一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及填料改性领域，公开了一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料及制备方法。包括如下制备过程：（1）对绢云母进行碱洗、酸洗、清水洗涤干净，得到预处理的绢云母；（2）将预处理的绢云母研磨后加入水中，制成绢云母浆料；（3）在硫酸锌溶液中加入草酸络合剂、氨水，制得草酸锌配合物溶液；（4）加热搅拌；（5）过滤、洗涤、烘干、煅烧，制得表面包覆氧化锌的绢云母复合材料。本发明专利技术制得的绢云母复合材料与普通绢云母相比，加在塑料中时具有更高的透明性，并且极大提升了抗紫外性能，并且原料易得，无污染且成本较低，制备过程简单安全可靠，易于实现控制，且产品质量稳定，适合规模化推广应用。

Sericite composite material for plastic transparent masterbatch and preparation method thereof

The invention relates to the field of filler modification, and discloses a sericite composite material used in transparent master batch of plastics and a preparation method thereof. The preparation process includes the following steps: (1) sericite is cleaned by alkali washing, acid washing and clean water to obtain pretreated sericite; (2) sericite slurry is prepared by grinding pretreated sericite and adding it into water; (3) zinc oxalate complex solution is prepared by adding oxalic acid complexing agent and ammonia into zinc sulfate solution; (4) zinc oxalate complex solution is prepared by adding the pretreated sericite into water. (5) Sericite composite coated with zinc oxide was prepared by filtration, washing, drying and calcination. Compared with ordinary sericite, the sericite composite material prepared by the invention has higher transparency when added into plastics, and greatly improves the ultraviolet resistance, and the raw materials are easy to obtain, pollution-free and low cost, the preparation process is simple, safe and reliable, and the product quality is stable, which is suitable for large-scale popularization. Application.

