本發(fā)明涉及一種碳酸鈣填料,具體涉及一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料。
背景技術(shù):
碳酸鈣是一類重要的功能性無機填料,具有價格低廉、儲量豐富、性能穩(wěn)定、易加工、無毒等優(yōu)點,能夠顯著的改善材料的加工性能、物理性能以及降低生產(chǎn)成本等等,廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、造紙等領(lǐng)域,由于碳酸鈣為親水性化合物,導(dǎo)致在實際應(yīng)用中存在與高聚物相容性不足,分散性差等缺陷,不能達到滿意的填充補強效果,因此需要對碳酸鈣進行改性處理,以提高其在各類材料中分散性和相容性,以達到改善產(chǎn)品性能的功效。
本發(fā)明在碳酸鈣表面接枝聚合雙馬來聚酰亞胺,表面改性均勻,有機化程度高,與碳酸鈣結(jié)合牢固,補強性能好;通過使用二茂鐵、石墨、氧化鋅,能夠增加PVC的抗光老化性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,其特征在于,所述的碳酸鈣由下列重量份的原料制成:碳酸鈣粉200份、二茂鐵2-4份、石墨4-5份、氧化鋅1-2份、雙氧水80-100份、過氧化物酶8-10份、聚乙二醇辛基苯基醚6-8份、二甲基甲酰胺200-250份、5-羥基乙酰丙酸1-2份、4,4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺2-3份、丙二酸二乙酯2-3份、催化劑0.5-1份、十六烷基三甲基溴化銨1-2份、二氧化鈦1-2份、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫2-3份、焦磷酸鈉2-3份、月桂醇硫酸鈉2-3份、二甲基硅油2-3份、丙酮適量、去離子水適量。
所述的抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,其特征在于,所述的碳酸鈣由如下步驟制備而成:
(1)將月桂醇硫酸鈉、二甲基硅油、焦磷酸鈉溶入去離子水中,攪拌均勻后加入碳酸鈣粉、石墨、二茂鐵、氧化鋅,在3000-4000轉(zhuǎn)/min下攪拌5-10min,70-100℃烘干,研磨15-20min,過150-200目篩,得到混合物料;
(2)將過氧化物酶、雙氧水、聚乙二醇辛基苯基醚和步驟(1)所得的混合料混合均勻,30-40℃恒溫攪拌30-40min,在其表面引入活性羥基,得到異化的活性羥基混合料;
(3)將活性羥基混合料超聲分散在二甲基甲酰胺中,再加入5-羥基乙酰丙酸、4,4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、丙二酸二乙酯、催化劑,70-80℃攪拌反應(yīng)8-10h,得到雙馬來聚酰亞胺預(yù)聚物-碳酸鈣;
(4)將其它剩余成分加入步驟(3)得到的雙馬來聚酰亞胺預(yù)聚物-碳酸鈣中,超聲2-3h,過濾,分別用去離子水、丙酮洗滌2-3次,50-60℃烘干,研磨20-30min,過150-200目篩,得到一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料。
所述的催化劑為(i)(IV)族金屬的茂金屬絡(luò)合物,所述茂金屬包含至少兩個環(huán)戊二烯基型配體。
本發(fā)明的有益效果為:利用在碳酸鈣表面接枝聚合雙馬來聚酰亞胺對碳酸鈣進行改性處理,使得碳酸鈣的性能發(fā)生改變,粉體的吸油值、粘度、活化率等性能指標均發(fā)生變化,更利于其在高分子聚合物中分散和相容,從而達到良好的填充補強效果,二茂鐵、石墨、氧化鋅等原料還增加了PVC的抗光老化性,極具應(yīng)用價值。
具體實施例
本實施例的抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,由下列重量份的原料制成:碳酸鈣粉200份、二茂鐵4份、石墨4份、氧化鋅2份、雙氧水80份、過氧化物酶8份、聚乙二醇辛基苯基醚8份、二甲基甲酰胺250份、5-羥基乙酰丙酸2份、4,4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺3份、丙二酸二乙酯3份、催化劑0.5份、十六烷基三甲基溴化銨2份、二氧化鈦2份、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫3份、焦磷酸鈉3份、月桂醇硫酸鈉3份、二甲基硅油3份、丙酮適量、去離子水適量。
一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,由如下步驟制備而成:
(1)將月桂醇硫酸鈉、二甲基硅油、焦磷酸鈉溶入去離子水中,攪拌均勻后加入碳酸鈣粉、石墨、二茂鐵、氧化鋅,在3500轉(zhuǎn)/min下攪拌10min,80℃烘干,研磨20min,過200目篩,得到混合物料;
(2)將過氧化物酶、雙氧水、聚乙二醇辛基苯基醚和步驟(1)所得的混合料混合均勻,35℃恒溫攪拌40min,在其表面引入活性羥基,得到異化的活性羥基混合料;
(3)將活性羥基混合料超聲分散在二甲基甲酰胺中,再加入5-羥基乙酰丙酸、4,4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、丙二酸二乙酯、催化劑,80℃攪拌反應(yīng)10h,得到雙馬來聚酰亞胺預(yù)聚物-碳酸鈣;
(4)將其它剩余成分加入步驟(3)得到的雙馬來聚酰亞胺預(yù)聚物-碳酸鈣中,超聲2h,過濾,分別用去離子水、丙酮洗滌3次,60℃烘干,研磨30min,過200目篩,得到一種抗光老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料。
本發(fā)明的抗老化的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料的真密度為1.3-1.6g/cm3,堆積密度為0.15-0.24g/cm3,平均粒徑小于等于6μm,比表面積80-170㎡/g,白度為90-95%。