本發明涉及材料技術領域,特別是涉及一種碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物及其制備方法。
背景技術:
聚乙烯泡沫材料具有良好的韌性、化學穩定性、絕緣和隔熱性能,而且價格相對低廉,成為當前泡沫材料中最大的品種。當前的聚乙烯泡沫一般以聚乙烯樹脂為基材,以偶氮類發泡劑或二氧化碳為發泡劑,過氧化二異丙苯為交聯劑。并根據需要加入部分助發泡劑和阻燃劑等制備而成,近幾年為了提高聚乙烯熔體強度,有科技人員研究了納米碳酸鈣填充的聚乙烯泡沫材料。也有人為了提高泡沫材料的剛性在聚乙烯泡沫材料體系中加入了少量碳酸鈣。但是添加的碳酸鈣比例一般都較低,而且碳酸鈣在樹脂中的分散不均勻,從而影響組合物的整體性能。
為此,有必要針對上述問題,提出一種碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物及其制備方法,其能夠解決現有技術中存在的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物及其制備方法,以克服現有技術中的不足。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物的制備方法,包括:
(1)改性碳酸鈣的制備:向碳酸鈣粉末中加入無水乙醇和硅烷偶聯劑,超聲分散30~60min,于70~90℃烘箱中烘干,得到改性碳酸鈣粒子;
(2)將上述改性碳酸鈣粒子加入含有聚乙烯的甲苯溶液中,在60~80℃水浴條件下磁力攪拌60~90min,得到碳酸鈣-聚乙烯混合溶液;
(3)將上述碳酸鈣-聚乙烯混合溶液在溫度為110~130℃烘箱中烘干,冷卻,分別用無水乙醇和去離子水洗滌3~5次,干燥,得到碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物。
優選的,步驟(1)中,所述碳酸鈣粉末的制備方法包括:1)配制cacl2水溶液及可溶性碳酸鹽水溶液,控制cacl2水溶液中ca2+離子濃度與可溶性碳酸鹽水溶液中co32-離子濃度的比值為1:1;2)將步驟1)中所得的cacl2水溶液與可溶性碳酸鹽水溶液進行傾倒混合發生生成碳酸鈣的反應,控制反應溫度0~50℃,時間1~30min,得到反應液;3)將步驟2)所得的反應液過濾,所得的濾餅經干燥、碾磨得到產物caco3。
優選的,步驟(2)中,所述改性碳酸鈣粒子和所述含有聚乙烯的甲苯溶液的重量比為1:10~100。
優選的,所述改性碳酸鈣粒子和所述含有聚乙烯的甲苯溶液的重量比為1:10~50。
優選的,步驟(2)中,所述含有聚乙烯的甲苯溶液中聚乙烯的濃度為5~10mg/ml。
本發明技術方案還提供一種根據所述的制備方法得到的碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物。
與現有技術相比,本發明的優點在于:本發明制備工藝簡單,采用本發明中的方法制得樹脂組合物中,碳酸鈣能夠在聚乙烯樹脂之間均勻地分散,從而有效改善了團聚現象。
具體實施方式
本發明通過下列實施例作進一步說明:根據下述實施例,可以更好地理解本發明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。
本發明公開一種碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物的制備方法,包括:
(1)改性碳酸鈣的制備:向碳酸鈣粉末中加入無水乙醇和硅烷偶聯劑,超聲分散30~60min,于70~90℃烘箱中烘干,得到改性碳酸鈣粒子;
(2)將上述改性碳酸鈣粒子加入含有聚乙烯的甲苯溶液中,在60~80℃水浴條件下磁力攪拌60~90min,得到碳酸鈣-聚乙烯混合溶液;
(3)將上述碳酸鈣-聚乙烯混合溶液在溫度為110~130℃烘箱中烘干,冷卻,分別用無水乙醇和去離子水洗滌3~5次,干燥,得到碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物。
上述步驟(1)中,步驟(2)中,所述改性碳酸鈣粒子和所述含有聚乙烯的甲苯溶液的重量比為1:10~100,優選的,所述改性碳酸鈣粒子和所述含有聚乙烯的甲苯溶液的重量比為1:10~50,進一步優選的,所述改性碳酸鈣粒子和所述含有聚乙烯的甲苯溶液的重量比為1:30。
上述步驟(2)中,所述含有聚乙烯的甲苯溶液中聚乙烯的濃度為5~10mg/ml。
在一實施例中,所述碳酸鈣粉末的制備方法包括:
1)配制cacl2水溶液及可溶性碳酸鹽水溶液,控制cacl2水溶液中ca2+離子濃度與可溶性碳酸鹽水溶液中co32-離子濃度的比值為1:1;
2)將步驟1)中所得的cacl2水溶液與可溶性碳酸鹽水溶液進行傾倒混合發生生成碳酸鈣的反應,控制反應溫度0~50℃,時間1~30min,得到反應液;
3)將步驟2)所得的反應液過濾,所得的濾餅經干燥、碾磨得到產物caco3。
實施例
1、制備碳酸鈣粉末
1)配制cacl2水溶液及可溶性碳酸鹽水溶液,控制cacl2水溶液中ca2+離子濃度與可溶性碳酸鹽水溶液中co32-離子濃度的比值為1:1;
2)將步驟1)中所得的cacl2水溶液與可溶性碳酸鹽水溶液進行傾倒混合發生生成碳酸鈣的反應,控制反應溫度30℃,時間30min,得到反應液;
3)將步驟2)所得的反應液過濾,所得的濾餅經干燥、碾磨得到產物caco3。
2、制備碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物
(1)改性碳酸鈣的制備:向碳酸鈣粉末中加入無水乙醇和硅烷偶聯劑,超聲分散60min,于80℃烘箱中烘干,得到改性碳酸鈣粒子;
(2)將上述重量比為1:30的改性碳酸鈣粒子和含有聚乙烯的甲苯溶液混合,在80℃水浴條件下磁力攪拌90min,得到碳酸鈣-聚乙烯混合溶液;
(3)將上述碳酸鈣-聚乙烯混合溶液在溫度為120℃烘箱中烘干,冷卻,分別用無水乙醇和去離子水洗滌3~5次,干燥,得到碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物。
本發明的技術方案還提供一種根據上述的制備方法得到的碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物,通過本發明中的方法制備得到的碳酸鈣-聚乙烯樹脂組合物中,碳酸鈣能夠在聚乙烯樹脂之間均勻地分散,從而有效改善了團聚現象。
最后,還需要說明的是,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。