一种复合改性剂表面改性滑石粉体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合改性剂表面改性滑石粉体的制备方法，该方法以滑石粉体为原料，加入改性剂对滑石进行表面改性，其工艺是：称取滑石体物料，并装入高速混合机中；预热物料，使物料在高速混合机中高速搅拌２０ｍｉｎ左右，控制温度≤９０℃；称取稀释剂水，重量按ＫＨ－５５０硅烷偶联剂∶水１∶１－１０；称取ＫＨ－５５０硅烷偶联剂、硬脂酸钠，重量按物料：ＫＨ－５５０硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝１００∶０．４－２．５∶０．５－２．０；配制复合表面改性溶液，将ＫＨ－５５０硅烷偶联剂与硬脂酸钠倒入已装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；高速混合物料，将表面改性溶液缓慢倒入高速混合机中，高速混合１０－３０ｍｉｎ，控制温度≤１００℃。该制备方法原料资源丰富，工艺方便，用途广泛，具有明显经济社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天然滑石粉的改性方法。
技术介绍
滑石是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物，在水中略呈碱性，PH值为9.0～9.5。其化学式为3MgO·4SiO2·H2O，有柔软滑腻感，其颜色有白色、青灰色、浅绿色及淡黄色多种，造纸用滑石粉为白色。其晶形有单斜晶系或六方形或菱形板状晶体，常用片状、鳞片状或致密块状集合体。滑石粉的主要成份为SiO2，MgO和CaO等，其他成份较少。滑石结构单位层间以分子键相维系，层间断面存在离子键、共价键。两结构单元层间为层间域，不含水及阳离子，单元层间仅靠微弱的van derwaals联结，故很易解离为薄晶片，滑石具有两种表面特征，一为结构中的上下层表面(层面)Si-O-Si构型，理论上不带电，无表面缺陷，为不活泼饱和面，具有惰性、疏水特征，无水化层，而Si-O键又很强，使氧脱离很难，所以从理论上无法和偶联剂结合，仅可能存在吸附作用；另一为Si-O-Si型晶体断面(端面)，由于其价键断裂，能量很高，能离解水，具亲水特征，故表现为活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该方法以滑石粉体为原料，加入改性剂对滑石进行表面改性，表面改性剂在有机填料和有机高聚物之间架起一座分子桥，将极性不同，相容性甚差的两种物质偶联起来。对滑石进行表面改性来改善滑石表面的润湿性，分散性和亲水性，从而可以增强滑石填料与基体树脂的相互作用，可广泛用于聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，高抗冲聚苯乙烯和ABS等领域。，其特征在于该方法包括如下步骤1)称取滑石粉体物料，装入表面改性设备可控温高速混合机中；2)预热物料，使滑石粉体物料在可控温高速混合机中高速搅拌30min左右，使粉体物料预热，控制温度≤90℃； 3)称取复合改性剂KH-550硅烷偶联剂、硬脂酸钠；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0；KH-550硅烷偶联剂与水的重量比例为1∶1-10；4)配制表面改性溶液，将称取的复合改性剂倒入装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；5)高速混合物料，将所配制的表面改性溶液均匀、缓慢倒入高速混合机的滑石粉体物料中，并高速混合10～30min，控制温度≤100℃。本专利技术的有益效果是以水为稀释剂，减少有机溶剂对环境的污染；阴离子表面活性剂主要是长链脂肪酸及其钠盐，其作用原理为阴离子表面活性剂中的亲水基与亲油基分别与氢氧化镁和聚合物发生相互作用，提高了氢氧化镁在聚合物材料中的分散性和相容性，从而改善了阻燃材料的机械性能；硅烷类偶联剂因其是具有特殊结构的低分子有机硅化合物，对改善填充材料的强度和耐热性效果突出；硬脂酸钠水解用去一定量的离子，使水溶液变为碱性，有利于硅烷偶联剂在水中的水解，二者的双重作用使滑石的表面改性效果为最佳。具体实施例方式，该方法包括如下步骤1)称取滑石粉体物料，装入表面改性设备可控温高速混合机中；2)预热物料，使滑石粉体物料在可控温高速混合机中高速搅拌30min左右，使粉体物料预热，控制温度≤90℃；3)称取复合改性剂KH-550硅烷偶联剂、硬脂酸钠；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0；KH-550硅烷偶联剂与水的重量比例为1∶1-10；4)配制表面改性溶液，将称取的复合改性剂倒入装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；5)高速混合物料，将所配制的表面改性溶液均匀、缓慢倒入高速混合机的滑石粉体物料中，并高速混合10～30min，控制温度≤100℃。