一種改性凹凸棒土填料及其製備方法
2023-07-11 20:40:16
一種改性凹凸棒土填料及其製備方法
【專利摘要】一種改性凹凸棒土填料,由下列重量份的原料製成：氧化鎂2-3、單甘脂2-3、陽離子型氟碳表面活性劑0.7-1.3、活性氧化鋅2-3、過碳酸鈉1.2-1.5、氧化石墨烯3-5、對氨基二苯胺0.8-1.2、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷1-2、水適量、助劑5-10、8-10%鹽酸溶液30-40；本發明凹凸棒土表面改性均勻，分散性好，具有抗氧化、耐老化、抗汙的性能，適用於塗料、橡膠、紡織品印花懸浮劑填料，能夠賦予塗料、橡膠、紡織品高的光澤，耐刮擦、色彩鮮豔、防汙染的特性，降低成本。
【專利說明】一種改性凹凸棒土填料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於凹凸棒土加工領域，特別涉及一種改性凹凸棒土填料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]凹凸棒石為一種晶質水合鎂鋁矽酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結構特徵，在其結構中存在晶格置換，幫晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、A13+，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽鹼等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力。並具有一定的可塑性及粘結力，吸水性強，溼時具粘性和可塑性，乾燥後收縮小，不大顯裂紋，水浸泡崩散，懸浮液遇電介質不絮凝沉澱。因此凹凸棒土被廣泛用於汙水處理、吸附淨化、洗滌劑、橡膠、塗料、造紙、輕工、農業、化妝品等諸多領域，是一種重要的非金屬礦產，但是凹凸棒土還存在一些不足之處。
[0003]為了進一步提高凹凸棒土的使用效果，增強其整體的物化性能，通常在使用前對其進行改性處理，來提高凹凸棒土的分散性能，凝膠粘度，膠體率，流變性能。而且隨著工業技術的發展，還需要提高凹凸棒土的一些其他性能，如抗菌性、觸變性、潤滑性、粘度、懸浮性、吸附性等性能，以滿足不同領域發展的需要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種改性凹凸棒土填料及其製備方法，該凹凸棒土表面改性均勻，分散性好，具有抗氧化、耐老化、抗汙的性能，能夠賦予塗料、橡膠、紡織品高的光澤，耐刮擦、色彩鮮豔、防汙染的特性，降低成本。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種改性凹凸棒土填料，其特徵在於由下列重量份的原料製成:氧化鎂2-3、單甘脂
2-3、陽離子型氟碳表面活性劑0.7-1.3、活性氧化鋅2-3、過碳酸鈉1.2-1.5、氧化石墨烯3_5、對氛基二苯胺0.8-1.2> Y -縮水甘油釀氧丙基二甲氧基娃燒1_2、水適量、助劑5_10、8-10%鹽酸溶液30-40 ；
所述助劑由下列重量份的原料製成:納米碳酸鈣4-5、沉香精油0.1-0.2、氨基樹脂
0.2-0.3、羥基丙烯酸樹脂0.4-0.5、端羧基聚酯樹脂0.3-0.4、三氯化鋁3_4、納米沸石粉
1-2、矽油0.1-0.2、二硫化鑰0.3-0.5、碳酸鍶0.1-0.2、氮化硼0.1-0.2、沉澱碳酸鈣1_2、二醋酸纖維素0.1-0.2、竹纖維2-3 ;製備方法為:將納米碳酸鈣、沉澱碳酸鈣、納米沸石粉、二硫化鑰、碳酸鍶、氮化硼、二醋酸纖維素、竹纖維混合研磨均勻，得到混合粉末；再將其他剩餘成分混合攪拌均勻，與所得粉末混合研磨20-30分鐘，再加熱至60-70°C，研磨反應30-40分鐘，即得。
[0006]所述的改性凹凸棒土填料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:
(I)將凹凸棒土送入煅燒爐，在300-400°C下煅燒3-4小時，取出粉碎，過20目篩，力口Λ 340-360重量份的水中，在100-200轉/分下攪拌10-12小時，得到凹凸棒土懸浮液，力口入8-10%鹽酸溶液，加熱至50-60°C，攪拌1-2小時，再邊攪拌邊加入過碳酸鈉繼續攪拌1_2小時，過濾，水洗至PH值為6-8，再過濾，乾燥，得到活化凹凸棒土粉末；
(2)將其他剩餘成分加入剩餘水中，充分攪拌均勻，得到漿料；
(3)向凹凸棒土粉末吹50-60°C的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(2)步得到的漿料，使二者充分混合後，保持溫度為50-60°C，繼續翻騰30-40分鐘；
(4)將第(3)步得到的混合物料烘乾，研磨成5-80μ m的顆粒，即得。
