重质碳酸钙聚合改性及其在聚氯乙烯中的应用研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.05.011

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (5): 61-65.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.05.011

重质碳酸钙聚合改性及其在聚氯乙烯中的应用研究

蓝擎, 侯欣怡, 李一凡, 潘凯(), 周佳菊, 黄丹梦, 黄灏彬

广西产研院新型功能材料研究所有限公司，南宁 530000

收稿日期:2023-08-02 出版日期:2024-05-26 发布日期:2024-05-20
通讯作者: 潘凯（1988—），男，工程师，从事材料学相关研究，407211376@qq.com
E-mail:407211376@qq.com
基金资助:
南宁市科技重大专项(20221021┫南宁市新型功能材料技术创新中心能力建设)

Study on polymerization modification of ground calcium carbonate and its application in poly（vinyl chloride）

LAN Qing, HOU Xinyi, LI Yifan, PAN Kai(), ZHOU Jiaju, HUANG Danmeng, HUANG Haobing

Institute of New Functional Materials of GIIT，Co，LTD，Nanning 530000，China

Received:2023-08-02 Online:2024-05-26 Published:2024-05-20
Contact: PAN Kai E-mail:407211376@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

以重质碳酸钙为主要原材料，通过水磨、聚合改性得到可用于聚氯乙烯（PVC）管件的改性重质碳酸钙。通过粒度仪、热重分析仪、红外光谱仪、摆锤式冲击试验机、万能拉伸试验机、色差仪和光泽仪分别对重质碳酸钙及重质碳酸钙制备的PVC产品进行了表征和分析。结果表明，需在碳酸钙浆液中进行原位聚合反应，聚醋酸乙烯酯才能对碳酸钙包覆改性；聚醋酸乙烯酯改性的碳酸钙相较于常规硬脂酸改性的碳酸钙，在PVC材料应用中表现出了更好的外观及力学性能，这归因于聚醋酸乙烯酯能更好地解决碳酸钙与PVC之间的相容性问题。

关键词: 重质碳酸钙, 聚氯乙烯, 聚合改性, 聚醋酸乙烯酯

Abstract:

Ground calcium carbonate was modified through water grinding and polymerization modification to fit the application in poly（vinyl chloride）（PVC） pipes， and its structure and performance were investigated by using particle size analyzer， thermogravimetric analyzer， infrared spectrometer， pendulum impact testing machine， universal tensile testing machine， colorimeter， and gloss meter. The results indicated that the surface coating modification of calcium carbonate with polyvinyl acetate could be performed through in situ polymerization in calcium carbonate slurry. Compared to conventional stearic acid⁃modified calcium carbonate， polyvinyl acetate⁃modified calcium carbonate exhibited better appearance and mechanical properties in the PVC application. This is due to the fact that polyvinyl acetate can better enhance the compatibility between calcium carbonate and polyvinyl chloride.

Key words: ground calcium carbonate, poly（vinyl chloride）, polymerization modification, poly（vinyl acetate）

中图分类号:

TQ325.3

蓝擎, 侯欣怡, 李一凡, 潘凯, 周佳菊, 黄丹梦, 黄灏彬. 重质碳酸钙聚合改性及其在聚氯乙烯中的应用研究[J]. 中国塑料, 2024, 38(5): 61-65.

LAN Qing, HOU Xinyi, LI Yifan, PAN Kai, ZHOU Jiaju, HUANG Danmeng, HUANG Haobing. Study on polymerization modification of ground calcium carbonate and its application in poly（vinyl chloride）[J]. China Plastics, 2024, 38(5): 61-65.

图/表 8

参考文献 11

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物料名称	质量份
SG5⁃PVC	100.0
二盐热稳定剂	1.8
三盐热稳定剂	2.8
硬脂酸	2.0
单甘酯	1.6
ACR⁃401	6.0
PE蜡	6.0
环氧大豆油	6.0
碳酸钙	40.0

物料名称	质量份
SG5⁃PVC	100.0
二盐热稳定剂	1.8
三盐热稳定剂	2.8
硬脂酸	2.0
单甘酯	1.6
ACR⁃401	6.0
PE蜡	6.0
环氧大豆油	6.0
碳酸钙	40.0

物料名称	质量份
PVC树脂	100
碳酸钙	60
钙锌稳定剂	6
ACR⁃801	5
CPE	2
单甘酯	4
钛白粉	2
PE蜡	3
DOP	5
红色染料	1

物料名称	质量份
PVC树脂	100
碳酸钙	60
钙锌稳定剂	6
ACR⁃801	5
CPE	2
单甘酯	4
钛白粉	2
PE蜡	3
DOP	5
红色染料	1

样品编号	助研磨剂用量/ %	D₂₅/μm	D₅₀/μm	D₇₅/μm	D₉₇/μm
1	0	0.723 5	1.136 1	1.816 6	2.979 0
2	0.1	0.635 3	0.984 3	1.597 3	2.461 0
3	0.3	0.658 2	0.877 4	1.426 1	2.192 3
4	0.5	0.613 9	0.853 3	1.286 6	2.053 6
5	0.7	0.584 7	0.826 4	1.211 3	1.992 1

重质碳酸钙聚合改性及其在聚氯乙烯中的应用研究

Study on polymerization modification of ground calcium carbonate and its application in poly（vinyl chloride）

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样品	30~120 ℃质量损失率/%	120~580 ℃质量损失率/%	580~980 ℃质量损失率/%
A	0.08	0.09	43.62
B	0.05	0.11	43.65
C	0.07	0.43	43.62
D	0.08	0.46	43.61

样品	30~120 ℃质量损失率/%	120~580 ℃质量损失率/%	580~980 ℃质量损失率/%
A	0.08	0.09	43.62
B	0.05	0.11	43.65
C	0.07	0.43	43.62
D	0.08	0.46	43.61