專利名稱：一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種天然滑石粉的改性方法。
背景技術：
滑石是一種含水的具有層狀結構的硅酸鹽礦物，在水中略呈堿性，PH值為9.0～9.5。其化學式為3MgO·4SiO2·H2O，有柔軟滑膩感，其顏色有白色、青灰色、淺綠色及淡黃色多種，造紙用滑石粉為白色。其晶形有單斜晶系或六方形或菱形板狀晶體，常用片狀、鱗片狀或致密塊狀集合體。滑石粉的主要成份為SiO2，MgO和CaO等，其他成份較少。滑石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，滑石具有兩種表面特征，一為結構中的上下層表面(層面)Si-O-Si構型，理論上不帶電，無表面缺陷，為不活潑飽和面，具有惰性、疏水特征，無水化層，而Si-O鍵又很強，使氧脫離很難，所以從理論上無法和偶聯劑結合，僅可能存在吸附作用；另一為Si-O-Si型晶體斷面(端面)，由于其價鍵斷裂，能量很高，能離解水，具親水特征，故表現為活性。
發明內容
本發明的目的是提供一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，該方法以滑石粉體為原料，加入改性劑對滑石進行表面改性，表面改性劑在有機填料和有機高聚物之間架起一座分子橋，將極性不同，相容性甚差的兩種物質偶聯起來。對滑石進行表面改性來改善滑石表面的潤濕性，分散性和親水性，從而可以增強滑石填料與基體樹脂的相互作用，可廣泛用于聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，高抗沖聚苯乙烯和ABS等領域。
一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)稱取滑石粉體物料，裝入表面改性設備可控溫高速混合機中；2)預熱物料，使滑石粉體物料在可控溫高速混合機中高速攪拌30min左右，使粉體物料預熱，控制溫度≤90℃；
3)稱取復合改性劑KH-550硅烷偶聯劑、硬脂酸鈉；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶聯劑∶硬脂酸鈉＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0；KH-550硅烷偶聯劑與水的重量比例為1∶1-10；4)配制表面改性溶液，將稱取的復合改性劑倒入裝有稀釋劑的容器中，并攪拌均勻；5)高速混合物料，將所配制的表面改性溶液均勻、緩慢倒入高速混合機的滑石粉體物料中，并高速混合10～30min，控制溫度≤100℃。
本發明的有益效果是以水為稀釋劑，減少有機溶劑對環境的污染；陰離子表面活性劑主要是長鏈脂肪酸及其鈉鹽，其作用原理為陰離子表面活性劑中的親水基與親油基分別與氫氧化鎂和聚合物發生相互作用，提高了氫氧化鎂在聚合物材料中的分散性和相容性，從而改善了阻燃材料的機械性能；硅烷類偶聯劑因其是具有特殊結構的低分子有機硅化合物，對改善填充材料的強度和耐熱性效果突出；硬脂酸鈉水解用去一定量的離子，使水溶液變為堿性，有利于硅烷偶聯劑在水中的水解，二者的雙重作用使滑石的表面改性效果為最佳。
具體實施例方式
一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，該方法包括如下步驟1)稱取滑石粉體物料，裝入表面改性設備可控溫高速混合機中；2)預熱物料，使滑石粉體物料在可控溫高速混合機中高速攪拌30min左右，使粉體物料預熱，控制溫度≤90℃；3)稱取復合改性劑KH-550硅烷偶聯劑、硬脂酸鈉；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶聯劑∶硬脂酸鈉＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0；KH-550硅烷偶聯劑與水的重量比例為1∶1-10；4)配制表面改性溶液，將稱取的復合改性劑倒入裝有稀釋劑的容器中，并攪拌均勻；5)高速混合物料，將所配制的表面改性溶液均勻、緩慢倒入高速混合機的滑石粉體物料中，并高速混合10～30min，控制溫度≤100℃。
6)現場簡易檢測改性效果把改性后的一定量的滑石粉倒入1000ml的燒杯中，再倒入150ml的水，攪拌2min后，將漂在水面上滑石取出，將沉在水地滑石抽濾，干燥，稱量。將滑石的總質量減去干燥后的沉在水地滑石除以滑石的總質量即得活化指數。
所述的KH-550硅烷偶聯劑是指γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，所說的KH-550硅烷偶聯劑只是國內外針對這種化合物的多種商品牌號的名稱之一；對于不同粒度的滑石填料系列產品，其粒度為325-5000目。
權利要求
1.一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)稱取滑石粉體物料，裝入表面改性設備可控溫高速混合機中；2)預熱物料，使滑石粉體物料在可控溫高速混合機中高速攪拌30min左右，使粉體物料預熱，控制溫度≤90℃；3)稱取復合改性劑KH-550硅烷偶聯劑、硬脂酸鈉；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶聯劑∶硬脂酸鈉＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0∶KH-550硅烷偶聯劑與水的重量比例為1∶1-10；4)配制表面改性溶液，將稱取的復合改性劑倒入裝有稀釋劑的容器中，并攪拌均勻；5)高速混合物料，將所配制的表面改性溶液均勻、緩慢倒入高速混合機的滑石粉體物料中，并高速混合10～30min，控制溫度≤100℃。
2.根據權利要求1所述的一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，其特征在于所述的KH-550硅烷偶聯劑是指γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，所說的KH-550硅烷偶聯劑只是國內外針對這種化合物的多種商品牌號的名稱之一。
3.根據權利要求1所述的一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，其特征在于；對于不同粒度的滑石填料系列產品，其粒度為325-5000目。
全文摘要
本發明涉及一種復合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，該方法以滑石粉體為原料，加入改性劑對滑石進行表面改性，其工藝是稱取滑石體物料，并裝入高速混合機中；預熱物料，使物料在高速混合機中高速攪拌20min左右，控制溫度≤90℃；稱取稀釋劑水，重量按KH－550硅烷偶聯劑∶水1∶1－10；稱取KH－550硅烷偶聯劑、硬脂酸鈉，重量按物料KH－550硅烷偶聯劑∶硬脂酸鈉＝100∶0.4－2.5∶0.5－2.0；配制復合表面改性溶液，將KH－550硅烷偶聯劑與硬脂酸鈉倒入已裝有稀釋劑的容器中，并攪拌均勻；高速混合物料，將表面改性溶液緩慢倒入高速混合機中，高速混合10－30min，控制溫度≤100℃。該制備方法原料資源豐富，工藝方便，用途廣泛，具有明顯經濟社會效益。
文檔編號C09C1/28GK1970647SQ20061013461
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者楊治富, 翟廣鵬, 梁兵 申請人:海城市精華微粉廠