[發明專利]塑料用硅灰石連續化改性方法

無效

• 申請號: 200810055182.7
• 申請日: 2008-05-28
• 公開（公告）號: CN101280071A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 王崢
• 申請（專利權）人: 太原泰特新型礦纖材料有限公司
• 主分類號: C08K9/00
• 分類號: C08K9/00;C08J7/12;C08L101/00;C08K3/34;C08K3/26
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 崔雪花

技術領域

本發明塑料用硅灰石連續化改性方法，屬于硅灰石改性方法的技術領域。

背景技術

天然的硅灰石礦粉具有針狀的纖維結構，能夠改善塑料基體材料的某些性能，但是由于硅灰石礦物晶體粉碎過程中表現出沿解理面解理破裂的強烈傾向，使得粉體表面具有平整的解理面及尖銳的棱角。平整的解理面使得礦物粉體和塑料基體結合力差；尖銳的棱角極易形成應力集中點，引發塑料材料性能劣化，影響礦物粉體作用的更好發揮。另外，硅灰石的硬度相當高，在塑料行業用作增強填料時會給加工機械設備和模具帶來嚴重的磨損問題。

常規方法大多采用間歇式的釜式攪拌反應進行無機表面包覆來解決這一問題，改性效率較低，操作繁瑣，產品的質量也不穩定，不利于實現大規模的工業化生產。

發明內容

本發明克服現有技術存在的缺陷，所要解決的問題提供一種塑料用硅灰石連續化改性方法，能夠對硬度較大，粉碎后解理面平整，具有尖銳棱角的硅灰石粉體實現連續化的表面無機高效包覆，減少硅灰石對塑料材料性能的劣化，降低硅灰石對塑料加工機械和模具的磨損。

為了解決上述問題，本發明采用的方案為：塑料用硅灰石連續化改性方法，第一步，配制含有硅灰石和可溶性碳酸鹽的漿料甲，同時配制含有硅灰石和可溶性鈣鹽的漿料乙；第二步，漿料甲和漿料乙的混合；第三步，過濾，將過濾的固體經過洗滌、烘干、打散，分級，即可得到改性后的塑料用硅灰石制品；所述第二步漿料甲和漿料乙混合的方法為：先將漿料甲和漿料乙分別通入Y型反應器上部兩個進料口，漿料甲和漿料乙在重力作用下，向下滑落，在Y型反應器中部交叉口處發生反應，即可完成漿料甲和漿料乙混合步驟。

上述第二步漿料甲和漿料乙混合的方法，混合之后，再混合后的漿料通過管式靜態混合器攪拌靜置后，再進行所述第三步操作。

上述漿料甲按重量份的配制步驟為：取1000份800～1250目硅灰石和63～221份可溶性碳酸鹽粉末，然后放入盛有6000～8000份水的攪拌桶中攪拌3-5min，使充分溶解；所述漿料乙按重量份的配制步驟為：取1000份800～1250目硅灰石和66～263份無水可溶性鈣鹽，然后放入盛有6000～8000份水的攪拌桶中攪拌3-5min，使充分溶解。

上述的可溶性碳酸鹽為碳酸鈉，或碳酸鉀，或其兩者混合物；上述的無水可溶性鈣鹽為無水氯化鈣，或無水硝酸鈣，或其兩者混合物。

上述Y型反應器為不銹鋼管焊接成Y型三通，其上端兩口為入料口，下端口為出料口。

上述管式靜態混合器為不銹鋼長桶型容器，其內部設置有多組分別繞順時針和逆時針旋轉的螺桿。

本發明塑料用硅灰石連續化改性方法與現有技術相比具有以下有益效果：

1、改性效率高、成本低：本發明塑料用硅灰石連續化改性方法，制得包覆有碳酸鈣沉淀的硅灰石粉，改性同樣重量且包覆率相同的硅灰石粉時，傳統的碳化法改性硅灰石粉，制作過程需要穩定的二氧化碳氣源，時間為傳統方法的二十分之一到三十分之一，改性的效率提高了20-30倍，可使原礦粉磨耗值降低50％；與干法或濕法間歇性方法相比，時間縮短了二分之一，改性的工作效率提高了兩倍以上，成本下降了五分之一。

2、使用方便、操作簡單、自動化程度高：采用攪拌桶配制含有硅灰石和可溶性碳酸鹽的漿料甲，同時采用另一個攪拌桶配配制含有硅灰石和可溶性鈣鹽的漿料乙，在配漿的同時，就可實現對硅灰石礦粉表面的均勻包覆改性，配好后用導入泵將攪拌桶中漿料甲和漿料乙分別導入Y型反應器的兩個上端入料口即可，必要時在Y型反應器的下端出料口處連接管式靜態混合器攪拌靜置，即可完成硅灰石礦粉的包覆，整個過程只需幾分鐘，基本無需等待，十分方便，自動化程度高。

具體實施方式

實施例1：

塑料用硅灰石連續化改性方法，第一步，配制漿料甲：取1000g加工成800目的吉林梨樹縣硅灰石粉和64.9g含量為98％的工業碳酸鈉放入盛有6000mL水的攪拌桶中攪拌3分鐘，使充分溶解；配制漿料乙：取1000g加工成800目的吉林梨樹縣硅灰石粉和67.96g含量為98％的無水氯化鈣放入盛有6000mL水的攪拌桶中攪拌3分鐘，使充分溶解；第二步，將上述的漿料甲和漿料乙以30L/min的速度通過導入泵導入到Y型管式反應器的上部兩個入料口，使兩者在Y型反應器中部交叉口處發生反應；第三步，過濾，將過濾的固體經過洗滌、烘干、打散，分級，即可得到改性后的塑料用硅灰石制品。

上述Y型反應器為不銹鋼管焊接成Y型三通，其上端兩口為入料口，下端口為出料口。

實施例2：