CN104130596B - 一种防水防火改性碳酸钙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水防火改性碳酸钙,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙90-95、苯乙烯-马来酸酐共聚物4-6、玻璃纤维2-3、环氧树脂胶3.5-5.5、三氧化二锑2-3、海泡石纤维2-3、钛酸酯偶联剂TC-114?0.8-1.2、硅酸乙酯3-5、磷酸三辛酯1-2、改性二氧化钛2.5-3.5;本发明添加玻璃纤维、硅酸乙酯、磷酸三辛酯等阻燃防火的原料以及油性的具有防水的原料,添加改性二氧化钛,增加了分散效果,本发明适合用作建筑填料,生产的产品表面光滑平整,力学性能优异,具有良好的社会推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及工业填料领域,特别是一种防水防火改性碳酸钙及其制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料,被广泛地应用于塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域。在碳酸钙的应用领域中,大多产品属于聚合物的范畴,例如塑料、橡胶、胶粘剂、涂料等,并占有重要的市场份额。相对于金属材料,聚合物材料由于具有质量轻、易于加工、比强度好的优点而在多个领域有着广泛的应用。但重质碳酸钙表面亲水疏油、比表面积大、表面能高、颗粒间极易团聚,当直接或大量填充有机基体材料中时,不但难以均匀地分散,且与基体的结合力很弱,导致两相界面缺陷、复合材料的某些性能下降。因此,为了拓宽其应用领域,必须对重质碳酸钙表面进行改性,使其表面亲油疏水,增强与有机基体的相容性,提高在有机基体中的分散性,改善和提高复合材料的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水防火改性碳酸钙及其制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明通过以下方案实施:
一种防水防火改性碳酸钙,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙90-95、苯乙烯-马来酸酐共聚物4-6、玻璃纤维2-3、环氧树脂胶3.5-5.5、三氧化二锑2-3、海泡石纤维2-3、钛酸酯偶联剂TC-1140.8-1.2、硅酸乙酯3-5、磷酸三辛酯1-2、改性二氧化钛2.5-3.5;
所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成:纳米二氧化钛50-60、云母粉2-4、粉碎沸石分子筛4-6、二茂铁5-7、矿物纤维3-4、焦磷酸钠2-3、纯丙乳液3-4、环氧油酸丁酯3-5、磷酸酯2-4、水50-60;制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀,形成悬浮液,然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯,加热至120-140℃,混合搅拌25-35分钟,冷却至室温,然后加入其余剩余成分,1200-1500转/分条件下搅拌,在60-70℃下烘干,粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种防水防火改性碳酸钙,由以下具体步骤制成:
(1)将碳酸钙、玻璃纤维、海泡石纤维、钛酸酯偶联剂TC-114混合均匀加入研磨机内,以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟,取出烘干,粉碎研细,过100-200目筛,得混合粉末待用;
(2)将苯乙烯-马来酸酐共聚物、环氧树脂胶、三氧化二锑放入混料桶中,升温至80-90℃之间,混合搅拌半小时,继续加入硅酸乙酯、磷酸三辛酯,继续升温至130-160℃,混合15-20分钟后倒出,得改性材料;
(3)将混合粉末与改性材料混合均匀,加入适量水,搅拌并研磨2-3小时,形成混悬液待用;
(4)将混悬液与改性二氧化钛混合,800-1000转/分下搅拌10-15分钟,烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
