一种针状硅灰石填充改性白胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种针状硅灰石填充改性白胶，在白胶中加入高长径比的针状硅灰石填料，其组成为：（a）聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75%；（b）无机填料，用量为10-25%；（c）长径比大于20:1的针状硅灰石，用量为1-10%；（d）氢氧化钠，用量为1-2%；（e）纯净水，用量为10-30%。本发明采用高长径比针状硅灰石对白胶进行填充改性，实现白胶储运稳定性及施胶时触变性的明显提高。本发明的针状硅灰石填充改性白胶配方可广泛使用于各种配比的聚醋酸乙烯酯白胶中，在不改变白胶的基础配方、生产工艺及生产设备的前提下，有效提高白胶的储运性能和施胶性能。
【专利说明】一种针状硅灰石填充改性白胶
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改性白胶，特别是涉及一种高长径比针状硅灰石填充改性的白胶 新配方。
【背景技术】
[0002] 触变性是指液体在剪切作用下可由粘稠状态变为流动性较大的状态，而当剪切作 用取消后，液体又重新恢复到原先粘稠状态的性能。白胶触变性的好坏决定了白胶生产、贮 存的稳定性及施胶工艺的难易。良好的触变性有利于涂料储存和运输过程中的稳定性，并 可以促进白胶在施胶过程中具有良好的流动性，有利于提高白胶的均匀涂覆，降低施胶难 度，提高涂覆质量。因此，提高白胶的触变性能是提高白胶贮存稳定性和降低施胶难度、提 高白胶涂覆质量的重要方法。
[0003] 硅灰石是一种属三斜晶系，通常呈片状、放射状或纤维状硅酸盐晶体。颜色呈白 色，有时带浅灰、浅红色调，有玻璃光泽。硅灰石广泛应用于造纸、陶瓷、水泥及塑料橡胶等 复合材料工业中。针状硅灰石(部分商品也被称为硅灰石纤维）是硅灰石粉体填料的一种， 被广泛使用于复合材料领域。目前工业中使用较多的为普通长径比的针状填料(其长径比 在8:1至15:1之间)，难以对聚合物溶液或乳液的触变性能产生影响。因此，针状硅灰石从 未作为触变剂在涂料或其它行业中使用。
[0004] 高长径比针状硅灰石是近些年市场上出现的产品，其较高的长径比对橡胶具有良 好的补强作用，因而作为橡胶补强剂被应用于橡胶工业中，但高长径比针状硅灰石对聚合 物溶液或乳液触变性的促进作用却未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种针状硅灰石填充改性白胶，采用高长径比针状硅灰石 对白胶进行填充改性，能够显著提高改性白胶的触变性，从而提高白胶贮存和运输的稳定 性，降低施胶难度、提高白胶涂覆质量。
[0006] 本发明的目的是通过以下措施来实现的： 一种针状硅灰石填充改性白胶，其特征在于，按重量百分比，由下列组分组成： (a) 聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75% ; (b) 无机填料，用量为10-25% ; (c) 长径比大于20:1的针状娃灰石，用量为1-10% ; (d) 氢氧化钠，用量为1-2% ; (e) 纯净水，用量为10-30%。
[0007] 将上述物料混合并搅拌均匀即可得到所述的具有高触变性的改性白胶。
[0008] 本发明所述的聚醋酸乙烯酯乳液为市售固含量为50wt%_60 wt %的乳液。
[0009] 本发明所述的无机填料包括市场销售的钛白粉、碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅中 的一种或几种。
[0010] 本发明采用一种高长径比针状硅灰石作为白胶配方中的触变调节剂，所述的高长 径比针状硅灰石可采用市场销售的长径比大于20:1的针状硅灰石。优选长径比为25-30:1 的针状硅灰石。
[0011] 申请人:在研究中发现，当长径比大于20:1时，针状硅灰石对白胶配方的触变性具 有显著的提高作用。本发明依据上述发现，在常规白胶配方中加入长径比大于20:1的高长 径比针状硅灰石。高长径比针状硅灰石加入白胶后可以形成一定的空间位阻，避免白胶中 无机填料的重新团聚，在一定程度上提高白胶的静粘度，从而有效减少白胶在制备和储运 过程中无机填料的沉降，提高白胶的稳定性。而在施胶过程中，高长径比针状硅灰石可在外 力剪切作用下迅速沿剪切作用方向有序排列，使白胶的剪切粘度明显下降，从而有利于白 胶的均匀涂覆，降低施胶难度。
[0012] 本发明中，使用高长径比的针状硅灰石(长径比大于20:1)为其中的关键技术措 施。当使用长径比小于20:1的普通针状硅灰石时，过短的长径比使这种空间位阻效果难以 体现，且在剪切作用下促进白胶粘度下降作用也难以显现，从而无法实现提高白胶触变性 的目的。
[0013] 本发明的优化方案是：将固含量为50_60wt%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g碳酸 钙，l〇g钛白粉，14g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为25-30:1的针状硅灰石，上述组分混 合并搅拌均匀即可。该配方制备的白胶，由于针状硅灰石的空间位阻作用，使白胶具有更好 的静态稳定性，可有效避免涂料在制备和储运中无机填料沉降的发生，提高白胶的稳定性 和储存时间。并且针状硅灰石在剪切作用下的有序排列，提高了白胶的触变性，更有利于白 胶施胶难度的降低和施胶效果的提升。
[0014] 本发明的优点：本发明在常规白胶配方中加入长径比大于20:1的高长径比针状 硅灰石，显著提高了改性白胶的触变性。本发明的改性白胶制备工艺简单，操作容易，无需 额外的附加投资和设备改造。根据本发明的配方制备的白胶，由于高长径比针状硅灰石的 空间位阻作用，使改性白胶具有更好的静态稳定性，可有效避免涂料在制备和储运中无机 填料沉降的发生，提高白胶的稳定性和储存时间。并且高长径比针状硅灰石在剪切作用下 的有序排列，提高了白胶的触变性，更有利于白胶施胶难度的降低和施胶效果的提升。总 之，本发明的针状硅灰石填充改性白胶配方可广泛使用于各种配比的聚醋酸乙烯酯白胶 中，在不改变白胶的基础配方、生产工艺及生产设备的前提下，有效提高白胶的储运性能和 施胶性能。
[0015] 下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施 方式为限，而是由权利要求加以限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1不同长径比的针状硅灰石改性白胶触变性提高比例曲线。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 : 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳 液55g，15g碳酸钙，10g钛白粉，14g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为25:1的针状硅灰石。 上述组分搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0018] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 23%，即触变性提高26%。
