无载体滑石粉颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无载体滑石粉颗粒及其制备方法，制备方法包括如下步骤：按重量份数称取原料：滑石粉1000份、水200

【技术实现步骤摘要】
无载体滑石粉颗粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料、橡胶或薄膜的滑石粉颗粒增强剂
，具体涉及一种无载体滑石粉颗粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]滑石粉作为一种抗拉、抗弯、抗冲击等力学性能增强剂，已广泛应用于塑料、橡胶、薄膜等领域。散粉状的滑石粉属于蓬松轻飘物，不易与颗粒状的树脂直接混合，在使用过程中往往需要预先制成颗粒才方便使用。目前，滑石粉造粒方式有如下几种：
[0003]1、将滑石粉与树脂预先进行密炼，再经挤塑机挤出高载量滑石粉的树脂颗粒，这是一种有树脂载体的滑石粉颗粒，也叫滑石粉母粒。由于滑石粉母粒中含有20％甚至更高剂量的特定树脂载体，限制了该母粒产品在其它种类树脂中的配方适用性。
[0004]2、将滑石粉直接抽真空挤压加密可以获得密度增加的压密滑石粉，但很难获得成型的颗粒，仍然需要再与树脂制成滑石粉母粒才方便使用。
[0005]3、滑石粉加水湿法造粒再烘干，虽然可以获得无载体颗粒状加密滑石粉，但颗粒成型不稳固，运输、送料、搅拌等生产环节极易碎成粉状，无法实现颗粒与颗粒混合，给生产车间造成粉尘污染。
[0006]4、湿法造粒的基础上简单加入粘连剂、改性剂等虽可以获得成型的颗粒，但颗粒仍然不够稳固，运输时堆叠层高且车辆颠簸震动过程导致颗粒碎裂，送料搅拌时轻度击打碰撞碎粉率高。此外滑石粉属无机非金属矿物，与树脂有机体相容性差，简单加入改性剂难以有效包覆滑石粉表面，且包覆物不牢固而容易脱落，甚至造成微观颗粒粘连团聚难以分散，无法有效改善无机粉体与有机树脂亲和性，也未能充分发挥滑石粉的性能。
[0007]综上，现有技术制备的滑石粉颗粒中，含树脂载体的滑石粉母粒受限于载体种类和含量以致通用性差、成本高；无载体的压密或加密滑石粉，颗粒不成型或成型不稳固，生产使用中容易碎裂成粉状，未能达到颗粒与颗粒共混效果，还造成了车间粉尘污染。无论是有载体的还是无载体的滑石粉颗粒，现有技术都没能有效改善滑石粉与树脂的亲和性，滑石粉表面包覆物不牢固而易脱落，无法充分发挥产品性能。鉴于此，有必要提供一种新的无载体滑石粉颗粒解决现有技术存在的缺陷。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是：为了有效改善滑石粉颗粒表面与树脂的亲和性，并且使颗粒成型稳固，本专利技术提供一种无载体滑石粉颗粒。
[0009]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0010]本专利技术提供了一种无载体滑石粉颗粒，按重量份数包括如下组分：
[0011]滑石粉1000份、纤维素1
‑
3份、水溶性丙烯类单体1
‑
3份、丙烯酸酯类单体3
‑
13份、烯类硅烷偶联剂0.5
‑
1份。
[0012]本专利技术的无载体滑石粉颗粒有益效果是：
[0013]本专利技术所提供的无载体滑石粉颗粒，共聚物的纤维素端通过物理作用互相缠绕勾连在一起，具有稳固的颗粒形状；有机共聚物包裹在滑石粉表面不易脱落，有效改善了滑石粉颗粒表面与树脂的亲和性。因此在树脂中的配方适用性强，运输、送料、搅拌等生产环节能够保持良好的颗粒形状，实现颗粒与颗粒混合，避免了车间粉尘污染，表面改性包覆物结合牢固，亲脂分散性较好，充分发挥了滑石粉作为抗拉、抗弯、抗冲击等力学性能增强剂的作用。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0015]进一步的，所述滑石粉的沉降粒度D50＜5微米。
[0016]采用如上进一步方案，保证了滑石粉表面具有充分的活性羟基与硅烷偶联剂端进行偶联，而沉降粒度D50＞5微米的滑石粉颗粒较粗鲜有作为橡塑薄膜的力学性能增强剂使用。
[0017]进一步的，所述纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素中的任意一种或任意两种以上的混合物。
[0018]采用如上进一步方案，保证了共聚物的纤维素端通过物理作用互相缠绕勾连在一起从而保持颗粒成型稳固。
