專利名稱：一種無載體滑石粉母粒的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種滑石粉，尤其涉及一種無載體滑石粉母粒的制備方法。
背景技術：
滑石是一種含水的具有層狀結構的硅酸鹽礦物，常用的是片狀、鱗片狀或致密塊 狀的集合體，其結構單位層間以分子鍵相維系，層間斷面存在離子鍵、共價鍵。兩結構單元 層間為層間域，不含水及陽離子，單元層間僅靠微弱的van derwaals聯結，故很易解離為薄 晶片?；鄣倪@種片狀結構使得滑石粉填充塑料時，材料的某些性能可以得到較大的改 善。首先，滑石粉可以提高填充材料的剛度和高溫下抗蠕變的性能。當滑石粉顆粒按加工 時物料流動方向排列時，按最小阻力的原理，其排列基本上都呈片狀，由小片連成大片。因 而在特定方向上材料剛度的提高是顯著的。其次，滑石粉可以顯著提高填充材料耐熱性。 片狀的滑石粉在特定方向上可使材料的熱變形溫度提高。將滑石粉填充至聚丙烯等材料中 會賦予材料尺寸穩(wěn)定性好、不翹曲、熱變形溫度高、模量和硬度大的特點。同時，在無機填料 中，滑石粉的硬度低，對機械設備磨損小。然而，在使用滑石粉的時候會帶來粉料飛揚對環(huán) 境形成二次污染的問題，此外若將滑石粉摻雜在樹脂中制成母粒又會帶來不同樹脂基體間 相容性差等問題，這些情況均影響了滑石粉的使用。為了充分發(fā)揮滑石粉能有效改善材料 力學性能的優(yōu)點，降低其使用過程中由于粉塵飛揚所造成的二次污染的危害，需要在滑石 粉表面改性的基礎上，開發(fā)新的生產技術消除其粉體對環(huán)境污染的危害。
添加界面增容劑一般認為較好的界面增容劑為馬來酸酐(MAH)接枝的聚合物， 通常使用螺桿擠出機制得。但是，由于擠出溫度高，易產生聚合物分子的斷鏈，同時，在擠出 機中停留時間短，MAH接枝反應效率低，此外還存在MAH對擠出設備的腐蝕問題，所以該種 方法的工業(yè)化生產受到限制。 原位聚合表面改性在滑石粉添加到樹脂之前，使用丙烯酸類單體在其表面聚合， 聚合后的產品再和樹脂共混。這種方法能有效改善樹脂與滑石粉的界面粘結作用，有利于 滑石粉在PP基體中的分散和剝離。但是，加工工藝相對復雜。 在造粒方面，當前使用的有擠出拉條水冷、熱切水冷或熱切風冷擠出造粒和真空 壓縮造粒等技術，這些造粒技術需要在真空壓縮或加熱的條件下對原料進行處理，生產工 藝相對復雜。

發(fā)明內容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種無載體滑石粉母粒的制備方法，目的 是降低滑石粉的粉塵污染，使生產工藝簡單化，提高母粒和應用的樹脂基體間相容性。
為達上述目的，本發(fā)明一種無載體滑石粉母粒的制備方法，由下述步驟構成制備 添加劑將稀釋劑和粘連劑按比例混合，其中稀釋劑為90% _99%，粘連劑為1% -10% ; 處理滑石粉將混合的添加劑與滑石粉攪拌混合，其中添加劑為15% _35%，滑石粉為 65% -85% ;滑石粉成型將混合處理過的滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1-2兆帕，擠出顆粒的直徑控制在l-5mm，長徑比控制在1_4，擠出的顆粒在120-18(TC下烘 干0. 5-1. 5小時得到產品；上述百分數為重量百分數。 所述的制備添加劑將稀釋劑、粘連劑和表面改性劑按比例混合，稀釋劑為 90% _98%，粘連劑為1% _8%，表面改性劑為1% _8%，上述百分數為重量百分數。
所述的稀釋劑為水或水與醇和酮的一種或兩種混合物。
所述的醇為乙醇、丙醇或丁醇；酮為丙酮、丁酮或環(huán)己酮。 所述的水與醇和酮的一種或兩種混合物的中水為85% _95%，醇、酮或醇與酮為 5% -15%。 所述的粘連劑為磷酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯 或聚醋酸乙烯酯。 所述的磷酸鹽為磷酸鈉或磷酸鉀；硫酸鹽為硫酸鈉或硫酸鉀；硼酸鹽為硼酸鈉或 硼酸鉀；硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀；聚丙烯酸酯為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯 酸丁酯。 所述的表面改性劑包括硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類、鋁鈦復合類、硼酸酯類、稀土 類或硬脂酸鹽。 所述的硅烷類為KH550, KH560, KH570 ;鈦酸酯類為異丙基三羧鈦酸脂，醇胺烷 氧基鈦酸酯，二油?；愋林姿狨Ｑ趸岙惐?；鋁酸酯類為KR-TTS ;鋁鈦復合類 G-l， G-2 ;硼酸酯類SBW-1， SB-618T ;稀土類為FR_3， HY-041 ;硬脂酸鹽為硬脂酸鈉，硬脂酸 鉀。 本發(fā)明的優(yōu)點效果解決了傳統滑石粉使用過程中由于粉料飛揚，帶來的環(huán)境污 染問題。傳統的有載體母粒和共混樹脂基體間易出現相容性差等問題，而本技術生產的產 品可以直接和樹脂共混，且不含樹脂載體，有效的避免了上述問題。產品中滑石粉的含量可 以達到98%以上。擠出顆粒的直徑控制在l-5mm，長徑比控制在1_4，在此尺度范圍內的顆 粒干燥后能在包裝、運輸、存放等過程中保持形狀，不會破碎成粉。產品在運輸過程中不易 粉碎，使用時能通過高速攪拌迅速分散至造粒前的300-8000目，這種無載體滑石粉母粒與 橡膠、塑料等共混形成的復合材料可用于汽車、電子、石化、機械等各領域。
具體實施例方式
下面結合本實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1 取水96kg，聚乙烯醇4kg進行混合，取混合后的添加劑20kg， 300目的滑石粉80kg 進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1兆帕，擠 出顆粒的直徑為3mm，長度為6mm，擠出的顆粒在15(TC下烘干1小時得到產品。
