[發(fā)明專利]一種用于水性涂料領(lǐng)域的高純高增稠易分散納米蒙脫石及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010149947.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN111269606B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靜靜;王春偉;宋海明;何倩;廖祥磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江豐虹新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C09D7/43
• 分類號(hào): C09D7/43;C01B33/40;B82Y30/00
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 沈濤

本發(fā)明涉及一種用于水性涂料的納米蒙脫石的制備方法，屬于膨潤(rùn)土改性技術(shù)領(lǐng)域。該法包括以下步驟：1）將鈣基膨潤(rùn)土礦粉、鈉化改性劑、分散劑混合均勻，加入水，混合均勻，堆放72h以上，干燥、粉碎；2）加水?dāng)嚢柚茲{，離心；3）調(diào)pH至8~10，攪拌反應(yīng)；4）加入改性劑，20~70℃恒溫?cái)嚢瑁?）調(diào)pH至7~9，20~70℃恒溫?cái)嚢瑁?）干燥。本發(fā)明采用堆放處理工藝對(duì)鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行鈉化改性，并在改性過(guò)程中引入低分子量聚丙烯酸鈉，促進(jìn)鈉化進(jìn)行的同時(shí)利于后續(xù)制漿步驟的進(jìn)行；控制蒙脫石片層端面電荷，明顯改善蒙脫石的分散性能；引入親水性有機(jī)高分子鏈段，大幅提高蒙脫石的增稠能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于水性涂料的納米蒙脫石的制備方法，屬于膨潤(rùn)土改性技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蒙脫石是膨潤(rùn)土的主要礦物成分，微觀結(jié)構(gòu)是由兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體構(gòu)成的2：1型片層結(jié)構(gòu)，單片層的厚度在1nm左右，因此也被稱為天然的二維納米材料。蒙脫石片層天然具有電負(fù)性，在蒙脫石片層與片層之間具有可交換性陽(yáng)離子。一般根據(jù)蒙脫石層間可交換性陽(yáng)離子種類的差異，將蒙脫石分為鈣基蒙脫石、鈉基蒙脫石、氫基蒙脫石等等類型。不同類型的蒙脫石表現(xiàn)出的理化性能存在明顯差異，應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同。如鈣基蒙脫石具有吸水速率快的特點(diǎn)，常用作干燥劑使用；氫基蒙脫石具有一定的催化和脫色能力，常用作催化劑載體或脫色劑使用；鈉基蒙脫石可以在水中分散形成具有觸變性能的膠體，常用作流變助劑使用。

自然界中的膨潤(rùn)土中主要由蒙脫石、石英、長(zhǎng)石、方解石、高嶺石、沸石和伊利石等礦物組成。不同產(chǎn)地、不同成因的膨潤(rùn)土礦床中蒙脫石的含量，以及伴生礦物的種類均存在一定差異。一般來(lái)說(shuō)，蒙脫石含量越高、礦床品質(zhì)越好，應(yīng)用效果越好。高純蒙脫石的制備一直是蒙脫石深加工領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。蒙脫石提純一般是利用重力沉降原理，蒙脫石與雜質(zhì)礦物比重差異，在水介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)分離，獲得純度較高蒙脫石。蒙脫石中以鈉基蒙脫石的懸浮性最好，因此提純過(guò)程中一般會(huì)加入鈉化改性劑或分散劑對(duì)蒙脫石進(jìn)行鈉化改性，提高蒙脫石懸浮性能，分離提純后，得到高純度蒙脫石。

專利號(hào)為200410039840.5的發(fā)明專利文獻(xiàn)，公開了一種高純度硅酸鎂鋁無(wú)機(jī)凝膠的制備方法。該法以鎂鋰皂石、膨潤(rùn)土、皂土、凹凸棒石為原料，通過(guò)原礦粉碎、加水加降粘劑攪拌制備漿液，離心分離提純，強(qiáng)磁選除鐵，加入A型改性劑（硫酸鋰和硫酸鉀）；加入B型改性劑（硫酸鎂和硫酸鋁）改性，離心濃縮，用醇類制劑對(duì)礦漿進(jìn)行過(guò)濾洗滌，然后干燥得到產(chǎn)品。

專利號(hào)為200710004960.5的發(fā)明專利文獻(xiàn)，公開了一種用鈣基膨潤(rùn)土制備鈉基膨潤(rùn)土的方法。該法將粉碎的鈣基膨潤(rùn)土加入到六偏磷酸鈉水溶液中攪拌均勻，然后加入飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行攪拌陳化、加熱改型、高速分散、虹吸除雜、離心提純、絮凝脫水等工序得到了優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤(rùn)土。絮凝脫水采用的是殼聚糖醋酸水溶液。

專利號(hào)為200510120588.5的發(fā)明專利文獻(xiàn)，公開了一種高純蒙脫石的制備方法。該法將膨潤(rùn)土礦粉、鈉鹽粉料和尿素粉料混合均有，制得膨脹倍數(shù)50ml/g以上的分散性膨潤(rùn)土，加水?dāng)嚢柚茲{，離心分離得到高純蒙脫石漿液，然后用酸調(diào)漿液pH到2-4，加入連二亞硫酸鈉除鐵，加入聚丙烯酰胺絮凝脫水，洗滌、干燥、粉碎得到高純蒙脫石粉料。

專利號(hào)為200710067840.X的發(fā)明專利公開了一種蒙脫石超細(xì)提純方法。該法包括將膨潤(rùn)土原礦和水按照一定比例制漿，浸泡攪拌制漿后過(guò)篩除去大顆粒雜質(zhì)，然后進(jìn)入超細(xì)剝片設(shè)備中進(jìn)行超細(xì)剝片，然后分級(jí)除去細(xì)沙得到高純超細(xì)漿液，最后脫水、干燥粉碎得到高純超細(xì)蒙脫石。

申請(qǐng)?zhí)枮?01210501810.6的發(fā)明專利文獻(xiàn)公開了一種從鈣基膨潤(rùn)土中分離提純蒙脫石的方法。該法將鈣基膨潤(rùn)土制備成懸液后，加入碳酸鈉類分散劑并調(diào)整懸液pH，分離提純后，將漿液調(diào)整至特定pH后進(jìn)行超聲處理，分離后得到高純度蒙脫石。