CN103694747A - 球磨法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种球磨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，通过球磨法搅拌分散剂和偶联剂与高岭土有效混合，制备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，本发明提供的改性高岭土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。
Description
技术领域
本发明涉及球磨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
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。
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
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种工艺简单、使用方便、成本低廉的球磨法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法。制备过程包括以下步骤：
（1）选材：准备煅烧煤系高岭土100份，分散剂0.3-1.5份，偶联剂0.5-3份；
（2）将分散剂和高岭土在混合机采用50r/min的转速搅拌6min；
（3）将偶联剂和步骤（2）所得的高岭土混合物在混合机采用300r/min的转速搅拌1min；
（4）球磨机中磨15min后取出，既得胶用改性煅烧煤系高岭土。
所述的高岭土细度为1250目。
所述的分散剂为木质素。
所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物。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。
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。
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，当本发明方法提供的改性高岭土产品在橡胶中用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高20%;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
下面结合具体实例来对本发明做进一步详细的说明。
实例1
（1）准备1250目煅烧煤系高岭土100kg，，木质素分散剂0.3kg，钛酸酯类偶联剂0.5kg；
（2）将木质素分散剂和高岭土在混合机采用50r/min的转速搅拌6min；
（3）将钛酸酯类偶联剂和步骤（2）所得的高岭土混合物在混合机采用300r/min的转速搅拌1min；
（4）球磨机中磨15min后取出，既得橡胶用改性煅烧煤系高岭土。
实例2
（1）准备1250目煅烧煤系高岭土100kg，木质素分散剂1.5kg，钛酸酯类偶联剂3kg；
（2）将木质素分散剂和高岭土在混合机采用50r/min的转速搅拌6min；
（3）将钛酸酯类偶联剂和步骤（2）所得的高岭土混合物在混合机采用300r/min的转速搅拌1min；
（4）球磨机中磨15min后取出，既得橡胶用改性煅烧煤系高岭土。
所述实施例1、2中所制备的改性煅烧煤系高岭土，在橡胶中用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高20%;与其它煤系高岭土产品相比，橡胶中本发明方法提供的改性高岭土加入量可提高15%。
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。
Claims (4)
1.球磨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）选材：准备煅烧煤系高岭土100份，分散剂0.3-1.5份，偶联剂0.5-3份；
（2）将分散剂和高岭土在混合机采用50r/min的转速搅拌6min；
（3）将偶联剂和步骤（2）所得的高岭土在混合机采用300r/min的转速搅拌1min；
（4）球磨机中磨15min后取出，既得橡胶用改性煅烧煤系高岭土。
2.根据权利1所述的球磨法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，其特征在于，所述的高岭土细度为1250目。
3.根据权利1所述的球磨法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，其特征在于，所述的分散剂为木质素。
4.根据权利1所述的球磨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。
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