【技术实现步骤摘要】
一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料及制备方法
本专利技术涉及填料改性领域，公开了一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料及制备方法。
技术介绍
由于塑料具有重量轻、韧性好、成型易、成本低等优点，因此在现代工业和日用产品中，越来越多用塑料代替玻璃，特别应用于光学仪器和包装工业方面，发展尤为迅速。透明塑料首先必须有高透明度，其次要有一定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热性要好，耐化学性要优，吸水率要小，只有这样才能在使用中，能满足透明度的要求而长久不变。而纯塑料往往性能不佳，成本较高，因此，通过添加无机填料的透明母料，是透明塑料发展的主要方向。在透明母料的填料中，绢云母的应用极广。绢云母是白云母的一个亚种，具有层状结构的硅酸盐矿物，结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。外观呈半透明、富有质感的丝绢光泽。解理完全可以形成极薄的片状结构，具有很大的长径比，这种极高长径比的层状结构使得绢云母具有柔软滑爽的特性，可用于塑料中，增强其润滑作用。绢云母在用于透明母料时，的自然颜色呈灰白色且不易改变，这使得其在很多方面的应用都受到限制，例如在透明塑料中添加绢云母时会对产品的外观产生很大的影响；在增白类的化妆品中添加同样会影响使用效果，因此发展一种新型透明度更好的绢云母材料是十分必要的。纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。将绢云母与纳米氧化锌进行复合是一种较为理想的改性方式。中国专利技术专利申请号201711073848.7公开了一种含有绢云母的复合材料及其制备方法，包括以下原料：环氧树脂、聚丙烯酸树脂、绢云母粉、硅藻土、纳米二氧化钛、液体石蜡、硬脂酸镁、相容剂和着色剂；所述改性塑料的制备方法包括：原料的称取，环氧树脂和聚丙烯酸树脂的熔融，液体石蜡、相容剂、硬脂酸镁和着色剂的混入，纳米二氧化钛、硅藻土和绢云母粉的分散，再经挤出和程序烘干即得含有绢云母的复合材料。此专利技术提出的复合材料，刚性强，收缩率低，耐热、耐磨和抗冲击能力强，不易变形和开裂，层间结合力强，使用寿命长，制备方法简单，原料间易混合。中国专利技术专利申请号201710608480.3公开了一种改性的高白度绢云母粉，包括以下重量份的原料：绢云母粉30~50份、纳米氧化铝4~10份、纳米氧化锌7~13份、纳米二氧化钛5~9份、环保阻燃剂2~5份、抗氧化剂1~3份、助剂3~7份。此专利技术提出的一种改性的高白度绢云母粉，其在保留绢云母粉本身的耐磨性、耐热绝缘性和耐酸碱腐蚀性的同时，显著提高了绢云母粉的分散均匀性和耐光性，并加增加了其阻燃性和抗氧化性能，此专利技术提出的改性的高白度绢云母粉的制备方法简单，制备成本低，利用磷酸溶液对绢云母粉进行精制，精制后的绢云母粉白度高，色泽好，色调正，可广泛应用于高级珠光颜料、涂料等相关领域，值得推广。根据上述，现有方案中用于塑料透明母料绢云母的自然颜色呈灰白色且不易改变高，加在塑料中的透明度不高，而传统的改性技术过程复杂，成本较高，效果较差，无法满足应用要求。
技术实现思路
目前应用较广的绢云母用于塑料透明母料时存在自然灰白色不易改变，加入塑料中是透明度不高，抗紫外线能力差等问题，同时现有的改性技术过程复杂，成本高，效果不理想。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的制备方法，制备的具体过程为：（1）先对绢云母进行碱洗，除去共生显色物质，然后进行酸洗，除去致色金属离子，再用清水洗涤干净，得到预处理的绢云母；（2）先将步骤（1）预处理的绢云母研磨成超细片状粉体，然后加入水中，制成绢云母浆料；（3）先配制质量浓度为40~50%的硫酸锌溶液，然后加入草酸络合剂，再用氨水调节pH值至8~8.5，制得草酸锌配合物溶液；（4）将步骤（3）制得的草酸锌配合物溶液加入步骤（2）制得的绢云母浆料中，搅拌均匀，一边继续使用氨水调节pH值在8~8.5的范围，一边加热，使草酸锌沉淀出来并包覆于绢云母的表面；（5）先过滤、洗涤、烘干，再煅烧使草酸锌分解为氧化锌，制得表面包覆氧化锌的绢云母复合材料。优选的，步骤（1）所述碱洗采用磷酸钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液中的至少一种。优选的，步骤（1）所述酸洗采用硫酸溶液、盐酸溶液、氢氟酸溶液、磷酸溶液中的至少一种。优选的，步骤（2）所述超细片状粉体的粒径为2~10μm。优选的，步骤（2）所述绢云母浆料中，按重量份计，其中：绢云母30~40份、水60~70份。优选的，步骤（3）所述草酸锌配合物溶液中，按重量份计，其中：硫酸锌溶液66~71份、草酸络合剂28~32份、氨水1~2份。优选的，步骤（4）所述草酸锌配合物溶液与绢云母浆料混合时，按重量份计，草酸锌配合物溶液25~35份、绢云母浆料65~75份。优选的，步骤（4）所述加热温度为65~70℃。优选的，步骤（5）所述煅烧温度为700~900℃，时间为2~4h。由上述方法制备得到的一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料，将绢云母预处理后，研磨成超细片状粉体，然后配制硫酸锌溶液，加入草酸络合剂，用氨水调节PH后得到草酸锌配合物溶液，将其加入到绢云母浆料中，搅拌后升温继续用氨水调节pH，恒温包覆后过滤、洗涤、烘干再煅烧得到表面包覆氧化锌的绢云母复合材料。有效提升绢云母用于透明母料的亮白效果，克服了绢云母用于透明塑料母料自然颜色灰白不易改变的缺陷；通过于氧化锌包覆绢云母，用于透明塑料母料，使木料具有良好的亮白、丝绢光泽。该方法使用的基体材料绢云母是天然矿物，原料易得，无污染且成本较低，制备过程简单安全可靠，易于实现控制，且产品质量稳定，通过在绢云母表面包覆氧化锌，加在塑料中使其具有更高的透明性，而且其抗紫外性能能够得到大大提升。本专利技术提供了一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了采用表面包覆氧化锌制备用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的方法。2、通过在绢云母表面包覆氧化锌，利用氧化锌的亮白特性，高分散性，使得制得的绢云母复合材料加在塑料中时具有更高的透明性和光亮性，并且极大提升了抗紫外性能。3、本专利技术使用的基体材料绢云母是天然矿物，原料易得，无污染且成本较低，制备过程简单安全可靠，易于实现控制，且产品质量稳定，适合规模化推广应用。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本专利技术的范围内。实施例1（1）先对绢云母进行碱洗，然后进行酸洗，再用清水洗涤干净，得到预处理的绢云母；碱洗采用磷酸钠溶液；酸洗采用硫酸溶液；（2）先将步骤（1）预处理的绢云母研磨成超细片状粉体，然后加入水中，制成绢云母浆料；超细片状粉体的平均粒径为6μm；绢云母浆料中，按重量份计，其中：绢云母36份、水64份；（3）先配制质量浓度为44%的硫酸锌溶液，然后加入草酸络合剂，再用氨水调节pH值至8，制得草酸锌配合物溶液；草酸锌配合物溶液中，按重量份计，其中：硫酸锌溶液70份、草酸络合剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：（1）先对绢云母进行碱洗，除去共生显色物质，然后进行酸洗，除去致色金属离子，再用清水洗涤干净，得到预处理的绢云母；（2）先将步骤（1）预处理的绢云母研磨成超细片状粉体，然后加入水中，制成绢云母浆料；（3）先配制质量浓度为40~50%的硫酸锌溶液，然后加入草酸络合剂，再用氨水调节pH值至8~8.5，制得草酸锌配合物溶液；（4）将步骤（3）制得的草酸锌配合物溶液加入步骤（2）制得的绢云母浆料中，搅拌均匀，一边继续使用氨水调节pH值在8~8.5的范围，一边加热，使草酸锌沉淀出来并包覆于绢云母的表面；（5）先过滤、洗涤、烘干，再煅烧使草酸锌分解为氧化锌，制得表面包覆氧化锌的绢云母复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：（1）先对绢云母进行碱洗，除去共生显色物质，然后进行酸洗，除去致色金属离子，再用清水洗涤干净，得到预处理的绢云母；（2）先将步骤（1）预处理的绢云母研磨成超细片状粉体，然后加入水中，制成绢云母浆料；（3）先配制质量浓度为40~50%的硫酸锌溶液，然后加入草酸络合剂，再用氨水调节pH值至8~8.5，制得草酸锌配合物溶液；（4）将步骤（3）制得的草酸锌配合物溶液加入步骤（2）制得的绢云母浆料中，搅拌均匀，一边继续使用氨水调节pH值在8~8.5的范围，一边加热，使草酸锌沉淀出来并包覆于绢云母的表面；（5）先过滤、洗涤、烘干，再煅烧使草酸锌分解为氧化锌，制得表面包覆氧化锌的绢云母复合材料。2.根据权利要求1所述一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述碱洗采用磷酸钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种用于塑料透明母料中的绢云母复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述酸洗采用硫酸溶液、盐酸溶液、氢氟酸溶液、磷酸溶液中的至少一种。4.根据权利要求1所述一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51