[0019] 实施例2: 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳 液60g，14g碳酸钙，15g纯净水，lg氢氧化钠，10g长径比为30:1的针状硅灰石。上述组分 搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0020] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ时剪切粘度降低 21%，即触变性提高25%。
[0021] 实施例3: 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳 液50g，14g三氧化二铝，30g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为20:1的针状硅灰石。上述组 分搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0022] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 14%，即触变性提高17%。
[0023] 实施例4 : 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳 液68g，10g三氧化二铝，16g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为25:1的针状硅灰石。上述组 分搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0024] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ时剪切粘度降低 18%，即触变性提高22%。
[0025] 实施例5 : 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳 液60g，16g碳酸|丐，16g纯净水，lg氢氧化钠，7g长径比为25:1的针状娃灰石。上述组分搅 拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0026] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 22%，即触变性提高25%。
[0027] 实施例6 : 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳 液75g，13g三氧化二铝，10g纯净水，lg氢氧化钠，lg长径比为30:1的针状硅灰石。上述组 分搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0028] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度基本未变，100_s时剪切粘度降 低15%，即触变性提高15%。
[0029] 实施例7 : 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳 液55g，22g二氧化硅，15g纯净水，lg氢氧化钠，7g长径比为25:1的针状硅灰石。上述组分 搅拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0030] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ时剪切粘度降低 22%，即触变性提高26%。
[0031] 实施例8: 一种高长径比针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳 液50g，20g钛白粉，20g纯净水，lg氢氧化钠，9g长径比为25:1的针状硅灰石。上述组分搅 拌均匀即得所述硅灰石填充改性白胶。
[0032] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 19%，即触变性提高22%。
[0033] 对比例1 一种针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸钙，l〇g钛白粉，14g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为8:1的针状硅灰石。上述组分搅 拌均匀即得硅灰石填充改性白胶。
[0034] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度基本 不变，即触变性提高3%。
[0035] 对比例2 一种针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸钙，l〇g钛白粉，14g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为15:1的针状硅灰石。上述组分 搅拌均匀即得硅灰石填充改性白胶。
[0036] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 1%，即触变性提高4%。
[0037] 对比例3 一种针状硅灰石填充改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸钙，l〇g钛白粉，14g纯净水，lg氢氧化钠，5g长径比为18:1的针状硅灰石。上述组分 搅拌均匀即得硅灰石填充改性白胶。
[0038] 上述改性白胶与未加硅灰石白胶相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ时剪切粘度降低 3%，即触变性提高6%。
【权利要求】
1. 一种针状硅灰石填充改性白胶，其特征在于，按重量百分比，所述的白胶由下列组分 组成： (a) 聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75% ; (b) 无机填料，用量为10-25% ; (c) 长径比大于20:1的针状娃灰石，用量为1-10% ; (d) 氢氧化钠，用量为1-2% ; (e) 纯净水，用量为10-30%。
2. 根据权利要求1所述的针状硅灰石填充改性白胶，其特征在于，所述的聚醋酸乙烯 酯乳液为市售固含量为50 wt %-60wt%的乳液。
3. 根据权利要求1所述的针状硅灰石填充改性白胶，其特征在于，所述的无机填料为 市售钛白粉、碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的针状硅灰石填充改性白胶，其特征在于，所述的针状硅灰石 的长径比为25-30:1。
【文档编号】C09J131/04GK104152079SQ201410363713
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】章峻, 沈健, 周连杰, 马振毛, 黄晓华 申请人:南京师范大学