CN104194417B - 一种改性凹凸棒土填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种改性凹凸棒土填料,由下列重量份的原料制成：钼酸铵1-2、氯化铵1-2、枸橼酸甲酯2-3、硅藻土5-9、硫磷伯仲烷基锌盐1-2、氨基树脂2-3、卡波姆1-2、氨水1-2、空心ZnO微球3-5、凹凸棒土100-120、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40；本发明凹凸棒土通过活化和改性，层间粘度增大，增稠效果好，与有机高分子的相容性增加；通过添加空心ZnO微球，增加了凹凸棒土的绝热性；该凹凸棒土适用于涂料、纺织印花浆料、建筑砂浆的填料，可提高耐候性、流平性、触变性。

Description

一种改性凹凸棒土填料及其制备方法
技术领域
本发明属于凹凸棒土加工领域，特别涉及一种改性凹凸棒土填料及其制备方法。
背景技术
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。
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。目前的改性凹凸棒土在很多性能上不能满足生产生活的需要，还需要进一步改进其性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性凹凸棒土填料及其制备方法，该凹凸棒土增稠效果好，与有机高分子的相容性好，绝热性好。
本发明的技术方案如下：
一种改性凹凸棒土填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：钼酸铵1-2、氯化铵1-2、枸橼酸甲酯2-3、硅藻土5-9、硫磷伯仲烷基锌盐1-2、氨基树脂2-3、卡波姆1-2、氨水1-2、空心ZnO微球3-5、凹凸棒土100-120、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：棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2-3、琥珀酸0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2；制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572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℃，研磨反应30-40分钟，即得。
所述的改性凹凸棒土填料的制备方法，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℃下煅烧3-4小时,取出粉碎，过20目筛，加入340-360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℃，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入碳酸钠继续搅拌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）将其他剩余成分混合研磨均匀，加入剩余水中，充分搅拌，得到浆料；
（3）向凹凸棒土粉末吹60-70℃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60-70℃，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5-80μm的颗粒，即得。
本发明的有益效果
本发明凹凸棒土通过活化和改性，层间粘度增大，增稠效果好，与有机高分子的相容性增加；通过添加空心ZnO微球，增加了凹凸棒土的绝热性；该凹凸棒土适用于涂料、纺织印花浆料、建筑砂浆的填料，可提高耐候性、流平性、触变性。
具体实施方式
一种改性凹凸棒土填料,由下列重量份(公斤)的原料制成：钼酸铵1.5、氯化铵1.5、枸橼酸甲酯2.5、硅藻土7、硫磷伯仲烷基锌盐1.5、氨基树脂2.5、卡波姆1.5、氨水1.5、空心ZnO微球4、凹凸棒土110、水适量、助剂8、9%盐酸溶液35；
所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：棕榈酸异辛酯0.2、多孔硅胶珠2.5、聚氨酯树脂0.5、乙二醇4、维生素E0.4、活性氧化铝0.4、亚麻油酸0.3、木质素磺酸钠0.4、珍珠粉1.3、竹纤维0.2、七水硫酸镁0.2、木炭粉2.5、琥珀酸0.2、双硬脂酸铝0.3、麦饭石粉4、硅烷偶联剂KH-5721.5；制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572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℃，研磨反应35分钟，即得。
所述的改性凹凸棒土填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在350℃下煅烧3.5小时,取出粉碎，过20目筛，加入350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℃，搅拌1.5小时，再边搅拌边加入碳酸钠继续搅拌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；
（2）将其他剩余成分混合研磨均匀，加入剩余水中，充分搅拌，得到浆料；
（3）向凹凸棒土粉末吹65℃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65℃，继续翻腾35分钟；
(4)将第（3）步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μm的颗粒，即得。
实验数据：
本实施例改性凹凸棒土比表面积为287㎡/g,按4%加入水中，测试粘度为12334.8mPa.s。将该填料添加到涂料中，用量为15%，该涂料耐人工老化性3800小时，涂层在保持低光泽度和高耐磨性的前提下膜层厚度达到35微米以上，附着力为1级，抗冲击强度为59kg·cm。

Claims (1)

1.一种改性凹凸棒土填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：钼酸铵1-2、氯化铵1-2、枸橼酸甲酯2-3、硅藻土5-9、硫磷伯仲烷基锌盐1-2、氨基树脂2-3、卡波姆1-2、氨水1-2、空心ZnO微球3-5、凹凸棒土100-120、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：棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2-3、琥珀酸0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2；所述助剂的制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572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℃，研磨反应30-40分钟，即得；
　所述的改性凹凸棒土填料的制备方法包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400℃下煅烧3-4小时,取出粉碎，过20目筛，加入340-360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℃，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入碳酸钠继续搅拌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）将其他剩余成分混合研磨均匀，加入剩余水中，充分搅拌，得到浆料；
（3）向凹凸棒土粉末吹60-70℃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60-70℃，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5-80μm的颗粒，即得。
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