偶联剂，即可获得所述的改性碳酸钙；
所述的硅烷型偶联剂的添加量为0.01～0.02mol/kg碳酸钙粉末；
所述的改性碳酸钙可作为添加剂，用于制备氯化聚氯乙烯组合料，应用方法，包括如下步骤：
(1)将所述的改性碳酸钙、氯化聚氯乙烯、稳定剂、加工助剂和润滑剂，55～80℃混合，冷却到室温；
各个组分的重量份数为：
所述主稳定剂选自甲基硫醇锡、丁基硫醇锡或辛基硫醇锡，包括但不限于galata公司mark1925、galata公司mark2903、dow化学tm-181；
所述加工助剂为聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯，包括但不限于钟渊化学公司的pa20，pa40，pa60，pa101等
所述润滑选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡或酯蜡，包括但不限于honeywell公司ac-617、honeywell公司ac-629、honeywell公司ac-316、中石化58号精制石蜡、emery公司gh4等。
(2)然后110～130℃挤出，获得粉末状的粉料，即为所述的氯化聚氯乙烯组合料。
采用如下的加工性能测试方法进行检测：
(1)动态热稳定性测试：扭矩流变仪(哈尔滨哈普公司)的混合器温度设定为190℃，转子转速为40转/分钟，称取52克的混合料加入混合器中，启动流变仪，至扭矩曲线出现分解造成的上翘或者下跌，记下该时间作为该配方的稳定时间；
(2)将上述混合料经双辊开炼机开炼后，放入平板硫化机压制成板，按测试标准制样，维卡软化点按gb/t1633-2008标准测试，缺口冲击强度按gb/t1043—2008标准测试。
本发明的有益效果是：
所获得的改性碳酸钙，可以提高氯化聚氯乙烯混配料的相容性，保持其加工稳定性，保持原有物理性能，降低成本。
具体实施方式
实施例1、对比实施例1、对比实施例2
改性碳酸钙制备：
将0.05mol/l硼砂水溶液3l与0.2mol/l硼酸水溶液7l混合，配置ph为8的缓冲溶液；
取1000目重质碳酸钙1kg至于上述缓冲溶液中，搅拌24小时；
抽滤上述碳酸钙，把抽滤后的碳酸钙至于真空烘箱中，60℃烘干12小时；
把烘干后的碳酸钙置于碾磨机中，碾磨成小于600目的粉末，同时加入含有0.01mol的kh-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)乙醇溶液，即可获得所述的改性碳酸钙；
氯化聚氯乙烯组合料的配方：
将氯化聚氯乙烯树脂、甲基硫醇锡、emerygh-4、honeywell629和钟渊化学pa-20加入混合机中，混合到60℃，加入上述得到的改性碳酸钙，混合到80℃后加入冷混中，冷却到室温，即为所述的氯化聚氯乙烯组合料；
其中：
甲基硫醇锡，采用dow化学tm-181，其作用是作为提高热稳定性；
emerygh-4的化学名称为酯蜡，采用emery公司的产品，其作用是内润滑作用；
honeywell629的化学名称为氧化聚乙烯蜡，采用honeywell公司的产品，其作用是外润滑作用；
钟渊化学pa-20的化学名称为聚丙烯酸甲酯，采用钟渊化学公司的产品，其作用是促进塑化；
加入挤出机挤出，料筒温度控制为1区130℃，2区120℃，3区110℃，4区110℃，合流芯110℃，不装模头情况下挤出，使得料以近似粉末状被挤出，获得所述的氯化聚氯乙烯组合料。
表1和表2为实施例1、实施例2，对比实施例1～4的配方和检测数据；
表1
从数据可以看出在相同添加量是，改性后的碳酸钙具有更好的物理性能和温度性能。
实施例1、对比实施例3、对比实施例4
改性碳酸钙制备：
将0.05mol/l硼砂水溶液3l与0.2mol/l硼酸水溶液7l混合，配置ph为8的缓冲溶液；
取1000目重质碳酸钙1kg至于上述缓冲溶液中，搅拌24小时；
抽滤上述碳酸钙，把抽滤后的碳酸钙至于真空烘箱中，60℃烘干12小时；
把烘干后的碳酸钙置于碾磨机中，碾磨成小于600目的粉末，同时加入含有0.02mol的kh-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)乙醇溶液，即可获得所述的改性碳酸钙；
表2为实施例2，对比实施例3～4的配方和检测数据
表2
制备方法同实施例1。
从上述数据可以看出，在相同物理性能的要求情况下，添加改性碳酸钙可以加入更多的量，能提高加工稳定性和耐热性能，降低成本。