實施例2 取水76. 5kg，乙醇13. 5kg，硅酸鈉10kg進行混合，取混合后的添加劑15kg， 5000
目的滑石粉85kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出
壓力為1. 5兆帕，擠出顆粒的直徑為lmm，長度為4mm，擠出的顆粒在12(TC下烘干0. 5小時
得到產品。 實施例3
4
取水94. 05kg，丁醇4. 95kg，硅酸鉀lkg進行混合，其它同實施例2。
實施例4 取水83. 7kg，丙酮9. 3kg，聚乙烯醇4kg，硅酸鈉3kg進行混合，取混合后的添加劑 35kg， 1000目的滑石粉65kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠 出，造粒擠出壓力為2兆帕，擠出顆粒的直徑為5mm，長度為20mm，擠出的顆粒在18(TC下烘 干1.5小時得到產品。
實施例5 取丁酮10. 8kg，水79. 2kg，聚氨酯10kg，取混合后的添加劑30kg， 2000目的滑石粉 70kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1兆 帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為6mm，擠出的顆粒在13(TC下烘干1小時得到產品。
實施例6 取水95kg，聚醋酸乙烯酯5kg進行混合，取混合后的添加劑25kg， 500目的滑石粉 75kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1. 5 兆帕，擠出顆粒的直徑為4mm，長度為12mm，擠出的顆粒在16(TC下烘干1. 5小時得到產品。
實施例7 取水85. 5kg，乙醇5kg，環(huán)己酮4. 5kg，聚丙烯酸甲酯5kg進行混合，取混合后的添 加劑15kg，4000目的滑石粉85kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫 擠出，造粒擠出壓力為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為8mm，擠出的顆粒在17(TC下烘 干0.5小時得到產品。
實施例8 取水81.9kg，丙醇5kg，丙酮4. lkg，聚丙烯酸乙酯9kg進行混合，其它同實施例7。
實施例9 取水81.9kg，丁醇5kg，丙酮4. lkg，聚丙烯酸丁酯9kg進行混合，其它同實施例7。
實施例10 取水85. 5kg，乙醇4. 5kg，磷酸鈉6kg， KH550為4kg進行混合，取混合后的添加劑 15kg，3000目的滑石粉85kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠 出，造粒擠出壓力為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為8mm，擠出的顆粒在17(TC下烘干 0.5小時得到產品。
實施例11 取水85. 5kg，乙醇4. 5kg，磷酸鉀6kg， KH560為4kg進行混合，其它同實施例10。
實施例12 取水85. 5kg，乙醇4. 5kg，硫酸鉀6kg， KH570為4kg進行混合，其它同實施例10。
實施例13 取水93. lkg，環(huán)己酮4. 9kg，硫酸鈉lkg， KR-TTS為lkg進行混合，取混合后的添加 劑35kg， 6000目的滑石粉65kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠 出，造粒擠出壓力為l兆帕，擠出顆粒的直徑為lmm，長度為lmm，擠出的顆粒在12(TC下烘干 0.5小時得到產品。
實施例14 取水93. lkg，環(huán)己酮4. 9kg，硼酸鈉lkg， KR-TTS為lkg進行混合，其它同實施例13。 實施例15 取水93. lkg，環(huán)己酮4. 9kg，硼酸鉀lkg， KR-TTS為lkg進行混合，其它同實施例 13。 實施例16 取水92kg，聚氨酯4kg，異丙基三羧鈦酸脂為4kg進行混合，取混合后的添加劑 15kg， 800目的滑石粉85kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出， 造粒擠出壓力為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為4mm，擠出的顆粒在16(TC下烘干1
小時得到產品。
實施例17 取水92kg，聚氨酯4kg，醇胺烷氧基鈦酸酯為4kg進行混合，其它同實施例16。
實施例18 取水92kg，聚氨酯4kg， 二油?；愋林姿狨Ｑ趸岙惐?kg進行混 合，其它同實施例16。
實施例19 取水98kg，硼酸鈉lkg， SBW-1為lkg進行混合，取混合后的添加劑23kg， 300目的 滑石粉77kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力 為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為6mm，擠出的顆粒在17(TC下烘干1小時得到產品。
實施例20 取水98kg，硼酸鈉lkg， SB-618T為lkg進行混合，其它同實施例19。
