[發(fā)明專利]一種復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410727267.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104479171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪理文;李慶貴;翁永華;丁賢麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州潤(rùn)佳工程塑料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08K9/10
• 分類號(hào): C08K9/10;C08K3/34;C08L23/12;C09C1/28;C09C1/42;C09C3/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;郭曉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)礦粉填料及其制備方法，尤其涉及一種復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料及其制備方法，屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著無(wú)機(jī)礦粉加工技術(shù)和高分子材料復(fù)合技術(shù)的進(jìn)步，在高分子材料中應(yīng)用無(wú)機(jī)礦粉已從傳統(tǒng)意義上的填充劑變?yōu)楦咝阅芨男詣┗蚬δ苄灾鷦涫褂梅秶絹?lái)越廣，然后，由于無(wú)機(jī)礦粉的種類繁多，其本體的化學(xué)組成，表面物理化學(xué)特征和物理形態(tài)學(xué)特征上存在這多樣性，目前的復(fù)合技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能做到對(duì)每一種無(wú)機(jī)礦粉都能最大限度地發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。

如滑石粉或云母可以改善材料的強(qiáng)度和剛性，高嶺土可以改善材料的絕緣性，氫氧化鎂或氫氧化鋁可以改善材料的阻燃性，碳酸鈣可以降低材料的成本。

但是，無(wú)機(jī)礦粉與橡膠、塑料等基體材料是兩種性質(zhì)完全不同的材料，他們之間存在很大的不相容性，如果直接使用無(wú)機(jī)礦粉作為填料，其界面間容易產(chǎn)生剪切應(yīng)力，從而導(dǎo)致復(fù)合材料的性能下降，如沖擊韌性產(chǎn)生較大幅度的降低，因此，需要對(duì)無(wú)機(jī)礦粉填料的表面需要進(jìn)行處理，以克服其本身的缺陷，使其表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)等性能。

發(fā)明內(nèi)容

?????為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種方法簡(jiǎn)單、改性效果好的復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料及其制備方法。

?????本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料，其特征在于，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)為：無(wú)機(jī)礦粉100份和高分子樹(shù)脂10-15份，且所述的高分子樹(shù)脂包覆在所述的無(wú)機(jī)礦粉的表面。

進(jìn)一步，所述的無(wú)機(jī)礦粉為滑石粉、云母粉、高嶺土中的至少一種。

所述的高分子樹(shù)脂為POE、丙烯酸、PP、PE中的任一種。

而上述的復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備高分子樹(shù)脂乳液：首先按照重量份數(shù)稱取高分子樹(shù)脂，然后將高分子樹(shù)脂加入到有機(jī)溶劑中，并在50-60℃的溫度條件下，攪拌1-1.5h，得到高分子樹(shù)脂乳液，并用氨水調(diào)節(jié)乳液的pH值為6-8；

（2）無(wú)機(jī)礦粉表面改性：按照重量份數(shù)稱取無(wú)機(jī)礦粉，將無(wú)機(jī)礦粉加入到步驟（1）得到的高分子樹(shù)脂乳液中，持續(xù)攪拌2-3h后，去除溶劑，并經(jīng)干燥后得到高分子樹(shù)脂包覆在無(wú)機(jī)礦粉表面的復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料。

更進(jìn)一步，攪拌過(guò)程中的攪拌速度為200-250r/min。

所述的高分子樹(shù)脂乳液的平均粒徑為2-5um。

所述的有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丙酮中的任一種。

且，所述的有機(jī)溶劑與無(wú)機(jī)礦粉的質(zhì)量比為3-5:1。

而干燥過(guò)程中的干燥溫度為100-120℃，且干燥時(shí)間為1-1.5h。

?????本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過(guò)在無(wú)機(jī)礦粉表面包覆高分子樹(shù)脂得到復(fù)合無(wú)機(jī)礦粉，使得無(wú)機(jī)礦粉在摻加到高分子材料中后，與高分子材料基體具有很好的相容性，界面剪切應(yīng)力消除，保證了材料本身的沖擊性能，同時(shí)保證了無(wú)機(jī)礦粉對(duì)高分子材料的改性功能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例1

（1）制備高分子樹(shù)脂乳液：首先按照重量份數(shù)稱取高分子樹(shù)脂POE10份，然后將高分子樹(shù)脂加入到有機(jī)溶劑乙醇中，有機(jī)溶劑與無(wú)機(jī)礦粉的質(zhì)量比為3:1，并在50℃的溫度條件下，攪拌1h，攪拌速度為250r/min，得到高分子樹(shù)脂乳液，高分子樹(shù)脂乳液的平均粒徑為2um，并用氨水調(diào)節(jié)乳液的pH值為6；

（2）無(wú)機(jī)礦粉表面改性：按照重量份數(shù)稱取無(wú)機(jī)礦粉100份，將無(wú)機(jī)礦粉滑石粉加入到步驟（1）得到的高分子樹(shù)脂乳液中，持續(xù)攪拌2h后，攪拌速度為250r/min，去除溶劑，并在溫度為100℃條件下干燥1h后得到高分子樹(shù)脂包覆在無(wú)機(jī)礦粉表面的復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料。

實(shí)施例2

（1）制備高分子樹(shù)脂乳液：首先按照重量份數(shù)稱取高分子樹(shù)脂丙烯酸15份，然后將高分子樹(shù)脂加入到有機(jī)溶劑丙醇中，有機(jī)溶劑與無(wú)機(jī)礦粉的質(zhì)量比為5:1，并在60℃的溫度條件下，攪拌1.5h，攪拌速度為200r/min，得到高分子樹(shù)脂乳液，高分子樹(shù)脂乳液的平均粒徑為5um，并用氨水調(diào)節(jié)乳液的pH值為8；

（2）無(wú)機(jī)礦粉表面改性：按照重量份數(shù)稱取無(wú)機(jī)礦粉100份，將無(wú)機(jī)礦粉云母粉加入到步驟（1）得到的高分子樹(shù)脂乳液中，持續(xù)攪拌2.5h后，攪拌速度為200r/min，去除溶劑，并在溫度為110℃條件下干燥1.2h后得到高分子樹(shù)脂包覆在無(wú)機(jī)礦粉表面的復(fù)合型無(wú)機(jī)礦粉填料。