一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于塑膠領域，特別涉及一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]塑膠應用非常廣泛，是家電、汽車、手機、PC、醫療器械、照明電器中不可或缺的部件。近年來我國經濟實現了持續穩定的增長，家電、汽車、手機、PC、醫療器械等行業受益于良好的外部環境也實現了快速發展，下游行業的發展進一步拉動了對塑膠的需求，但是和國外先進水平相比，我國合成樹脂工業仍存在一定差距，國內一些高端產品數量不能滿足市場需求，質量也有待改進和提高。目前塑膠存在的性能缺陷表現在耐磨性、耐老化、耐油、耐高溫、強度、化學穩定性、彎曲強度、蠕變性能等方面，需要不斷的改進。改進的途徑有對原料、工藝的改進，還有就是通過添加填料進行改進，填料的性能從某種程度上改善了塑膠的性能，所以研宄填料的改進工藝很重要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料及其制備方法，該填料降低了顆粒間的表面能，增強了與塑膠的相容性和分散性，改善加工流動性，提高制品沖擊強度、剛度、耐熱性及尺寸穩定性，能夠增加塑膠的拉伸強度、耐磨性和抗靜電性能。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成:全氟烷基乙基亞磷酸酯1-2、輕質氧化鎂粉末4-6、聚乙二醇400 2-3、納米碳纖維3_4、異氰酸酯
1-1.5、醇酸樹脂1-2、乙二醇二硬脂酸酯1-2、納米鐵礦渣2-3、輕質碳酸鈣200-220、助劑5-9、水 20-30 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:硬脂酸鎂0.2-0.3、癸二酸二辛酯0.2-0.3、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6、氧化聚乙烯蠟0.3-0.5、妥爾油0.3-0.4、氧化石墨烯0.3-0.5、羊毛脂醇聚氧乙烯醚0.2-0.3、納米二氧化鈦2-3、聚酰胺蠟微粉0.2-0.3、聚氨酯丙烯酸酯
0.3-0.5、烯丙基縮水甘油醚0.2-0.3、甲苯二異氰酸酯0.1-0.2、磷酸酯0.2-0.3、二縮三丙二醇二丙烯酸酯13-16 ;制備方法為:將聚氨酯丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚加入至二縮三丙二醇二丙烯酸酯中，加熱至50-55?，攪拌20-30分鐘，加入硬脂酸鎂、癸二酸二辛酯、乙撐雙油酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、妥爾油、氧化石墨烯、羊毛脂醇聚氧乙烯醚、納米二氧化鈦、聚酰胺蠟微粉、磷酸酯，攪拌均勻后繼續升溫至70-80°C，攪拌反應30-40分鐘，降溫至35-40°C，再加入其他剩余成分，攪拌反應50-60分鐘，即得。
[0005]所述的改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將全氟烷基乙基亞磷酸酯、聚乙二醇400、異氰酸酯、醇酸樹脂、乙二醇二硬脂酸酯加入水中，充分攪拌均勻，加熱至70-80°C，得到漿料；
(2)將納米碳纖維、輕質氧化鎂粉末、納米鐵礦渣、輕質碳酸鈣混合，再向其吹70-80°C的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(I)步得到的漿料，使二者充分混合后，保持溫度為70-80°C，繼續翻騰30-40分鐘；
(3)將第(2)步得到的混合物料烘干，加入高速捏合機中，加入其他剩余成分，再升溫至110-120°C，保溫捏合15-20分鐘，再研磨成5_40 μπι的顆粒，即得。
[0006]本發明的有益效果
本發明填料使用了全氟烷基乙基亞磷酸酯、異氰酸酯、醇酸樹脂、乙二醇二硬脂酸酯，降低了顆粒間的表面能，增強了與塑膠的相容性和分散性，改善加工流動性，提高制品沖擊強度、剛度、耐熱性及尺寸穩定性；通過添加納米碳纖維、納米鐵礦渣，能夠增加塑膠的拉伸強度、耐磨性和抗靜電性能。
【具體實施方式】
[0007]一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料，由下列重量份(公斤)的原料制成:全氟烷基乙基亞磷酸酯1.5、輕質氧化鎂粉末5、聚乙二醇400 2.5、納米碳纖維3.5、異氰酸酯1.3、醇酸樹脂1.3、乙二醇二硬脂酸酯1.5、納米鐵礦渣2.5、輕質碳酸鈣210、助劑7、水25 ;
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:硬脂酸鎂0.2、癸二酸二辛酯0.2、乙撐雙油酸酰胺0.5、氧化聚乙烯蠟0.4、妥爾油0.3、氧化石墨烯0.4、羊毛脂醇聚氧乙烯醚0.2、納米二氧化鈦2.5、聚酰胺蠟微粉0.2、聚氨酯丙烯酸酯0.4、烯丙基縮水甘油醚0.2、甲苯二異氰酸酯0.2、磷酸酯0.2、二縮三丙二醇二丙烯酸酯15 ;制備方法為:將聚氨酯丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚加入至二縮三丙二醇二丙烯酸酯中，加熱至58°C，攪拌25分鐘，加入硬脂酸鎂、癸二酸二辛酯、乙撐雙油酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、妥爾油、氧化石墨烯、羊毛脂醇聚氧乙烯醚、納米二氧化鈦、聚酰胺蠟微粉、磷酸酯，攪拌均勻后繼續升溫至75°C，攪拌反應35分鐘，降溫至38°C，再加入其他剩余成分，攪拌反應55分鐘，即得。
