溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法
【专利摘要】本发明提供了一种溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，通过选用合适的分散剂和偶联剂，通过将高岭土、分散剂和偶联剂配置成溶液，将高岭土、分散剂和偶联剂溶液搅拌有效混合，经烘干，过筛制备出橡胶用改性煅烧煤系高岭土。本发明的有益效果是:操作简单，成本低廉，改性效果明显，本发明方法制备的高岭土应用于橡胶时，可有效提高橡胶的撕裂强度和拉伸强度；提高高岭土在橡胶中的用量。
【专利说明】溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，属于改性高岭土制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前煤系高岭土一般应用于油漆、涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷等化工领域。在过去的十多年中，国内外在煤系高岭土的制备技术和应用上取得了长足的进展，但是高岭土粉体应用于橡胶、塑料、涂料等，因两者极性相差很大，煤系高岭土性能很难满足上述产品对其要求，严重制约煤系高岭土的应用和市场的培育、形成和发展。
[0003]目前需要通过开发相应的新工艺，满足橡胶对填料用煤系高岭土性能要求。有必要研究选择符合的改性剂和煤系高岭土混合，以加强煤系高岭土加强与橡胶的相容性，提高煤系高岭土在橡胶中的分散性，在提高高岭土在橡胶制品中的掺量同时增加橡胶强度和耐磨性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供的一种工艺简单、使用方便、成本低廉的溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，包括以下步骤:
(1)将10 0份煅烧高岭土配制成质量分数为0.5的水溶液，将0.5份的分散剂配成质量分数为0.1的水溶液,将2份的偶联剂配置成质量分数为0.5的水溶液；
(2)在搅拌情况下加入分散剂溶液,搅拌时间IOmin；
(3)在搅拌情况下加入偶联剂溶液，搅拌时间5min；
(4)将步骤(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒质量；
(5)磨细过80目筛。
[0005]所述的分散剂为聚丙烯酰胺。
[0006]所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
[0007]聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。采用分散剂预处理，可提高粉体的分散性并有利于偶联剂的混合。
[0008]用钛酸酯偶联剂处理过的无机物是亲水和亲有机物的。将钛酸酯偶联剂加入聚合物中可提高材料的冲击强度，填料添加量可达50%以上，且不会发生相分离。根据偶联剂含有两类不同性质的化学基团结构的特点，其中的一部分基团与煅烧煤系高岭土粉体颗粒表面的羟基反应，形成强有力的化学键合；另一部分基团可与有机高分子材料产生某些化学反应或物理缠绕，这就使煅烧煤系高岭土的表面性质得到改变，达到表面改性的目的。
[0009]与现有的单纯使用扩链剂技术相比，本发明的特点是，操作简单，成本低廉，改性效果明显，本发明提供的改性高岭土当在橡胶中的用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高25%;与其它煤系高岭土产品相比，橡胶中高岭土加入量提高15%。【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实例来对本发明做进一步详细的说明。
[0011]溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，包括以下步骤:
(I)将100g煅烧高岭土配制成质量分数为0.5的水溶液200g，将0.5g的聚丙烯酰胺分散剂配成质量分数为0.1的水溶液5g，将2g钛酸酯类偶联剂配置成质量分数为0.5的水溶液4g。
[0012](2)在搅拌情况下加入分散剂溶液，搅拌时间IOmin ；
(3)在搅拌情况下加入偶联剂溶液，搅拌时间5min；
(4)将步骤(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒质量，约12h； (5)磨细过80目筛。
[0013]所述实施例所制备的用改性煅烧煤系高岭土，在橡胶中当用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高25%;与其它煤系高岭土产品相比，橡胶中高岭土加入量提闻15%。
[0014]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【权利要求】
1.溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将100份煅烧高岭土配制成质量分数为0.5的水溶液，将0.5份的分散剂配成质量分数为0.1的水溶液,将2份的偶联剂配置成质量分数为0.5的水溶液； (2)在搅拌情况下加入分散剂溶液,搅拌时间IOmin； (3)在搅拌情况下加入偶联剂溶液，搅拌时间5min； (4)将步骤(3)所得溶液放入80°C的烘箱中烘干至恒质量； (5)磨细过80目筛。
2.根据权利要求1所述的溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，其特征在于，所述的分散剂为聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
【文档编号】C09C3/08GK103709794SQ201410016563
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】郭凯 申请人:郭凯