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，通過選用合適的分散劑和偶聯劑，通過將高嶺土、分散劑和偶聯劑配置成溶液，將高嶺土、分散劑和偶聯劑溶液攪拌有效混合，經烘干，過篩制備出橡膠用改性煅燒煤系高嶺土。本發明的有益效果是:操作簡單，成本低廉，改性效果明顯，本發明方法制備的高嶺土應用于橡膠時，可有效提高橡膠的撕裂強度和拉伸強度；提高高嶺土在橡膠中的用量。
【專利說明】溶液法制備橡膠用改性煅燒煤系高嶺土的方法
【技術領域】
[0001]本發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【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前煤系高嶺土一般應用于油漆、涂料、造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷等化工領域。在過去的十多年中，國內外在煤系高嶺土的制備技術和應用上取得了長足的進展，但是高嶺土粉體應用于橡膠、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品對其要求，嚴重制約煤系高嶺土的應用和市場的培育、形成和發展。
[0003]目前需要通過開發相應的新工藝，滿足橡膠對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，以加強煤系高嶺土加強與橡膠的相容性，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增加橡膠強度和耐磨性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷，而提供的一種工藝簡單、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量分數為0.5的水溶液，將0.5份的分散劑配成質量分數為0.1的水溶液,將2份的偶聯劑配置成質量分數為0.5的水溶液；
(2)在攪拌情況下加入分散劑溶液,攪拌時間IOmin；
(3)在攪拌情況下加入偶聯劑溶液，攪拌時間5min；
(4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質量；
(5)磨細過80目篩。
[0005]所述的分散劑為聚丙烯酰胺。
[0006]所述的偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑。
[0007]聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力。采用分散劑預處理，可提高粉體的分散性并有利于偶聯劑的混合。
[0008]用鈦酸酯偶聯劑處理過的無機物是親水和親有機物的。將鈦酸酯偶聯劑加入聚合物中可提高材料的沖擊強度，填料添加量可達50%以上，且不會發生相分離。根據偶聯劑含有兩類不同性質的化學基團結構的特點，其中的一部分基團與煅燒煤系高嶺土粉體顆粒表面的羥基反應，形成強有力的化學鍵合；另一部分基團可與有機高分子材料產生某些化學反應或物理纏繞，這就使煅燒煤系高嶺土的表面性質得到改變，達到表面改性的目的。
[0009]與現有的單純使用擴鏈劑技術相比，本發明的特點是，操作簡單，成本低廉，改性效果明顯，本發明提供的改性高嶺土當在橡膠中的用量為0.5phr時，橡膠的撕裂強度提高50%;拉伸強度提高25%;與其它煤系高嶺土產品相比，橡膠中高嶺土加入量提高15%。【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實例來對本發明做進一步詳細的說明。
[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量分數為0.5的水溶液200g，將0.5g的聚丙烯酰胺分散劑配成質量分數為0.1的水溶液5g，將2g鈦酸酯類偶聯劑配置成質量分數為0.5的水溶液4g。
[0012](2)在攪拌情況下加入分散劑溶液，攪拌時間IOmin ；
(3)在攪拌情況下加入偶聯劑溶液，攪拌時間5min；
(4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質量，約12h； (5)磨細過80目篩。
[0013]所述實施例所制備的用改性煅燒煤系高嶺土，在橡膠中當用量為0.5phr時，橡膠的撕裂強度提高50%;拉伸強度提高25%;與其它煤系高嶺土產品相比，橡膠中高嶺土加入量提聞15%。
[0014]以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。
【權利要求】
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量分數為0.5的水溶液，將0.5份的分散劑配成質量分數為0.1的水溶液,將2份的偶聯劑配置成質量分數為0.5的水溶液； (2)在攪拌情況下加入分散劑溶液,攪拌時間IOmin； (3)在攪拌情況下加入偶聯劑溶液，攪拌時間5min； (4)將步驟(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒質量； (5)磨細過80目篩。
2.根據權利要求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.根據權利要求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，所述的偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑。
【文檔編號】C09C3/08GK103709794SQ201410016563
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】郭凱 申請人:郭凱