實施例21 取水95kg，硼酸鈉3kg，硬脂酸鈉為2kg進行混合，取混合后的添加劑28kg， 1500 目的滑石粉72kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出 壓力為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為4mm，擠出的顆粒在14(TC下烘干1小時得到
A 口 實施例22 取水95kg，硼酸鈉3kg，硬脂酸鉀為2kg進行混合，其它同實施例21。
實施例23 取水92kg，硅酸鈉5kg， FR-3為3kg進行混合，取混合后的添加劑32kg， 8000目的 滑石粉68kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力 為2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為4mm，擠出的顆粒在14(TC下烘干1小時得到產品。
實施例24 取水92kg，硅酸鈉5kg， HY-041為3kg進行混合，其它同實施例23。
實施例25 取水94kg，磷酸鈉4kg， G-l為2kg進行混合，取混合后的添加劑15kg， 500目的滑 石粉85kg進行均勻攪拌混合，將混合處理過滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為 2兆帕，擠出顆粒的直徑為2mm，長度為4mm，擠出的顆粒在14(TC下烘干1小時得到產品。
實施例26 取水94kg，磷酸鈉4kg， G-2為2kg進行混合，其它同實施例25。
權利要求
一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于由下述步驟構成制備添加劑將稀釋劑和粘連劑按比例混合，其中稀釋劑為90％-99％，粘連劑為1％-10％；處理滑石粉將混合的添加劑與滑石粉攪拌混合，其中添加劑為15％-35％，滑石粉為65％-85％；滑石粉成型將混合處理過的滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1-2兆帕，擠出顆粒的直徑控制在1-5mm，長徑比控制在1-4，擠出的顆粒在120-180℃下烘干0.5-1.5小時得到產品；上述百分數為重量百分數。
2. 根據權利要求1所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于制備添加 劑將稀釋劑、粘連劑和表面改性劑按比例混合，稀釋劑為90% _98%，粘連劑為1% -8%， 表面改性劑為1% _8%，上述百分數為重量百分數。
3. 根據權利要求2所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的稀釋 劑為水或水與醇和酮的一種或兩種混合物。
4. 根據權利要求3所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的醇為 乙醇、丙醇或丁醇；酮為丙酮、丁酮或環(huán)己酮。
5. 根據權利要求3所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的水與 醇和酮的一種或兩種混合物的中水為85% _95%，醇、酮或醇與酮為5% -15%。
6. 根據權利要求2所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于粘連劑為磷 酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯或聚醋酸乙烯酯。
7. 根據權利要求6所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的磷酸 鹽為磷酸鈉或磷酸鉀；硫酸鹽為硫酸鈉或硫酸鉀；硼酸鹽為硼酸鈉或硼酸鉀；硅酸鹽為硅 酸鈉或硅酸鉀；聚丙烯酸酯為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯。
8. 根據權利要求2所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的表面 改性劑包括硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類、鋁鈦復合類、硼酸酯類、稀土類或硬脂酸鹽。
9. 根據權利要求8所述的一種無載體滑石粉母粒的制備方法，其特征在于所述的硅 烷類為KH550， KH560, KH570 ;鈦酸酯類為異丙基三羧鈦酸脂，醇胺烷氧基鈦酸酯，二油酰 基二異辛脂磷酸酰氧基伏酸異丙酯；鋁酸酯類為KR-TTS ;鋁鈦復合類G_l， G_2 ;硼酸酯類 SBW-1， SB-618T ;稀土類為FR-3， HY-041 ;硬脂酸鹽為硬脂酸鈉，硬脂酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑石粉，尤其涉及一種無載體滑石粉母粒的制備方法。一種無載體滑石粉母粒的制備方法，由下述步驟構成制備添加劑將稀釋劑和粘連劑按比例混合，其中稀釋劑為90％-99％，粘連劑為1％-10％；處理滑石粉將混合的添加劑與滑石粉攪拌混合，其中添加劑為15％-35％，滑石粉為65％-85％；滑石粉成型將混合處理過的滑石粉放入擠出機常溫擠出，造粒擠出壓力為1-2兆帕，擠出顆粒的直徑控制在1-5mm，長徑比控制在1-4，擠出的顆粒在120-180℃下烘干0.5-1.5小時得到產品；上述百分數為重量百分數。本發(fā)明的優(yōu)點效果解決了傳統滑石粉使用過程中由于粉料飛揚，帶來的環(huán)境污染問題。
文檔編號C08K3/38GK101792536SQ201010107418
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者張愛玲, 楊雪, 王松, 黃亮 申請人:沈陽工業(yè)大學;海城精華礦產有限公司