專利名稱：改性滑石粉及其制備方法
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[Si401Q] (OH)2,其表面有親水性基團，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，越細的滑石粉，加工過程中越易于團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▽圻M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，其功能是改善填料與聚合物之間的相容性，從而增強填充復(fù)合體系中組分界面之間的相互作用。改性的機理是利用某些帶有兩性基團 (親油及親水基團)的小分子或高分子化合物對進行復(fù)合的兩種物質(zhì)中的一種或兩種進行表面改性，使其表面性質(zhì)由憎水變?yōu)橛H水或由親水變?yōu)槭杷?，目的是使兩種物質(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進行改性。專利CN1970647A公開了一種復(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，加入改性劑對滑石進行表面改性，其工藝是稱取滑石粉物料，并裝入高速混合機中；預(yù)熱物料，使物料在高速混合機中高速攪拌20min左右，控制溫度< 90°C ；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中，高速混合10 30min，控制溫度< 100°C， 即得到改性的滑石粉。該工藝對滑石粉具有較好的改性效果，但是在改性過程中加入了水， 改性后需要對滑石粉進行干燥處理，增加了工序和生產(chǎn)成本。專利CN1673270A公開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)外潤滑劑等多種功能，對PVC/CaC03填充體系具有獨特的改性作用，可促進塑化、提高分散、改善老化和加工性能，同時具有偶聯(lián)增強和熱穩(wěn)定性作用，提高制品的物理機械性能和表面光澤，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，制備過程較為復(fù)雜，容易引起改性劑質(zhì)量波動。

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硅/聚醚共聚物的混合物，有機硅/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
權(quán)利要求
1.一種改性滑石粉，包含100質(zhì)量份的滑石粉和0. 5 2. 5質(zhì)量份的改性劑，其特征在于改性劑為月桂酸多元醇酯和有機硅/聚醚共聚物的混合物，有機硅/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，R為H、烷基或者含有羥基的烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于包含1.0 2. 0份改性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于改性劑中月桂酸多元醇酯含量為 30% 60% (wt)；有機硅/聚醚共聚物含量為40% 70% (wt)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性滑石粉，其特征在于改性劑中月桂酸多元醇酯含量為 40% 50% (wt)；有機硅/聚醚共聚物含量為50% 60% (wt)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于月桂酸多元醇酯為月桂酸乙二醇酯、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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性滑石粉，其特征在于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)，平均相對分子質(zhì)量為1000 20000。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性滑石粉，其特征在于R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚的平均相對分子質(zhì)量為1300 3000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于改性劑中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，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)硅氧烷和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)硅氧烷中的一種或多種。
10.一種權(quán)利要求1所述的改性滑石粉的制備方法，其特征在于制備方法為a.稱取干燥后的滑石粉物料，裝入溫度可控高混器中；b.稱取改性劑，質(zhì)量比按滑石粉改性劑=100 (0. 5 2. 5)；c.混合物料，將所稱取的改性劑均勻加入裝有滑石粉的高混器中，并在80°C 120°C 的溫度下攪拌12min 25min ；d.取出得到改性的滑石粉。
全文摘要
改性滑石粉及其制備方法。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硅/聚醚共聚物的混合物，有機硅/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，R為H、烷基或者含有羥基的烷基。所述的改性滑石粉的制備方法為干燥后的滑石粉物料裝入溫度可控高混器中；稱取改性劑，質(zhì)量比按滑石粉∶改性劑＝100∶(0.5～2.5)；混合物料，將所稱取的改性劑均勻加入裝有滑石粉的高混器中，并在80℃～120℃的溫度下攪拌12min～25min；取出得到改性滑石粉。
文檔編號C09C3/08GK102311669SQ20101022133
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者劉敏, 吳建, 巨娟俠, 李廣全, 李朋朋, 楊世元, 梁天珍, 樊潔, 段宏義, 王卓妮, 許惠芳, 謝昕, 鄧守軍, 金鼎銘, 陳坤, 魏福慶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司