6)现场简易检测改性效果把改性后的一定量的滑石粉倒入1000ml的烧杯中，再倒入150ml的水，搅拌2min后，将漂在水面上滑石取出，将沉在水地滑石抽滤，干燥，称量。将滑石的总质量减去干燥后的沉在水地滑石除以滑石的总质量即得活化指数。所述的KH-550硅烷偶联剂是指γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，所说的KH-550硅烷偶联剂只是国内外针对这种化合物的多种商品牌号的名称之一；对于不同粒度的滑石填料系列产品，其粒度为325-5000目。权利要求1.，其特征在于该方法包括如下步骤1)称取滑石粉体物料，装入表面改性设备可控温高速混合机中；2)预热物料，使滑石粉体物料在可控温高速混合机中高速搅拌30min左右，使粉体物料预热，控制温度≤90℃；3)称取复合改性剂KH-550硅烷偶联剂、硬脂酸钠；重量比例按物料∶KH-550硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝100∶0.4-2.5∶0.5-2.0∶KH-550硅烷偶联剂与水的重量比例为1∶1-10；4)配制表面改性溶液，将称取的复合改性剂倒入装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；5)高速混合物料，将所配制的表面改性溶液均匀、缓慢倒入高速混合机的滑石粉体物料中，并高速混合10～30min，控制温度≤100℃。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的KH-550硅烷偶联剂是指γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，所说的KH-550硅烷偶联剂只是国内外针对这种化合物的多种商品牌号的名称之一。3.根据权利要求1所述的，其特征在于；对于不同粒度的滑石填料系列产品，其粒度为325-5000目。全文摘要本专利技术涉及，该方法以滑石粉体为原料，加入改性剂对滑石进行表面改性，其工艺是称取滑石体物料，并装入高速混合机中；预热物料，使物料在高速混合机中高速搅拌20min左右，控制温度≤90℃；称取稀释剂水，重量按KH－550硅烷偶联剂∶水1∶1－10；称取KH－550硅烷偶联剂、硬脂酸钠，重量按物料KH－550硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝100∶0.4－2.5∶0.5－2.0；配制复合表面改性溶液，将KH－550硅烷偶联剂与硬脂酸钠倒入已装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；高速混合物料，将表面改性溶液缓慢倒入高速混合机中，高速混合10－30min，控制温度≤100℃。该制备方法原料资源丰富，工艺方便，用途广泛，具有明显经济社会效益。文档编号C09C1/28GK1970647SQ20061013461公开日2007年5月30日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日专利技术者杨治富, 翟广鹏, 梁兵 申请人:海城市精华微粉厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合改性剂表面改性滑石粉体的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：１）称取滑石粉体物料，装入表面改性设备可控温高速混合机中；２）预热物料，使滑石粉体物料在可控温高速混合机中高速搅拌３０ｍｉｎ左右，使粉体物料预热，控制温 度≤９０℃；３）称取复合改性剂ＫＨ－５５０硅烷偶联剂、硬脂酸钠；重量比例按物料：ＫＨ－５５０硅烷偶联剂∶硬脂酸钠＝１００∶０．４－２．５∶０．５－２．０；ＫＨ－５５０硅烷偶联剂与水的重量比例为１∶１－１０；４）配制表面改性溶 液，将称取的复合改性剂倒入装有稀释剂的容器中，并搅拌均匀；５）高速混合物料，将所配制的表面改性溶液均匀、缓慢倒入高速混合机的滑石粉体物料中，并高速混合１０～３０ｍｉｎ，控制温度≤１００℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨治富，翟广鹏，梁兵，
申请(专利权)人：海城市精华微粉厂，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]