專利名稱：：超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種超細(xì)復(fù)合改性粉體、制備方法及其應(yīng)用，特別涉及增韌型超細(xì)復(fù)合改性滑石粉、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：超細(xì)復(fù)合改性滑石粉(d50:0.8umlum)屬于非金屬粉體材料的一類，改性的非金屬粉體材料具有粒徑細(xì)微、表面活性高分散性好等特點(diǎn)，能有效地改善制品某些方面的物理、力學(xué)性能或能賦予塑料等制品一些全新的功能，因此，超細(xì)復(fù)合改性滑石粉已經(jīng)成為汽車制造、塑料包裝等領(lǐng)域不可缺少的功能性材料。通常非金屬粉體表面性質(zhì)的改變是依靠有機(jī)或無(wú)機(jī)的化學(xué)物質(zhì)(即表面改性劑)在粉體粒子表面進(jìn)行包覆或包膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的，改性工藝方法為運(yùn)用單一的高速混合機(jī)或其他單一改性設(shè)備對(duì)超細(xì)非金屬粉體進(jìn)行表面改性。所制備出來(lái)的粉體分散性和表面活性較低，在使用時(shí)，存在著與其它有機(jī)材料相容性差、加工流動(dòng)性能差，在起著填充、增量的同時(shí)，在一定程度上影響產(chǎn)品的力學(xué)性能，如沖擊強(qiáng)度，或者產(chǎn)品的表觀效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供粒徑細(xì)微化、表面活性化、功能多樣化的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述粉體的制備方法。本發(fā)明所要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述粉體的應(yīng)用。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體，所述的粉體含有以下物質(zhì)及重量份滑石粉(d50:0.8umlum)60-75份超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉(d50《lum)25-35份鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2.5份硬脂酸1-1.2份所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號(hào)為NDZ-130，由南京曙光公司生產(chǎn)。所述的硬脂酸型號(hào)為1801。所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體的制備方法為將滑石粉加入高速混合機(jī)中，再加入超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉，高速攪拌并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到lOO-ll(TC時(shí)，保溫5~10分鐘，然后均勻地加入偶聯(lián)劑，升溫至16(M65'C，再保溫6-10分鐘，放料至中間料斗中，冷卻物料至95~105°C，螺旋計(jì)量給料機(jī)定量向三輥連續(xù)粉體表面改性機(jī)連續(xù)喂料，同時(shí)加入硬脂酸，即可。成品由氣力輸送裝置輸送至成品倉(cāng)，最后由自動(dòng)包裝機(jī)包裝。所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體在汽車儀表板材料中的應(yīng)用。所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體在超韌HIPS材料及軍事包裝材料中的應(yīng)用。對(duì)本發(fā)明通過(guò)超細(xì)滑石粉體與超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉之間的預(yù)混合，可以利用超細(xì)粉體不同的粒徑分布進(jìn)行合理級(jí)配，同時(shí)超細(xì)滑石粉體片狀的晶型結(jié)構(gòu)與超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉體短柱狀的晶型結(jié)構(gòu)形成互補(bǔ)，有利于微粒子更緊密地填充于有機(jī)分子的間隙，而且這兩種粉體之間化學(xué)組成的差異能夠有效彌補(bǔ)單一超細(xì)非金屬粉體固有的性能缺陷，形成性能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的超細(xì)非金屬粉復(fù)合體。所述的超細(xì)非金屬粉復(fù)合體經(jīng)偶聯(lián)劑的浸潤(rùn)、橋接等作用下大大降低了表面能，經(jīng)硬脂酸的進(jìn)一步處理，更增強(qiáng)了超細(xì)復(fù)合改性非金屬粉的表面活性和流動(dòng)性，偶聯(lián)劑和硬脂酸之間良好的協(xié)同改性效應(yīng)有效克服超細(xì)粉體的團(tuán)聚傾向，也更好的改善了超細(xì)復(fù)合改性非金屬粉的相容性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所生產(chǎn)的超細(xì)復(fù)合改性重滑石粉與其它輔料相容性好、加工流動(dòng)性能好，在起著填充、增量的同時(shí)，可有效提高制品的韌性和強(qiáng)度。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1配比滑石粉(d50:0.8umlum)60重量份重質(zhì)碳酸鈣(d50《lum)30重量份鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5重量份硬脂酸1重量份所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號(hào)為NDZ-130，由南京曙光公司生產(chǎn)。所述的硬脂酸的型號(hào)為1801。其制備方法為將滑石粉(d50:0.8umlum)與重質(zhì)碳酸鈣(d50《lum)依次加入到高速混合機(jī)，高速攪拌并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到10(TC時(shí)，保溫5分鐘，然后加入已計(jì)量好的鈦酸酯偶聯(lián)劑，升溫至165'C，再保溫6分鐘，冷卻物料至95'C將物料輸送到三輥連續(xù)改性機(jī)中再計(jì)量好的硬脂酸作進(jìn)一步改性，出料即可。實(shí)施例2配比滑石粉(d50:0.8umlum)70重量份重質(zhì)碳酸鈣(d50:0.8umlum)20重量份鈦酸酯偶聯(lián)劑1重量份硬脂酸1.1重量份所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號(hào)為NDZ-130,由南京曙光公司生產(chǎn)。