一種橡膠用改性高嶺土的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橡膠用改性高嶺土的制備方法，屬橡膠材料【技術領域】。步驟為：將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60μm，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，高速攪拌加熱，升溫速度5℃/min，升溫至120-140℃時，保持20-30min進行脫水；高速攪拌控制溫度在80-90℃，加入高嶺土質量1%的質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5-15min；升溫至110-125℃，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得。本發(fā)明在補強性方面超過一般的填料，加工容易，而且不對硫化產生影響，生產成本低。
【專利說明】一種橡膠用改性高嶺土的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠材料【技術領域】，涉及一種橡膠用改性高嶺土的制備方法。
【背景技術】
[0002]我國有豐富的高嶺土資源，高嶺土是一種含鋁的硅酸鹽礦物，其化學成分相當穩(wěn)定，是制造瓷器和陶器的主要原料。 [0003]目前橡膠用補強劑主要為炭黑、白炭黑，由于炭黑、白炭黑價格高，使得各橡膠制品生產企業(yè)面臨嚴重考驗。因此，將高嶺土經過改性后，用于橡膠制品的生產，以代替部分炭黑、白炭黑，成為各高嶺土生產廠家研發(fā)的重點。
[0004]現(xiàn)有高嶺土改性產品普遍采用4000目高嶺土產品加入一定量的硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸脂、鋁酸脂偶聯(lián)劑，并加以冰乙酸、乙醇，通過干法捏合或濕法老化、陳化來完成高嶺土的改性。這種改性方法存在生產成本高，品質低的缺點，尤其是生產出的產品用于橡膠領域生產時，吃粉困難，橡膠制品的質量低，用于天然膠和各種合成膠時，在補強性方面不如一般的填料如白炭黑、碳酸鈣等，膠料綜合性能也不很理想，而且對硫化有一定影響，大量填加又會影響產品的性能，因此不能廣泛用于各種橡膠制品，也不能減少炭黑用量，達到降低產品成本的目的。
[0005]因此，如何將高嶺土進行合理改性，以應用于橡膠的生產，達到提高橡膠品質，降低生產成本的目的，是目前高嶺土行業(yè)的一個研究熱點。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有改性聞嶺土用于橡I父制品時，存在的廣品品質低、成本聞的問題，而提供了一種橡膠用改性高嶺土的制備方法。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種橡膠用改性高嶺土的制備方法，步驟為:
(1)將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60Mffl，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，然后在高速攪拌條件下加熱，升溫速度為5°C /min，升溫至120-140°C時，保持20_30min進行脫水；
(2)在高速攪拌條件下，將脫水后的高嶺土控制溫度在80-90°C，加入高嶺土質量1%的硅烷偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5_15min ；
(3)然后繼續(xù)高速攪拌升溫至110-125°C，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得橡膠用改性高嶺土。
[0008]攪拌加熱使高嶺土脫水，改善高嶺土的白度、純度，然后將脫水高嶺土使用硅烷偶聯(lián)劑處理，再使用鈦白粉和金屬鈦酸酯偶聯(lián)劑處理，進行改性。
[0009]本發(fā)明粒狀粒子有利于自動定量加入改性劑，改性時加入硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和硬脂酸鈣，改性高嶺土可廣泛應用于天然膠和各種合成膠，在補強性方面超過一般的填料如白炭黑、碳酸鈣等，使用改性高嶺土的膠料加工容易，而且不對硫化產生影響，大量填加而不影響產品的性能，可減少炭黑用量，大幅度降低產品成本。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
一種橡膠用改性高嶺土的制備方法，步驟為:
(1)將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60Mffl，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，然后在高速攪拌條件下加熱，升溫速度為5°C /min，升溫至120-140°C時，保持20_30min進行脫水；
(2)在高速攪拌條件下，將脫水后的高嶺土控制溫度在80-90°C，加入高嶺土質量1%的硅烷偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5_15min ；
(3)然后繼續(xù)高速攪拌升溫至110-125°C，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得橡膠用改性高嶺土。
[0011]用于橡膠生產時，步驟為:
稱取下列重量的原料進行硫化:膠料lOOKg，氧化鋅4份，硬脂酸2.5Kg，促進劑lKg，增塑劑10Kg，硫磺2Kg，石蠟lKg，改性高嶺土 50Kg，硫化溫度140-145°C，硫化25min，即得以改性高嶺土作為補強劑的橡膠材料。
[0012]實施例2
一種橡膠用改性高嶺土的制備方`法，步驟為:
(1)將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60μπι，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，然后在高速攪拌條件下加熱，升溫速度為5°C /min，升溫至120-140°C時，保持20_30min進行脫水；
(2)在高速攪拌條件下，將脫水后的高嶺土控制溫度在80-90°C，加入高嶺土質量1%的硅烷偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5_15min ；
(3)然后繼續(xù)高速攪拌升溫至110-125°C，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得橡膠用改性高嶺土。
[0013]用于橡膠生產時，步驟為:
稱取下列重量的原料進行硫化:膠料100 Kg，氧化鋅4 1^，硬脂酸2.5 Kg，促進劑I Kg，增塑劑10 Kg，硫磺2 Kg，石蠟I Kg，改性高嶺土 55 Kg，硫化溫度140-145°C，硫化20min，即得以改性高嶺土作為補強劑的橡膠材料。
[0014]實施例3
一種橡膠用改性高嶺土的制備方法，步驟為:
(1)將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60μπι，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，然后在高速攪拌條件下加熱，升溫速度為5°C /min，升溫至120-140°C時，保持20_30min進行脫水；
(2)在高速攪拌條件下，將脫水后的高嶺土控制溫度在80-90°C，加入高嶺土質量1%的硅烷偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5_15min ；
(3)然后繼續(xù)高速攪拌升溫至110-125°C，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得橡膠用改性高嶺土。
[0015]用于橡膠生產時，步驟為:
稱取下列重量的原料進行硫化:膠料100 Kg，氧化鋅4 1^，硬脂酸2.5 Kg，促進劑I Kg，增塑劑10 Kg，硫磺2 Kg，石蠟I Kg，改性高嶺土 45 Kg，硫化溫度140-145°C，硫化30min，即得以改性高嶺土作為補強劑的橡膠材料。
[0016]將實施例1、2、3制得的橡膠材料與傳統(tǒng)的以炭黑、碳酸鈣為補強劑的橡膠材料相比，結果如表1，
表1
【權利要求】
1.一種橡膠用改性高嶺土的制備方法，其特征在于，步驟為: (1)將高嶺土搗漿除砂后研磨至20-60Mffl，添加3%的氯化鈉和碳酸鈣的混合物，然后在高速攪拌條件下加熱，升溫速度為5°C /min，升溫至120-140°C時，保持20_30min進行脫水； (2)在高速攪拌條件下，將脫水后的高嶺土控制溫度在80-90°C，加入高嶺土質量1%的硅烷偶聯(lián)劑，所述的偶聯(lián)劑為質量比為1:1:2的D-81、WD-50、和KH-580的混合物，保持5_15min ； (3)然后繼續(xù)高速攪拌升溫至 110-125°C，分別加入高嶺土質量2.5%的鈦白粉、和鈦白粉質量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，保持5-15min，即得橡膠用改性高嶺土。
【文檔編號】C08L21/00GK103555004SQ201310474818
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】趙勇剛 申請人:河曲縣正陽高嶺土有限公司