[0007]本發明的有益效果
本發明凹凸棒土表面改性均勻，分散性好，具有抗氧化、耐老化、抗汙的性能，適用於塗料、橡膠、紡織品印花懸浮劑填料，能夠賦予塗料、橡膠、紡織品高的光澤，耐刮擦、色彩鮮豔、防汙染的特性，降低成本。
【具體實施方式】
[0008]一種改性凹凸棒土填料，由下列重量份(公斤)的原料製成:氧化鎂2.5、單甘脂
2.5、陽離子型氟碳表面活性劑1、活性氧化鋅2.5、過碳酸鈉1.4、氧化石墨烯4、對氨基二苯胺1、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷1.5、水適量、助劑8、9%鹽酸溶液35 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料製成:納米碳酸鈣4.5、沉香精油0.1、氨基樹脂
0.2、羥基丙烯酸樹脂0.5、端羧基聚酯樹脂0.3、三氯化鋁3.5、納米沸石粉1.5、矽油0.1、二硫化鑰0.4、碳酸鍶0.2、氮化硼0.1、沉澱碳酸鈣1.5、二醋酸纖維素0.1、竹纖維2.5 ;製備方法為:將納米碳酸鈣、沉澱碳酸鈣、納米沸石粉、二硫化鑰、碳酸鍶、氮化硼、二醋酸纖維素、竹纖維混合研磨均勻，得到混合粉末；再將其他剩餘成分混合攪拌均勻，與所得粉末混合研磨25分鐘,再加熱至65°C,研磨反應35分鐘，即得。
[0009]所述的改性凹凸棒土填料的製備方法，包括以下步驟:
(1)將凹凸棒土送入煅燒爐，在350°C下煅燒3.5小時，取出粉碎，過20目篩，加入350重量份的水中，在150轉/分下攪拌11小時，得到凹凸棒土懸浮液，加入9%鹽酸溶液，加熱至55°C，攪拌1.5小時，再邊攪拌邊加入過碳酸鈉繼續攪拌1.5小時，過濾，水洗至PH值為6，再過濾，乾燥，得到活化凹凸棒土粉末；
(2)將其他剩餘成分加入剩餘水中，充分攪拌均勻，得到漿料；
(3)向凹凸棒土粉末吹55V的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(2)步得到的漿料，使二者充分混合後，保持溫度為55°C，繼續翻騰35分鐘；
(4)將第(3)步得到的混合物料烘乾，研磨成5-80μ m的顆粒，即得。
[0010]實驗數據:
本實施例改性凹凸棒土比表面積為288 IIf /g,按4%加入水中，測試粘度為11830.3mPa.S。將該填料添加到塗料中，用量為15%，該塗料耐人工老化性3900小時，塗層在保持低光澤度和高耐磨性的前提下膜層厚度達到35微米以上，附著力為I級，抗衝擊強度> 55kg*cm。
【權利要求】
1.一種改性凹凸棒土填料，其特徵在於由下列重量份的原料製成:氧化鎂2-3、單甘脂2-3、陽離子型氟碳表面活性劑0.7-1.3、活性氧化鋅2-3、過碳酸鈉1.2-1.5、氧化石墨烯3_5、對氛基二苯胺0.8-1.2> Y -縮水甘油釀氧丙基二甲氧基娃燒1_2、水適量、助劑5_10、8-10%鹽酸溶液30-40 ； 所述助劑由下列重量份的原料製成:納米碳酸鈣4-5、沉香精油0.1-0.2、氨基樹脂0.2-0.3、羥基丙烯酸樹脂0.4-0.5、端羧基聚酯樹脂0.3-0.4、三氯化鋁3_4、納米沸石粉1-2、矽油0.1-0.2、二硫化鑰0.3-0.5、碳酸鍶0.1-0.2、氮化硼0.1-0.2、沉澱碳酸鈣1_2、二醋酸纖維素0.1-0.2、竹纖維2-3 ;製備方法為:將納米碳酸鈣、沉澱碳酸鈣、納米沸石粉、二硫化鑰、碳酸鍶、氮化硼、二醋酸纖維素、竹纖維混合研磨均勻，得到混合粉末；再將其他剩餘成分混合攪拌均勻，與所得粉末混合研磨20-30分鐘，再加熱至60-70°C，研磨反應30-40分鐘，即得。
2.根據權利要求1所述的改性凹凸棒土填料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)將凹凸棒土送入煅燒爐，在300-400°C下煅燒3-4小時，取出粉碎，過20目篩，力口Λ 340-360重量份的水中，在100-200轉/分下攪拌10-12小時，得到凹凸棒土懸浮液，力口入8-10%鹽酸溶液，加熱至50-60°C，攪拌1-2小時，再邊攪拌邊加入過碳酸鈉繼續攪拌1_2小時，過濾，水洗至PH值為6-8，再過濾，乾燥，得到活化凹凸棒土粉末； (2)將其他剩餘成分加入剩餘水中，充分攪拌均勻，得到漿料； (3)向凹凸棒土粉末吹50-60°C的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的粉末中噴入霧狀的第(2)步得到的漿料，使二者充分混合後，保持溫度為50-60°C，繼續翻騰30-40分鐘； (4)將第(3)步得到的混合物料烘乾，研磨成5-80μ m的顆粒，即得。
【文檔編號】C09C1/42GK104231676SQ201410383477
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】李言華 申請人:明光中東吸附材料有限公司