所述的硬脂酸的型號(hào)為1801。其制備方法為將滑石粉(d50:0.8umlum)與重質(zhì)碳酸鈣(d50《lum)依次加入到高速混合機(jī)，高速攪拌并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到102'C時(shí)，保溫8分鐘，然后加入已計(jì)量好的鈦酸酯偶聯(lián)劑，升溫至162。C，再保溫8分鐘，冷卻物料至98'C將物料輸送到三輥連續(xù)改性機(jī)中再計(jì)量好的硬脂酸作進(jìn)一步改性，出料即可。實(shí)施例3配比滑石粉(d50:0.8umlum)75重量份重質(zhì)碳酸鈣(d50:0.8umlum)15重量份鈦酸酯偶聯(lián)劑2重量份硬脂酸1.2重量份所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號(hào)為NDZ-130，由南京曙光公司生產(chǎn)。所述的硬脂酸的型號(hào)為1801。其制備方法為將滑石粉(d50:0.8umlum)與重質(zhì)碳酸鈣(d50《lum)依次加入到高速混合機(jī)，升溫，當(dāng)溫度達(dá)到110'C時(shí)，保溫10分鐘，然后加入已計(jì)量好的鈦酸酯偶聯(lián)劑，升溫至160°C，再保溫10分鐘，冷卻物料至105'C將物料輸送到三輥連續(xù)改性機(jī)中再計(jì)量好的硬脂酸作進(jìn)一步改性，出料即可。本發(fā)明的粒徑按照GB/T19281-2003的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)本發(fā)明的水分按照GB/T19281-2003的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)本發(fā)明的活化度按照GB/T19281-2003的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)本發(fā)明的吸油量按照GB/T19281-2003的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)實(shí)施例l、2、3所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉的技術(shù)指標(biāo)如表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例4:將實(shí)施例1中所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉應(yīng)用于汽車儀表板材料中，詳細(xì)如下配方hPP100重量份PP-g-MAH11重量份POE25重量份抗氧劑(1010)+抗氧劑(DLTP)0.01重量份ZnSt0.005重量份輕質(zhì)碳酸鈣(800目)20重量份配方2:除用實(shí)施例1所制備的40份超細(xì)復(fù)合改性滑石粉取代20份輕質(zhì)碳酸鈣外，其余與配方l相同。所述的PP為燕山石化的K7726，PP-g-MAH為南京聚隆公司生產(chǎn)，POE為杜邦7467，其余為市售產(chǎn)品。用現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行混料、造粒和注塑，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試性能本發(fā)明的拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的斷裂伸長(zhǎng)率按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲強(qiáng)度按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲模量按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按照GB/T1843-1996的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的熱變形溫度按照GB1633-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的熔融指數(shù)按照GB/T3682-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，詳細(xì)指標(biāo)見(jiàn)表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表2的指標(biāo)來(lái)看，本發(fā)明實(shí)施例1所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉在添加組分是輕質(zhì)碳酸鈣2倍的情況下，仍保持著優(yōu)異的加工流動(dòng)性，而且，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度及熱變形性能都有所提高。較好的實(shí)現(xiàn)了高韌性和高模量的統(tǒng)一，是一種新型的汽車儀表板等材料補(bǔ)強(qiáng)劑，具有優(yōu)良的應(yīng)用空間。實(shí)施例5:將實(shí)施例2中所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉應(yīng)用于汽車塑料方向盤材料中，詳細(xì)如下配方3:HDPE100重量份EVA3重量份抗氧劑0.2重量份炭黑1重量份碳酸韓(1000目)IO重量份配方4:除用實(shí)施例2中所制備的30份超細(xì)復(fù)合改性滑石粉取代配方3中的碳酸銬外，其余與配方3相同。所述的HDPE的分子量為16X104-22X104，EVA為住友公司40W，其余原料均為市售產(chǎn)品。用現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行混料、造粒和注塑，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試性能本發(fā)明的拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的斷裂伸長(zhǎng)率按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲強(qiáng)度按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲模量按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按照GB/T1843-1996的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的模塑收縮率按照GB/T15585-1995的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，詳細(xì)指標(biāo)見(jiàn)表3:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，本發(fā)明實(shí)施例2所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉應(yīng)用于HDPE汽車方向盤，在物理-力學(xué)完全滿足優(yōu)異的條件下，可以高比例的填充(填充量可達(dá)30%以上)實(shí)現(xiàn)了高性能化和多功能性的要求。