[發(fā)明專利]改性滑石粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010221334.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102311669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏福慶;許惠芳;謝昕;鄧守軍;李朋朋;段宏義;巨娟俠;楊世元;王卓妮;吳建;梁天珍;金鼎銘;劉敏;陳坤;李廣全;樊潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/28
• 分類號(hào): C09C1/28;C09C3/12;C09C3/08
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 張茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性滑石粉以及制備改性滑石粉的方法。

背景技術(shù)

滑石粉是一種由層狀硅酸鹽晶體組成的礦物，分子式為Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂，其表面有親水性基團(tuán)，并呈極性，而聚合物多數(shù)有疏水性，兩者之間的相容性差；同時(shí)，越細(xì)的滑石粉，加工過(guò)程中越易于團(tuán)聚而最終影響填充聚合物的性能。因此，為了改善兩者之間的界面結(jié)合，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)滑石粉進(jìn)行表面改性。

應(yīng)用偶聯(lián)劑處理填料的改性方法是應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的一種技術(shù)。偶聯(lián)劑的分子中通常含有幾類性質(zhì)和作用不同的基團(tuán)，其功能是改善填料與聚合物之間的相容性，從而增強(qiáng)填充復(fù)合體系中組分界面之間的相互作用。改性的機(jī)理是利用某些帶有兩性基團(tuán)(親油及親水基團(tuán))的小分子或高分子化合物對(duì)進(jìn)行復(fù)合的兩種物質(zhì)中的一種或兩種進(jìn)行表面改性，使其表面性質(zhì)由憎水變?yōu)橛H水或由親水變?yōu)槭杷康氖鞘箖煞N物質(zhì)更好地結(jié)合。表面改性劑的種類很多，不同種類的改性劑具有不同的化學(xué)性質(zhì)，而粉體的表面改性一般都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域，其改性粉體作填料所適合的高分子材料及其性能也有所差異，并且，為提高改性效果和降低改性劑成本，也往往以多種改性劑配合互補(bǔ)進(jìn)行改性。

專利CN1970647A公開(kāi)了一種復(fù)合改性劑表面改性滑石粉體的制備方法，該方法以滑石粉為原料，加入改性劑對(duì)滑石進(jìn)行表面改性，其工藝是：稱取滑石粉物料，并裝入高速混合機(jī)中；預(yù)熱物料，使物料在高速混合機(jī)中高速攪拌20min左右，控制溫度≤90℃；稱取稀釋劑水，重量按KH-550硅烷偶聯(lián)劑∶水為1∶1～10；稱取KH-550硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鈉，重量按物料∶KH-550硅烷偶聯(lián)劑∶硬脂酸鈉＝100∶0.4～2.5∶0.5～2.0；配制復(fù)合表面改性溶液，將KH-550硅烷偶聯(lián)劑與硬脂酸鈉到入已裝有稀釋劑的容器中，并攪拌均勻；將表面改性溶液緩慢到入高速混合機(jī)中，高速混合10～30min，控制溫度≤100℃，即得到改性的滑石粉。該工藝對(duì)滑石粉具有較好的改性效果，但是在改性過(guò)程中加入了水，改性后需要對(duì)滑石粉進(jìn)行干燥處理，增加了工序和生產(chǎn)成本。

專利CN1673270A公開(kāi)了一種聚氯乙烯功能性改性劑及其制備方法。該改性劑是按配方將硼酸多元醇酯、水楊酸多元醇酯、丙烯酸酯類加工助劑、氧化均聚物或氧化聚乙烯蠟化合而成。該改性劑具有偶聯(lián)劑、分散劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑等多種功能，對(duì)PVC/CaCO₃填充體系具有獨(dú)特的改性作用，可促進(jìn)塑化、提高分散、改善老化和加工性能，同時(shí)具有偶聯(lián)增強(qiáng)和熱穩(wěn)定性作用，提高制品的物理機(jī)械性能和表面光澤，并能夠減少部分助劑使用，降低生產(chǎn)成本。但是該技術(shù)需要原料較多，制備過(guò)程較為復(fù)雜，容易引起改性劑質(zhì)量波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改性滑石粉及其制備方法。

本發(fā)明所述的改性滑石粉，包含100質(zhì)量份的滑石粉和0.5～2.5質(zhì)量份的改性劑，改性劑為月桂酸多元醇酯和有機(jī)硅/聚醚共聚物的混合物，有機(jī)硅/聚醚共聚物為α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷。

月桂酸多元醇酯可以是月桂酸乙二醇酯、月桂酸丙二醇酯、單月桂酸丙三醇酯、單月桂酸丁二醇酯、單月桂酸三羥甲基丙烷酯、單月桂酸季戊四醇酯中的一種或多種。

有機(jī)硅/聚醚共聚物為α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式為：

R為H、烷基或者含有羥基的烷基。

α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷為低含氫硅油和R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚的共聚物，R為H、烷基或者含有羥基的烷基。其中低含氫硅油中的活性氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％～0.4％(以100質(zhì)量份低含氫硅油計(jì))，平均相對(duì)分子質(zhì)量為1000～20000；R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1300～3000，其中氧乙烯基與氧丙烯基的摩爾比為(3～5)∶(19～47)。

有機(jī)硅/聚醚共聚物可以是α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，即：

或者α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(1-丁烷-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，即：

或α、ω-雙(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(異丁醇-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，即：

中的一種或多種。

本發(fā)明所述的改性劑添加量為0.5～2.5份，優(yōu)選為1.0～2.0份。