[发明专利]一种硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制备方法，尤其是涉及一种硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制备方法。

背景技术

乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的柔软性和弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明度和表面光泽度好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧性能好，无毒性，与填料的掺混性好，着色和加工成型性好，已经运用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。但是，EVA树脂的拉伸强度还达不到一些领域的应用要求，也容易吸水，影响尺寸的稳定性，这限制了其应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有乙烯-醋酸乙烯共聚物的不足,提供一种拉伸强度高，不易吸水，尺寸稳定的硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制备方法。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：

本发明之硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物由以下重量份数的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物 55～75份、硫酸钙10～30份、钛酸酯偶联剂10～30份。

优选的重量配比为：乙烯-醋酸乙烯共聚物75份、硫酸钙15份、钛酸酯偶联剂15份。

本发明之硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物的制备方法，包括以下步骤：

（1）无水硫酸钙的表面改性：将钛酸酯偶联剂溶于200～300ml（优选250ml）无水乙醇中，于30～45℃（优选40℃）下搅拌5～7小时（优选6小时），抽滤，再清洗、抽滤4-6次直至杂质除去；然后加入硫酸钙，并搅拌30-40分钟（优选35分钟），超声8-12分钟（优选10分钟），再搅拌25-35分钟（优选30分钟）；用200～1000ml无水乙醇清洗、抽滤5次，再在真空箱中于45～55℃（优选50℃）下干燥23～25小时（优选24小时）,得到干燥的无水硫酸钙；

（2）将乙烯-醋酸乙烯共聚物加入四氢呋喃中，乙烯-醋酸乙烯共聚物与四氢呋喃的重量比为1:1，在50～60℃恒温浴中搅拌50～70分钟（优选60分钟），使其完全溶于四氢呋喃；

（3）将步骤（1）所得干燥的无水硫酸钙加入到四氢呋喃中，无水硫酸钙与四氢呋喃的重量比为1:1，在常温下搅拌30分钟使其均匀分散于四氢呋喃中；将乙烯-醋酸乙烯共聚物的四氢呋喃溶液与无水硫酸钙的四氢呋喃悬浮液混合，常温下磁子搅拌3～6小时（优选3小时）；

（4）将步骤（3）所得混合悬浮液超声15-25分钟（优选20分钟）后，再搅拌2小时，快速倒入正在超声中，盛有800～900ml无水乙醇的烧杯中，析出白色沉淀物，用无水乙醇反复清洗沉淀物5次，于50～60℃（优选55℃）真空干燥箱中干燥21～24小时（优选24小时），得到粉状的乙烯-醋酸乙烯共聚物与无水硫酸钙的混合物；

（5）将步骤（4）处理好的混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，机头温度为140～175℃（优选170℃），螺杆转速为100～150r/min（优选140r/min）。

硫酸钙晶须，又称石膏晶须，是一种硫酸钙的纤维状单晶体。由于硫酸钙是无机填料，而乙烯-醋酸乙烯共聚物是高聚物，两者界面相容性差，因此加入钛酸酯，其分子链上存在亲高聚物的烷基，还存在亲硫酸钙的酯基。所以钛酸酯能够很好的改善乙烯-醋酸乙烯共聚物和无水硫酸钙之间的界面相容性，从而保证材料的整体力学强度。研究表明，本发明使用之改性硫酸钙晶须具有均匀的横截面，完整的内部结构，这一特征赋予其接近晶体理论值-原子间价键的强度，且化学性质不活泼，具有耐化学药品性和电绝缘性。由于其具有极高的强度，细微的尺寸，易与乙烯-醋酸乙烯共聚物粘合，提高与基体的相容性和界面黏结力，当受外力强迫取向时，乙烯-醋酸乙烯共聚物中的残余应力能很好地传递给硫酸钙晶须，从而提高材料的强度，同时提高材料的耐水性和外观白度，并大大地降低成本。由于硫酸钙晶须为无机物，在乙烯-醋酸乙烯共聚物基质中分散均匀，不易团聚，使复合材料性能稳定。

本发明之硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物，拉伸强度高，不易吸水，尺寸稳定，特别适于制作运输包装材料、电子电器外壳、生活用具、汽车仪表盘等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例之硫酸钙改性乙烯-醋酸乙烯共聚物由以下重量份数的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物11Kg、硫酸钙6 Kg、钛酸酯偶联剂3 Kg。

制备方法：