改性碳酸钙在聚氯乙烯中的应用研究

改性碳酸钙在聚氯乙烯中的应用研究

摘 要 本文研究了一种改性碳酸钙在聚氯乙烯(PVC)中的应用情况。研究结果表明，这种经JL-G01型改性剂(Modifier)改性的碳酸钙与普通碳酸钙相比，颗粒以原生粒子状态均匀分布，不团聚，其中部分以纳米粒子状态存在，因此填充于聚氯乙烯(PVC)硬质、软质制品中，不仅能改善体系的加工性能，而且赋予制品较好的物理机械性能，达到增韧补强的效果。

关 键 词：改性碳酸钙; 聚氯乙烯(PVC); 应用研究

前 言

碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加碳酸钙等无机填料，可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等，并降低制品成本，但无机填料亲水疏油的表面特性，使其与高分子材料相容性差，因此加工中易形成不规则的聚集体，造成在高聚物内部分散不均匀，从而产生界面缺陷，导致制品的物理机械性能降低。为了克服碳酸钙应用上的自身缺点，改善其与高分子材料的相容性和分散性，使其成为一种功能性补强增韧填充材料，近年来国内外这方面的研究十分活跃[1，2] 。

碳酸钙表面改性方法一般分为偶联剂、有机物表面处理剂、无机物处理剂及综合性将这个垃圾清算装置在海洋中排开并固定在洋流经过的海域表面处理剂等四种[3]。一般认为，表面活性剂或有机酸对填料的表面改性是物理吸附，它可以改善物料的流变性能和加工性疲劳实验机是1种实验材料的疲劳特性、疲劳寿命实验的精密仪器能，但对制品的物理力学性能几乎没什么改善[4]。用偶联剂改性不仅可以改善加工性能，而且也可同时改善制品的物理力学性能[5]。

我们采用JL-G01型改性剂对普通轻质碳酸钙进行表面改性，通过物理及化学作用，使但进入21世纪后碳酸钙表面有机化，从而防止碳酸钙粒子团聚，颗粒以原生粒子状态均匀分布，其中部分以纳米粒子状态存在，因此应用于复合材料加工体系中，不仅能提高分散性和相容性，改善体系流动性及加工性能，而且赋予制品较好的物理机械性能，达到增韧补强的效果。

1 实 验 部 分

1．1 主要原料与设备

聚氯乙烯(PVC) S-1000 齐鲁石化公司

改性剂（Modifier） JL-G01 如东金来氨基酸有限公司

轻质碳酸钙(CaCO3) 工业一级 高淳碳酸钙厂

复合稳定剂 AF-1 如东塑料化工厂

加工助剂 KM355P 吴羽化学公司

增塑剂（DOP） 工业一级 金陵石化公司

高速混合机 SHR-10A 张家港科达机械有限公司

双辊筒炼塑机 SK-106B 上海橡胶机械厂

万能材料试验机 INSTRON4466 英国

电子显微镜 JMC-35C 日本

转矩流变仪 PLE331 德国

1. 2 试验方法

1. 2. 1 表面处理方法

将普通轻质碳酸钙烘干至水份0.5%以下，加入高速混合机中，按1.5 %（W）添加JL-G01型改性剂,升温至100℃，搅拌8min出料备用。

1. 2. 2 聚氯乙烯(PVC)试样制备

将PVC树脂、复合稳定剂、DOP、普通碳酸钙或改性碳酸钙等原料，按配方配料，在高速混合机中充分混合10min出料备用。混合料在双辊炼塑机进行塑炼，软片在165℃下充分塑化6min，硬片在190℃充分塑化8min，制成0.5mm厚的薄片，室温下放着24小时后切割成哑铃形试样备测试。

（待续）