[0019]进一步的，所述水溶性丙烯类单体为丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意两种以上的混合物。
[0020]采用如上进一步方案，形成的共聚物具有适宜的水溶性，能够迅速渗透吸附在滑石粉表面形成包覆层。
[0021]进一步的，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的任意一种或任意两种以上的混合物。
[0022]采用如上进一步方案，形成的共聚物具有适宜的树脂相容性，能够包覆在滑石粉表面形成亲脂有机包覆层，增强了滑石粉表面与树脂的亲和性。
[0023]进一步的，所述烯类硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意两种以上的混合物。
[0024]采用如上进一步方案，形成的共聚物的硅烷偶联剂端与滑石粉表面的活性羟基进行充分的偶联，将有机共聚物牢固锚定在滑石粉表面，提高了滑石粉表面与有机包覆层结合的稳固性，包覆层共聚物不易脱落，产品性能更稳定。
[0025]进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种。
[0026]采用如上进一步方案，引发剂受热释放的自由基引发纤维素、水溶性丙烯类单体、丙烯酸酯类单体、烯类硅烷偶联剂进行多元接枝共聚反应。
[0027]本专利技术还提供了上述无载体滑石粉颗粒的制备方法，包括如下步骤：
[0028]步骤一、分别称取如下重量份数的原料：滑石粉1000份、水200
‑
400份、纤维素1
‑
3份、水溶性丙烯类单体1
‑
3份、丙烯酸酯类单体3
‑
13份、烯类硅烷偶联剂0.5
‑
1份、引发剂0.05
‑
0.1份；
[0029]步骤二、将纤维素溶于200
‑
400份水中，加入引发剂，搅拌加热至65
‑
70℃，再加入水溶性丙烯类单体和丙烯酸酯类单体，得到纤维素接枝的初聚物；
[0030]步骤三、将步骤二所得初聚物在搅拌下升温至80
‑
85℃，出现蓝光时加入烯类硅烷
偶联剂，共聚反应15
‑
30分钟，得到共聚物乳液；
[0031]步骤四、将步骤三所得共聚物乳液喷淋到滑石粉中混合均匀，通过颗粒造粒机挤出含水滑石粉颗粒，120
‑
160℃下烘干，获得所述无载体滑石粉颗粒。
[0032]本专利技术制备的无载体滑石粉颗粒有益效果是：
[0033]1)造粒成型与表面亲脂改性一体到位，乳液共聚物发挥了成型保持剂与亲脂改性剂的双重作用，物料利用率高、生产成本低、产品通用性好；
[0034]2)颗粒成型稳固，运输、送料、搅拌不易碎粉，能与树脂进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无载体滑石粉颗粒，其特征在于：按重量份数包括如下组分：滑石粉1000份、纤维素1
‑
3份、水溶性丙烯类单体1
‑
3份、丙烯酸酯类单体3
‑
13份、烯类硅烷偶联剂0.5
‑
1份。2.根据权利要求1所述的无载体滑石粉颗粒，其特征在于：所述滑石粉的沉降粒度D50＜5微米。3.根据权利要求1所述的无载体滑石粉颗粒，其特征在于：所述纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素中的任意一种或任意两种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的无载体滑石粉颗粒，其特征在于：所述水溶性丙烯类单体为丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任意一种或任意两种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的无载体滑石粉颗粒，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的任意一种或任意两种以上的混合物。6.根据权利要求1所述的无载体滑石粉颗粒，其特征在于：所述烯类硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤川，游腾丽，于瑞金，严奕丞，刘帅，唐文斌，
申请(专利权)人：桂林桂广申巴粉体材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：