溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，通過(guò)選用合適的分散劑和偶聯(lián)劑，通過(guò)將高嶺土、分散劑和偶聯(lián)劑配置成溶液，將高嶺土、分散劑和偶聯(lián)劑溶液攪拌有效混合，經(jīng)烘干，過(guò)篩制備出橡膠用改性煅燒煤系高嶺土。本發(fā)明的有益效果是:操作簡(jiǎn)單，成本低廉，改性效果明顯，本發(fā)明方法制備的高嶺土應(yīng)用于橡膠時(shí)，可有效提高橡膠的撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度；提高高嶺土在橡膠中的用量。
【專利說(shuō)明】溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，屬于改性高嶺土制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤系高嶺土一般應(yīng)用于油漆、涂料、造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷等化工領(lǐng)域。在過(guò)去的十多年中，國(guó)內(nèi)外在煤系高嶺土的制備技術(shù)和應(yīng)用上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但是高嶺土粉體應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料等，因兩者極性相差很大，煤系高嶺土性能很難滿足上述產(chǎn)品對(duì)其要求，嚴(yán)重制約煤系高嶺土的應(yīng)用和市場(chǎng)的培育、形成和發(fā)展。
[0003]目前需要通過(guò)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的新工藝，滿足橡膠對(duì)填料用煤系高嶺土性能要求。有必要研究選擇符合的改性劑和煤系高嶺土混合，以加強(qiáng)煤系高嶺土加強(qiáng)與橡膠的相容性，提高煤系高嶺土在橡膠中的分散性，在提高高嶺土在橡膠制品中的摻量同時(shí)增加橡膠強(qiáng)度和耐磨性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供的一種工藝簡(jiǎn)單、使用方便、成本低廉的溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，包括以下步驟:
(1)將10 0份煅燒高嶺土配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液，將0.5份的分散劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的水溶液,將2份的偶聯(lián)劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液；
(2)在攪拌情況下加入分散劑溶液,攪拌時(shí)間IOmin；
(3)在攪拌情況下加入偶聯(lián)劑溶液，攪拌時(shí)間5min；
(4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質(zhì)量；
(5)磨細(xì)過(guò)80目篩。
[0005]所述的分散劑為聚丙烯酰胺。
[0006]所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
[0007]聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力。采用分散劑預(yù)處理，可提高粉體的分散性并有利于偶聯(lián)劑的混合。
[0008]用鈦酸酯偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)機(jī)物是親水和親有機(jī)物的。將鈦酸酯偶聯(lián)劑加入聚合物中可提高材料的沖擊強(qiáng)度，填料添加量可達(dá)50%以上，且不會(huì)發(fā)生相分離。根據(jù)偶聯(lián)劑含有兩類不同性質(zhì)的化學(xué)基團(tuán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其中的一部分基團(tuán)與煅燒煤系高嶺土粉體顆粒表面的羥基反應(yīng)，形成強(qiáng)有力的化學(xué)鍵合；另一部分基團(tuán)可與有機(jī)高分子材料產(chǎn)生某些化學(xué)反應(yīng)或物理纏繞，這就使煅燒煤系高嶺土的表面性質(zhì)得到改變，達(dá)到表面改性的目的。
[0009]與現(xiàn)有的單純使用擴(kuò)鏈劑技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)是，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，改性效果明顯，本發(fā)明提供的改性高嶺土當(dāng)在橡膠中的用量為0.5phr時(shí)，橡膠的撕裂強(qiáng)度提高50%;拉伸強(qiáng)度提高25%;與其它煤系高嶺土產(chǎn)品相比，橡膠中高嶺土加入量提高15%。【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，包括以下步驟:
(I)將100g煅燒高嶺土配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液200g，將0.5g的聚丙烯酰胺分散劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的水溶液5g，將2g鈦酸酯類偶聯(lián)劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液4g。
[0012](2)在攪拌情況下加入分散劑溶液，攪拌時(shí)間IOmin ；
(3)在攪拌情況下加入偶聯(lián)劑溶液，攪拌時(shí)間5min；
(4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質(zhì)量，約12h； (5)磨細(xì)過(guò)80目篩。
[0013]所述實(shí)施例所制備的用改性煅燒煤系高嶺土，在橡膠中當(dāng)用量為0.5phr時(shí)，橡膠的撕裂強(qiáng)度提高50%;拉伸強(qiáng)度提高25%;與其它煤系高嶺土產(chǎn)品相比，橡膠中高嶺土加入量提聞15%。
[0014]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將100份煅燒高嶺土配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液，將0.5份的分散劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的水溶液,將2份的偶聯(lián)劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的水溶液； (2)在攪拌情況下加入分散劑溶液,攪拌時(shí)間IOmin； (3)在攪拌情況下加入偶聯(lián)劑溶液，攪拌時(shí)間5min； (4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質(zhì)量； (5)磨細(xì)過(guò)80目篩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，其特征在于，所述的分散劑為聚丙烯酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
【文檔編號(hào)】C09C3/08GK103709794SQ201410016563
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】郭凱 申請(qǐng)人:郭凱