[0008]所述的改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將全氟烷基乙基亞磷酸酯、聚乙二醇400、異氰酸酯、醇酸樹脂、乙二醇二硬脂酸酯加入水中，充分攪拌均勻，加熱至75°C，得到漿料；
(2)將納米碳纖維、輕質氧化鎂粉末、納米鐵礦渣、輕質碳酸鈣混合，再向其吹75°C的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(I)步得到的漿料，使二者充分混合后，保持溫度為75 °C，繼續翻騰35分鐘；
(3)將第(2)步得到的混合物料烘干，加入高速捏合機中，加入其他剩余成分，再升溫至115°C，保溫捏合18分鐘，再研磨成5-40 μπι的顆粒，即得。
[0009]實驗數據:
將該實施例填料用于雙組份聚氨酯塑膠跑道，添加量為10%，測得試驗數據如下:
硬度(HS):63 抗拉強度(Mpa): 36 撕裂強度(Mpa): 19 伸長率％: 289%
壓縮永久變形率％:41%。
【主權項】
1.一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成:全氟烷基乙基亞磷酸酯1-2、輕質氧化鎂粉末4-6、聚乙二醇400 2-3、納米碳纖維3_4、異氰酸酯1-1.5、醇酸樹脂1-2、乙二醇二硬脂酸酯1-2、納米鐵礦渣2-3、輕質碳酸鈣200-220、助劑5-9、水 20-30 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:硬脂酸鎂0.2-0.3、癸二酸二辛酯0.2-0.3、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6、氧化聚乙烯蠟0.3-0.5、妥爾油0.3-0.4、氧化石墨烯0.3-0.5、羊毛脂醇聚氧乙烯醚0.2-0.3、納米二氧化鈦2-3、聚酰胺蠟微粉0.2-0.3、聚氨酯丙烯酸酯0.3-0.5、烯丙基縮水甘油醚0.2-0.3、甲苯二異氰酸酯0.1-0.2、磷酸酯0.2-0.3、二縮三丙二醇二丙烯酸酯13-16 ;制備方法為:將聚氨酯丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚加入至二縮三丙二醇二丙烯酸酯中，加熱至50-55?，攪拌20-30分鐘，加入硬脂酸鎂、癸二酸二辛酯、乙撐雙油酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、妥爾油、氧化石墨烯、羊毛脂醇聚氧乙烯醚、納米二氧化鈦、聚酰胺蠟微粉、磷酸酯，攪拌均勻后繼續升溫至70-80°C，攪拌反應30-40分鐘，降溫至35-40°C，再加入其他剩余成分，攪拌反應50-60分鐘，即得。
2.根據權利要求1所述的改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將全氟烷基乙基亞磷酸酯、聚乙二醇400、異氰酸酯、醇酸樹脂、乙二醇二硬脂酸酯加入水中，充分攪拌均勻，加熱至70-80°C，得到漿料； (2)將納米碳纖維、輕質氧化鎂粉末、納米鐵礦渣、輕質碳酸鈣混合，再向其吹70-80°C的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(I)步得到的漿料，使二者充分混合后，保持溫度為70-80°C，繼續翻騰30-40分鐘； (3)將第(2)步得到的混合物料烘干，加入高速捏合機中，加入其他剩余成分，再升溫至110-120°C，保溫捏合15-20分鐘，再研磨成5_40 μπι的顆粒，即得。
【專利摘要】一種改性輕質碳酸鈣塑膠專用填料,由下列重量份的原料制成：全氟烷基乙基亞磷酸酯1-2、輕質氧化鎂粉末4-6、聚乙二醇400 2-3、納米碳纖維3-4、異氰酸酯1-1.5、醇酸樹脂1-2、乙二醇二硬脂酸酯1-2、納米鐵礦渣2-3、輕質碳酸鈣200-220、助劑5-9、水20-30；本發明填料使用了全氟烷基乙基亞磷酸酯、異氰酸酯、醇酸樹脂、乙二醇二硬脂酸酯，降低了顆粒間的表面能，增強了與塑膠的相容性和分散性，改善加工流動性，提高制品沖擊強度、剛度、耐熱性及尺寸穩定性；通過添加納米碳纖維、納米鐵礦渣，能夠增加塑膠的拉伸強度、耐磨性和抗靜電性能。
【IPC分類】C08K13-06, C08K9-04, C08K7-06, C08L75-04, C08K3-22, C08K3-26
【公開號】CN104592742
【申請號】CN201510013627
【發明人】疏林
【申請人】安徽玉堂雨具有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月12日