實(shí)施例6:將實(shí)施例3中所制備的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉應(yīng)用于超韌HIPS材料及軍事包裝材料中，詳細(xì)如下配方5:PS100重量份SBS45重量份EBS2.2重量份抗氧劑0.75重量份軍綠色母7重量份納米活性碳酸韓8重量份配方6:除用實(shí)施例3中所制備的10份超細(xì)復(fù)合改性滑石粉取代配方5中的8碳酸鈣外，其余與配方5相同。所述的PS為陶氏化學(xué)生產(chǎn)的1300，SBS為岳陽(yáng)化工總廠的YH-792,EBS為吉林化工研究所的JHE-341,納米活性碳酸鈣為廣東廣平公司生產(chǎn)，其余原料為市售產(chǎn)品。用現(xiàn)有的技術(shù)和工藝先進(jìn)行混料、擠出造粒再進(jìn)行注塑，并按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試性能本發(fā)明的拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的斷裂伸長(zhǎng)率按照GB/T1040-1992的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲強(qiáng)度按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的彎曲模量按照GB/T9341-2000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明的沖擊強(qiáng)度按照GB/T1043-1993的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，詳細(xì)指標(biāo)見(jiàn)表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>以上兩種配方均能滿足超韌HIPS應(yīng)用于軍用彈藥箱的包裝要求，本發(fā)明實(shí)施例3中所制備的10份超細(xì)復(fù)合改性滑石粉取代了配方5中的8碳酸鈣，而仍能達(dá)到用于彈藥包裝箱材料要滿足苛刻的條件要求，如超韌性、超耐低溫、高強(qiáng)度、高剛性、高尺寸穩(wěn)定性能等，在某些指標(biāo)如拉伸強(qiáng)度等超過(guò)了納米活性碳酸鈣的增強(qiáng)增韌作用，而且該材料具有優(yōu)異的低溫(-4(TC)沖擊性能，可適合不同惡劣嚴(yán)寒環(huán)境的使用。具有非常良好的推廣價(jià)值和市場(chǎng)前景。權(quán)利要求1.超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體，其特征在于所述的粉體含有以下物質(zhì)及重量份滑石粉(d500.8um～1um)60-75份超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉(d50≤1um)25-35份鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2.5份硬脂酸1-1.2份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)復(fù)合改性滑面粉體，其特征在于所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑的型號(hào)為NDZ-130。3、權(quán)利要求1所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體的制備方法，其特征在于將滑石粉加入高速混合機(jī)中，再加入超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉，高速攪拌并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到100-1l(TC時(shí)，保溫5~10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑，升溫至160-165°C，再保溫6-10分鐘，放料至中間料斗中，冷卻物料至95105'C，螺旋計(jì)量給料機(jī)定量向三輥連續(xù)粉體表面改性機(jī)連續(xù)喂料，同時(shí)加入硬脂酸，成品由氣力輸送裝置輸送至成品倉(cāng)，最后由自動(dòng)包裝機(jī)包裝。4、權(quán)利要求1所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體在汽車儀表板材料中的應(yīng)用。5、權(quán)利要求1所述的超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體在超韌HIPS材料及軍事包裝材料中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了超細(xì)復(fù)合改性滑石粉體、制備方法及其應(yīng)用，所述的粉體含有以下物質(zhì)及重量份60-75份滑石粉，25-35份超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉，1-2.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑，1-1.2份硬脂酸，其制備方法為將滑石粉加入高速混合機(jī)中，再加入質(zhì)碳酸鈣粉，升溫到100-110℃時(shí)，保溫5～10分鐘，然后加入偶聯(lián)劑，升溫至160-165℃，再保溫6-10分鐘，冷卻物料至95～105℃，再加入硬脂酸，攪拌均勻，即可，所述的粉體在汽車儀表板材料及超韌HIPS材料及軍事包裝材料中的應(yīng)用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所生產(chǎn)的粉體填充量大、與其它輔料相容性好、加工流動(dòng)性能好，在起著填充、增量的同時(shí)，可有效提高制品的韌性和強(qiáng)度。文檔編號(hào)C08K9/04GK101367962SQ20081002117公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2008年8月15日優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日發(fā)明者卜枝英,陳永輝申請(qǐng)人:蕪湖同達(dá)新材料科技有限公司