[发明专利]一种聚氯乙烯基耐磨填料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种聚氯乙烯基耐磨填料，包括以下原料组分：改性聚氯乙烯、改性碳酸钙、改性草酸钙，改性聚氯乙烯由羟基乙酸改性聚氯乙烯、草酸铵、碳酸铵和磷酸铵反应制得，羟基乙酸改性聚氯乙烯由聚氯乙烯、羟基乙酸、乳酸、乙醇钠、氢氧化钠水溶液、浓硫酸和五氧化二磷反应制得，改性碳酸钙由氯化钙、1‑癸基‑2,3‑二甲基咪唑对甲基苯磺酸盐、碳酸氢铵和油酸铵反应制得，改性草酸钙由草酸、硬脂酸钙、乙醇、水和1‑丁基‑3‑甲基咪唑十二烷基磺酸盐反应制得。该发明具有优异的耐磨性。

技术领域

该发明涉及一种聚氯乙烯基耐磨填料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯具有优异的力学强度、加工性能、高氧指数、耐磨性等优势，聚氯乙烯被广泛应用于塑料板材、塑料包装材料、购物袋、塑料标签材料、塑料管材等领域。

目前，聚氯乙烯材料在耐磨性需要进一步提升。该发明采用改性聚氯乙烯、碳酸钙、草酸钙制备了聚氯乙烯基耐磨填料，该方法制备的聚氯乙烯基耐磨填料具有优异的耐磨性。

发明内容

该发明的目的在于提供一种聚氯乙烯基耐磨填料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的耐磨性。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种聚氯乙烯基耐磨填料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将草酸、硬脂酸钙、乙醇、水和1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基磺酸盐按照质量份数比为10：63～71：137～151：35～46：95～116加入到水热反应釜中，维持体系温度32～45 ℃条件下反应35min，产物经78℃ 1L 苯洗涤3次、65℃ 500mL乙醇洗涤2次，于53℃、-0.09MPa真空干燥20min，粉碎，得到改性草酸钙；(2)、将氯化钙、1-癸基-2,3-二甲基咪唑对甲基苯磺酸盐、碳酸氢铵和油酸铵按照质量份数比为70：120～134：112～126：9～15添加至反应釜中，搅拌速度为88～97r/min，维持体系温度93～115 ℃条件下反应1～3h，产物经1L乙醇震荡洗涤3次，于65℃、-0.07MPa真空干燥11min，粉碎，得到改性碳酸钙；(3)、将聚氯乙烯和乙醇钠按照质量份数比83：45～53加入到水热反应釜中，维持35℃水热反应8min，将质量份数比为39～44的氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持39℃水热反应5min，产物经过滤、水洗涤至中性，于65℃、-0.06MPa真空干燥14min，将产物和质量份数比为35～41：5～8：3～5：9～14的羟基乙酸、乳酸、浓硫酸和五氧化二磷添加至反应釜中，搅拌速度为83～95r/min，维持体系温度118～131 ℃、-0.07MPa条件下反应2～4h，产物经过滤、水洗涤至中性，67℃、-0.07MPa真空干燥10min，即得到羟基乙酸改性聚氯乙烯；(4)、将羟基乙酸改性聚氯乙烯、草酸铵、碳酸铵和磷酸铵按照质量份数比88：17～23：12～18：8～12加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～176℃混合反应1～4min，用挤出机在温度174～177℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、改性碳酸钙、改性草酸钙按照质量份数比82：35～44：45～51加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～185℃混合反应1～4min，用挤出机在温度178～187℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯基耐磨填料。

该发明所述的聚氯乙烯基耐磨填料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将草酸、硬脂酸钙、乙醇、水和1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基磺酸盐按照质量份数比为10：63～71：137～151：35～46：95～116加入到水热反应釜中，维持体系温度32～45 ℃条件下反应35min，产物经78℃ 1L 苯洗涤3次、65℃ 500mL乙醇洗涤2次，于53℃、-0.09MPa真空干燥20min，粉碎，得到改性草酸钙；所述的1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基磺酸盐的目的为了作为反应介质和提高反应体系和产物的导热系数。