一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土及其制备方法
【专利摘要】一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土，由下列重量份的原料制成：凹凸棒土100-120、硫代硫酸钠1-2、蓖麻油0.3-0.5、甘油0.3-0.5、醇酸树脂1-1.4、氨基树脂0.4-0.6、纳米氮化硅4-7、聚琥珀酰亚胺1-2、微孔二氧化硅3-4、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-2、过硫酸铵0.5-0.8、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40；本发明凹凸棒土活化率高，表面经高分子有机物改性后，与橡胶等高分子材料相容性好，通过添加纳米氮化硅，增加了橡胶的散热性能，还能增加耐磨性；该凹凸棒土改性均匀，性能优异，适宜工业大范围推广。
【专利说明】—种用于橡胶的散热改性凹凸棒土及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于凹凸棒土加工领域，特别涉及一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土及其制备方法。
【背景技术】
[0002]凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，帮晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、A13+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。因此凹凸棒土被广泛用于污水处理、吸附净化、洗涤剂、橡胶、涂料、造纸、轻工、农业、化妆品等诸多领域，是一种重要的非金属矿产，但是凹凸棒土还存在一些不足之处。
[0003]为了进一步提高凹凸棒土的使用效果，增强其整体的物化性能，通常在使用前对其进行改性处理，来提高凹凸棒土的分散性能，凝胶粘度，胶体率，流变性能。而且随着工业技术的发展，还需要提高凹凸棒土的一些其他性能，如抗菌性、触变性、润滑性、粘度、悬浮性、吸附性等性能，以满足不同领域发展的需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土及其制备方法，该凹凸棒土活化率高,与橡胶等高分子材料相容性好,通过添加纳米氮化硅,增加了橡胶的散热性能，还能增加耐磨性；该凹凸棒土改性均匀，性能优异，适宜工业大范围推广。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土，其特征在于由下列重量份的原料制成:凹凸棒土 100-120、硫代硫酸钠1-2、蓖麻油0.3-0.5、甘油0.3-0.5、醇酸树脂1-1.4、氨基树脂0.4-0.6、纳米氮化硅4-7、聚琥珀酰亚胺1-2、微孔二氧化硅3-4、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-2、过硫酸铵0.5-0.8、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40 ；
[0007]所述助剂由下列重量份的原料制成:纳米碳酸钙4-5、沉香精油0.1-0.2、氨基树脂0.2-0.3、羟基丙烯酸树脂0.4-0.5、端羧基聚酯树脂0.3-0.4、三氯化铝3_4、纳米沸石粉1-2、硅油0.1-0.2、二硫化钥0.3-0.5、碳酸锶0.1-0.2、氮化硼0.1-0.2、沉淀碳酸钙1_2、二醋酸纤维素0.1-0.2、竹纤维2-3 ;制备方法为:将纳米碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米沸石粉、二硫化钥、碳酸锶、氮化硼、二醋酸纤维素、竹纤维混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70°C，研磨反应30-40分钟，即得。
[0008]所述的用于橡胶的散热改性凹凸棒土的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
[0009](I)将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400°C下煅烧3-4小时，取出粉碎，过20目筛，加入330-350重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入8-10%盐酸溶液，加热至50-60°C，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入硫代硫酸钠继续搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
[0010](2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料；
[0011](3)向凹凸棒土粉末吹50_60°C的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60°C，继续翻腾30-40分钟；
[0012](4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80 μ m的颗粒，即得。
[0013]本发明的有益效果
[0014]本发明凹凸棒土活化率高，表面经高分子有机物改性后，与橡胶等高分子材料相容性好,通过添加纳米氮化硅,增加了橡胶的散热性能,还能增加耐磨性；该凹凸棒土改性均匀，性能优异，适宜工业大范围推广。
【具体实施方式】
[0015]一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土，由下列重量份(公斤)的原料制成:凹凸棒土 110、硫代硫酸钠1.5、蓖麻油0.4、甘油0.4、醇酸树脂1.2、氨基树脂0.5、纳米氮化硅6、聚琥珀酰亚胺1.5、微孔二氧化硅3.5、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1.5、过硫酸铵0.6、水适量、助剂7、9%盐酸溶液35 ；
[0016]所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:纳米碳酸钙4.5、沉香精油0.1、氨基树脂0.2、羟基丙烯酸树脂0.5、端羧基聚酯树脂0.3、三氯化铝3.5、纳米沸石粉1.5、硅油0.1、二硫化钥0.4、碳酸锶0.2、氮化硼0.1、沉淀碳酸钙1.5、二醋酸纤维素0.1、竹纤维2.5 ;制备方法为:将纳米碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米沸石粉、二硫化钥、碳酸锶、氮化硼、二醋酸纤维素、竹纤维混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨25分钟，再加热至65°C，研磨反应35分钟，即得。
[0017]所述的用于橡胶的散热改性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤:
[0018](I)将凹凸棒土送入煅烧炉，在350°C下煅烧3.5小时，取出粉碎，过20目筛，力口Λ 340重量份的水中，在150转/分下搅拌11小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入9%盐酸溶液，加热至55°C，搅拌1.5小时，再边搅拌边加入硫代硫酸钠继续搅拌1.5小时，过滤，水洗至PH值为7，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
[0019](2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料；
[0020](3)向凹凸棒土粉末吹55°C的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第
(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为55°C，继续翻腾35分钟；
[0021](4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80 μ m的颗粒，即得。
[0022]实验数据:
[0023]本实施例改性凹凸棒土比表面积为275 IIf/g，按4%加入水中，测试粘度为13350.3mPa.S。将该实施例凹凸棒土用于丁腈橡胶，添加量为15%，得到的橡胶经测试，扯断强度为28.6Pa, 100%定伸强力为19.8MPa。
【权利要求】
1.一种用于橡胶的散热改性凹凸棒土，其特征在于由下列重量份的原料制成:凹凸棒土 100-120、硫代硫酸钠1-2、蓖麻油0.3-0.5、甘油0.3-0.5、醇酸树脂1-1.4、氨基树脂0.4-0.6、纳米氮化硅4-7、聚琥珀酰亚胺1-2、微孔二氧化硅3-4、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-2、过硫酸铵0.5-0.8、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:纳米碳酸钙4-5、沉香精油0.1-0.2、氨基树脂0.2-0.3、羟基丙烯酸树脂0.4-0.5、端羧基聚酯树脂0.3-0.4、三氯化铝3_4、纳米沸石粉1-2、硅油0.1-0.2、二硫化钥0.3-0.5、碳酸锶0.1-0.2、氮化硼0.1-0.2、沉淀碳酸钙1_2、二醋酸纤维素0.1-0.2、竹纤维2-3 ;制备方法为:将纳米碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米沸石粉、二硫化钥、碳酸锶、氮化硼、二醋酸纤维素、竹纤维混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70°C，研磨反应30-40分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的用于橡胶的散热改性凹凸棒土的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400°C下煅烧3-4小时，取出粉碎，过20目筛，力口Λ 330-350重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，力口入8-10%盐酸溶液，加热至50-60°C，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入硫代硫酸钠继续搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末； (2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料； (3)向凹凸棒土粉末吹50-60°C的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60°C，继续翻腾30-40分钟； (4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μ m的颗粒，即得。
【文档编号】C08K9/02GK104292508SQ201410383604
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】李言华 申请人:明光中东吸附材料有限公司