【摘 要】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。本方法原材料易得,设备普通,加工工艺简单,非常适宜工业化生产。
【关键词】纳米碳酸钙;聚碳酸亚丙酯;玻璃化温度
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℃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。
本方案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35℃的情况下冷混5~10钟,根据设备情况搅拌速率可以为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℃。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50℃以上。解决了PPC的玻璃化温度低的问题。
本方法的原理在于: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℃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170℃可以保证在加工过程中PPC不进行热分解或分解很少。