本發明涉及一種碳酸鈣填料,具體涉及一種自潤滑性好的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料。
背景技術:
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、性能穩定、易加工、無毒等優點,能夠顯著的改善材料的加工性能、物理性能以及降低生產成本等等,廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、造紙等領域,由于碳酸鈣為親水性化合物,導致在實際應用中存在與高聚物相容性不足,分散性差、自潤滑性差等缺陷,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、相容性和自潤滑性,以達到改善產品性能的功效。
聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT),屬于聚酯系列是由1,4-丁二醇與對苯二甲酸或對苯二甲酸酯縮聚而成并經由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結晶性熱塑性聚酯樹脂。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性、自潤滑、低摩擦系數、耐候性、吸水率低等特性。
專利CN1400167A公開的一種表面改性納米碳酸鈣的制備方法,采用飽和脂肪酸鈉鹽作為表面處理劑;專利CN1654551A公開了一種納米碳酸鈣的改性方法,采用雙子星表面活性劑二磷酸酯鹽作為改性劑;都是在已碳酸化完成的碳酸鈣乳液中加入表面處理劑在一定溫度、濃度和比例下液相活化反應而得。此種方法得到的碳酸鈣填料雖然分散性得到了提高,但是應用性能任然沒得到改善。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種自潤滑性好的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種自潤滑性好的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、聚對苯二甲酸丁二醇脂4-5份、硅烷偶聯劑2-3份、玻璃質4-5份、十溴二苯乙烷3-5份、三氧化二銻4-5份、氰尿酸三聚氰胺鹽2-3份、二苯磷酸酯3-5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、丙酮適量、去離子水適量。
所述的自潤滑性好的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得:
(1)碳酸鈣粉、玻璃質、十溴二苯乙烷、聚對苯二甲酸丁二醇脂研磨15-20min,過150-200目篩,得到混合料;
(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8-10h,得到雙馬來聚酰亞胺預聚物-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,得到一種自潤滑性好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)族金屬的茂金屬絡合物,所述茂金屬包含至少兩個環戊二烯基型配體。
本發明的有益效果為:本發明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生改變,粉體的吸油值、粘度、活化率等性能指標均發生變化,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,聚對苯二甲酸丁二醇脂、三氧化二銻、氰尿酸三聚氰胺鹽、二苯磷酸酯等原料還增加了粉體的自潤滑性,極具應用價值。
具體實施例
本實施例的自潤滑性好的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、聚對苯二甲酸丁二醇脂5份、硅烷偶聯劑3份、玻璃質5份、十溴二苯乙烷3份、三氧化二銻5份、氰尿酸三聚氰胺鹽3份、二苯磷酸酯3份、雙氧水100份、過氧化物酶10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、丙酮適量、去離子水適量。
一種自潤滑性好的的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料,由如下步驟制得:
(1)碳酸鈣粉、玻璃質、十溴二苯乙烷、聚對苯二甲酸丁二醇脂研磨20min,過200目篩,得到混合料;
(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10h,得到雙馬來聚酰亞胺預聚物-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聚物-碳酸鈣中,超聲3h,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,得到一種自潤滑性好的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料。
本發明的自潤滑性好的雙馬來聚酰亞胺改性的碳酸鈣填料的真密度為1.0-1.3g/cm3,堆積密度為0.13-0.24g/cm3,平均粒徑小于等于6μm,比表面積80-170㎡/g,白度為90-95%。