本发明的有益效果是:本发明添加玻璃纤维、硅酸乙酯、磷酸三辛酯等阻燃防火的原料以及油性的具有防水的原料,添加改性二氧化钛,增加了分散效果,本发明适合用作建筑填料,生产的产品表面光滑平整,力学性能优异,具有良好的社会推广价值。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种防水防火改性碳酸钙,由下列重量份(公斤)的原料制备制成:碳酸钙90、苯乙烯-马来酸酐共聚物4、玻璃纤维2、环氧树脂胶3.5、三氧化二锑2、海泡石纤维2、钛酸酯偶联剂TC-1140.8、硅酸乙酯3、磷酸三辛酯1、改性二氧化钛2.5;
所述改性二氧化钛由以下重量份(公斤)的原料制成:纳米二氧化钛50、云母粉2、粉碎沸石分子筛4、二茂铁5、矿物纤维3、焦磷酸钠2、纯丙乳液3、环氧油酸丁酯3、磷酸酯2、水50;制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀,形成悬浮液,然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯,加热至120-140℃,混合搅拌25-35分钟,冷却至室温,然后加入其余剩余成分,1200-1500转/分条件下搅拌,在60-70℃下烘干,粉碎成超细粉末即得。
本发明所述一种防水防火改性碳酸钙,由以下具体步骤制成:
(1)将碳酸钙、玻璃纤维、海泡石纤维、钛酸酯偶联剂TC-114混合均匀加入研磨机内,以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟,取出烘干,粉碎研细,过100-200目筛,得混合粉末待用;
(2)将苯乙烯-马来酸酐共聚物、环氧树脂胶、三氧化二锑放入混料桶中,升温至80-90℃之间,混合搅拌半小时,继续加入硅酸乙酯、磷酸三辛酯,继续升温至130-160℃,混合15-20分钟后倒出,得改性材料;
(3)将混合粉末与改性材料混合均匀,加入适量水,搅拌并研磨2-3小时,形成混悬液待用;
(4)将混悬液与改性二氧化钛等混合,800-1000转/分下搅拌10-15分钟,烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
对本发明的改性碳酸钙和普通碳酸钙的性能检测比较如下:
首先测量改性前、后碳酸钙的堆积密度,然后将改性好的碳酸钙和未改性的重质碳酸钙分别按15%的比例加入到PVC树脂中,制成样品,分别测试两者的力学性能,对比结果见下表:
由上表可以看出,改性后的碳酸钙的松散堆积密度变小,说明碳酸钙分体充分分散,还可以看出改性后碳酸钙的各项力学性能都得到提高。
Claims (1)
1.一种防水防火改性碳酸钙,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:碳酸钙90-95、苯乙烯-马来酸酐共聚物4-6、玻璃纤维2-3、环氧树脂胶3.5-5.5、三氧化二锑2-3、海泡石纤维2-3、钛酸酯偶联剂TC-1140.8-1.2、硅酸乙酯3-5、磷酸三辛酯1-2、改性二氧化钛2.5-3.5;
所述改性二氧化钛由以下重量份的原料制成:纳米二氧化钛50-60、云母粉2-4、粉碎沸石分子筛4-6、二茂铁5-7、矿物纤维3-4、焦磷酸钠2-3、纯丙乳液3-4、环氧油酸丁酯3-5、磷酸酯2-4、水50-60;
所述改性二氧化钛的制备方法是首先加入纯丙乳液、纳米二氧化钛、云母粉、粉碎沸石分子筛、矿物纤维、水搅拌均匀,形成悬浮液,然后立即加入二茂铁、环氧油酸丁酯,加热至120-140℃,混合搅拌25-35分钟,冷却至室温,然后加入剩余成分,1200-1500转/分条件下搅拌,在60-70℃下烘干,粉碎成超细粉末即得;
所述防水防火改性碳酸钙由以下具体步骤制成:
(1)将碳酸钙、玻璃纤维、海泡石纤维、钛酸酯偶联剂TC-114混合均匀加入研磨机内,以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟,取出烘干,粉碎研细,过100-200目筛,得混合粉末待用;
(2)将苯乙烯-马来酸酐共聚物、环氧树脂胶、三氧化二锑放入混料桶中,升温至80-90℃之间,混合搅拌半小时,继续加入硅酸乙酯、磷酸三辛酯,继续升温至130-160℃,混合15-20分钟后倒出,得改性材料;
(3)将混合粉末与改性材料混合均匀,加入适量水,搅拌并研磨2-3小时,形成混悬液待用;
(4)将混悬液与改性二氧化钛混合,800-1000转/分下搅拌10-15分钟,烘干、粉碎成200-400目粉末即得。
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