一种使用纳米碳酸钙填充改性提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法技术

本发明专利技术为一种使用纳米碳酸钙填充改性提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法。聚碳酸亚丙酯玻璃化温度为３５℃左右，在贮存和运输过程中容易结块，并且对下游厂家的应用带来不利影响。本发明专利技术用亲油改性后的纳米碳酸钙对聚碳酸亚丙酯进行填充改性，把聚碳酸亚丙酯的玻璃化温度提高。首先加入聚碳酸亚丙酯和纳米碳酸钙以及封端剂和润滑剂在高速搅拌机中在不高于３５℃的情况下进行冷混，然后把冷混料在螺杆挤出机中进行挤出造粒，挤出造粒的温度不超过１７０℃。根据所加纳米碳酸钙的量，所得粒料的玻璃化温度可以达到５０℃以上。本发明专利技术方法原材料易得，设备普通，加工工艺简单，非常适宜工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高聚碳酸亚丙脂的玻璃化温度的方法，特别涉及一种使用纳米碳酸钙 填充改性提高聚碳酸亚丙脂玻璃化温度的方法。
技术介绍
聚碳酸亚丙酯(Polypropylene Carbonate, PPC)是二氧化碳与环氧丙烷的共聚物。由 于该共聚物具有完全生物降解性能且反应可以吸收二氧化碳，具有双环保作用。因此PPC的 聚合和其应用研究是目前高分子领域的研发热点。聚碳酸亚丙酯是非晶态聚合物，玻璃化温度在35'C左右，在贮存和运输过程中容易结 块，并且对下游厂家的应用带来影响，阻碍其市场化推广。市场上目前使用的方法PPC的性 能虽然提高了，但不适宜大规模工业化生产，市场推广仍然比较困难。因此为适应PPC的工 业化生产和市场化推广的要求，必须寻找一种原材料易得，设备普通，加工工艺简单的提高 PPC玻璃化温度的方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供用纳米碳酸钙填充改性提高PPC玻璃化温度的方法， 该方法非常适宜大规模化生产。具体方法为用亲油改性后的纳米碳酸钙对PPC进行填充改性，把PPC玻璃化温度提 高。首先加入PPC和纳米碳酸钙以及封端剂和润滑剂在高速搅拌机中在不高于35C的情况下 冷混5 10钟，根据设备情况，搅拌机搅拌速度可以为500 1500转/分钟。然后把冷混料 在螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出造粒的温度不超过170°C。根据所加纳米碳酸钙的量的不 同，所得粒料的玻璃化温度可以达到5(TC以上。解决了PPC的玻璃化温度低的问题。本专利技术的原理在于用亲油改性后的纳米碳酸钙可以增加其与PPC的相容性，同时提 高其在PPC中的分散性；在高速搅拌机中在不高于35'C的情况下进行冷混，能保证在混合 过程中PPC不结块且与纳米碳酸钙混合均匀；加入封端剂为了保证PPC在加工过程中PPC不 进行拉链式热分解；加入润滑剂是为了加工工艺的顺畅，提高加工效率；挤出造粒的温度不 超过17(TC可以保证在加工过程中PPC不进行热分解或分解很少。本专利技术方法的工艺简单、设备普通。加工工艺只有在高速搅拌机中冷混和在螺杆挤出机中挤出造粒两个步骤；所使用的设备为非常普通的高速搅拌机和双螺杆挤出机或单螺杆挤出3机。非常适宜工业化生产。本专利技术方法所使用的原材料简单易得。纳米碳酸钙由蒙西集团自己生产；所加入的加工 助剂只有两种，且选用的是非常普通易得的常用助剂。封端剂为马来酸酐，所加入的马来酸酐与PPC的比例(质量比)为0.2 5 : 100;润滑剂为硬酯酸、环氧大豆油或两者的混合物， 所加入的润滑剂与纳米碳酸钙的比例(质量比)为0.5 30: 100。所加入的纳米碳酸钙与聚 碳酸亚丙酯的比例(质量比)为5 100: 100。加工出的粒料的成本低于原PPC，且玻璃化 温度均可提高到50°C以上，有利于PPC的市场化推广。 具体实施例方式实施例1:称取PPC (蒙西高新技术集团公司生产，玻璃化温度为35。C) 3000克，马来酸酐6克， 纳米碳酸钙(蒙西高新技术集团公司生产，颗粒大小为40 60纳米)600克，硬酯酸3克， 加入高速搅拌机中，在不超过35-C的情况下搅拌5 10分钟；放出冷混料，用单螺杆挤出机 或双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区的加热温度根据挤出情况设置，最高不超过170°C。得 到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行测量，得玻璃化温度为49.5'C。实施例2:称取PPC (同实施例l) 3000克，马来酸酐60克，纳米碳酸钙(同实施例l) 1500克， 硬酯酸225克，冷混和挤出情况同同实施例1。得到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行 测量，得玻璃化温度为51.2°〇。实施例3:称取PPC (同实施例1) 3000克，马来酸酐150克，纳米碳酸钙(同实施例1) 3000克， 硬脂酸900克，冷混和挤出情况同同实施例1。得到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行 测量，得玻璃化温度为62.8'C。实施例4:称取PPC (同实施例l) 3000克，马来酸酐6克，纳米碳酸钙(同实施例l) 3000克， 硬酯酸45克，冷混和挤出情况同同实施例l。得到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行测 量，得玻璃化温度为61.9'C。实施例5:称取PPC (同实施例l) 3000克，马来酸酐90克，纳米碳酸钙(同实施例l) 2000克， 硬脂酸200克，冷混和挤出情况同同实施例1。得到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行测量，得玻璃化温度为56.5'C。 实施例6:称取PPC (同实施例l) 2000克，马来酸酐30克，纳米碳酸钙(同实施例l) 1200克， 硬酯酸360克，冷混和挤出情况同同实施例1。得到的粒料用差示扫描量热计(DSC)进行 测量，得玻璃化温度为53.9'C。以上实施例中硬脂酸均可被环氧大豆油或硬脂酸与环氧大豆油的混合物替代，其中硬脂 酸与环氧大豆油混合比例不限。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用纳米碳酸钙填充改性提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法，其特征在于用纳米碳酸钙对聚碳酸亚丙酯进行填充改性，首先将聚碳酸亚丙酯和纳米碳酸钙以及封端剂和润滑剂在高速搅拌机中进行冷混，然后将冷混料在螺杆挤出机中挤出造粒。

【技术特征摘要】
1、一种使用纳米碳酸钙填充改性提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法，其特征在于用纳米碳酸钙对聚碳酸亚丙酯进行填充改性，首先将聚碳酸亚丙酯和纳米碳酸钙以及封端剂和润滑剂在高速搅拌机中进行冷混，然后将冷混料在螺杆挤出机中挤出造粒。2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所加入的纳米碳酸钙进行了亲油改性。3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所加入的纳米碳酸钙与聚碳酸亚丙酯的比例 (质量比)为5 100 : 100。4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述封端剂为马来酸酐，所加入的马来酸酐 与聚碳酸亚丙酯的比例(质量比)为0.2 5: 100。5、 如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘埃林，汪英杰，赵全胜，张光军，陈有业，蒙昊，王红霞，李云飞，李成军，徐晓燕，
申请(专利权)人：内蒙古蒙西高新技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]