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一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法

文檔序號(hào):3819624閱讀:544來源:國知局
專利名稱:一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于粉體表面改性技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種水鎂石粉體表面干法 包覆改性的方法。
技術(shù)背景水鎂石的主要成分是氫氧化鎂,近年來被開發(fā)用作無機(jī)固體阻燃劑。水鎂 石是一種表面極性很強(qiáng)的無機(jī)礦物,表面帶有正電荷,具有親水性,顆粒趨向 于二次團(tuán)聚。在作為無機(jī)填料用于高分子聚合物時(shí),由于熱膨脹系數(shù)不同,其 熱脹冷縮導(dǎo)致兩相界面處易形成微細(xì)裂紋,而且長時(shí)間放在潮濕環(huán)境中會(huì)因生 成碳酸鎂使制品表面起霜,產(chǎn)生白斑或失去光澤。另外,由于水鎂石表面的強(qiáng) 極性,導(dǎo)致水鎂石與高分子材料相容性差,通常表現(xiàn)為高分子材料中觸變現(xiàn)象 發(fā)生。因此,需要通過改性處理來改變其表面的強(qiáng)極性和相容性等。通常用于 水鎂石表面改性的改性劑是偶聯(lián)劑和硬脂酸,也有用硬脂酸鹽對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行 濕法改性及在熔融聚乙烯中干法改性的報(bào)道,對(duì)比之下,本發(fā)明提供一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法,不僅成本低,而且包覆率為99.5%以上。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法,獲得 包覆完全、性能穩(wěn)定的水鎂石粉體,解決水鎂石在高分子材料中相容性差等問 題。本發(fā)明的技術(shù)方案是,以微米級(jí)水鎂石粉體為原料, 一種或幾種硬脂酸鹽 為改性劑,按配方比例將各物料加入到反應(yīng)器中進(jìn)行攪拌,再輔以加熱和機(jī)械 作用力,使物料混合均勻并包覆完全,得到水鎂石改性產(chǎn)品。
本發(fā)明的效果和益處是,水鎂石粒度控制在微米級(jí)容易使改性劑分散于其 粉體表面,且水鎂石粉體表面的豐富羥基帶來的強(qiáng)極性使改性劑與其牢固結(jié)合 在一起,從而使改性產(chǎn)品性能穩(wěn)定。整個(gè)改性過程由于采用干法改性工藝,因 此不涉及烘干過程帶來的二次團(tuán)聚現(xiàn)象,另外該法與濕法改性相比能耗也較低。 本發(fā)明不僅使改性水鎂石粉體成本低,而且因改性完全以及產(chǎn)品性能穩(wěn)定等特 性,使水鎂石粉體性能遠(yuǎn)高于目前市場(chǎng)上最常用的水鎂石改性粉體;另一方面, 本發(fā)明屬于零污染排放工藝,屬于環(huán)境友好性技術(shù)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和步驟。 本發(fā)明是采用硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體,其特征在于水鎂石粉體改性中使用的改性劑種類、水鎂石顆粒粒度、配方比例及改性工藝如下改性劑為硬脂酸銨、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或兩種以上;水鎂石粉體的粒度在325-8000目范圍內(nèi);水鎂石粉體與硬脂酸銨、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣4種改性劑的重量比例為100 : 0 6 : 0 6 : 0 6 : 0 6;改性工藝方法如下步驟l:將水鎂石與改性劑按重量比例加入到反應(yīng)器中進(jìn)行研磨攪拌,使其 產(chǎn)生表面包覆;步驟2:對(duì)包覆后粉體在可見光照射下進(jìn)行等溫化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度為30 120°C;反應(yīng)時(shí)間為20分鐘 2小時(shí);反應(yīng)壓力為1 10atm;步驟3:反應(yīng)后粉體進(jìn)行研磨粉碎便得到本發(fā)明所說的改性水鎂石粉體產(chǎn) 品;其接觸角達(dá)到145。以上;包覆率達(dá)到99.5%以上。
實(shí)施例取325目 8000目水鎂石粉體100克,硬脂酸銨、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂及 硬脂酸鈣改性劑分別為0 6克,將各物料稱量后加入到反應(yīng)器中進(jìn)行研磨攪拌, 使其混合均勻并產(chǎn)生表面包覆;再在可見光照射下,30 120°C、 1 10atm條件 下反應(yīng)20 120分鐘,使其完全發(fā)生等溫化學(xué)反應(yīng),從而得到水鎂石粉體包覆 改性產(chǎn)品。采用沉降法對(duì)改性產(chǎn)品包覆率進(jìn)行了測(cè)試。包覆率達(dá)到99.6%。對(duì)改 性水鎂石粉體還進(jìn)行了接觸角測(cè)試,其中水為介質(zhì),接觸角達(dá)149。。
權(quán)利要求
1、一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法,其特征在于水鎂石粉體改性中使用的硬脂酸鹽的種類及配方比例如下改性劑為硬脂酸銨、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或兩種以上;水鎂石粉體的粒度在325-8000目;水鎂石粉體與硬脂酸銨、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣4種改性劑的重量比例為100∶0~6∶0~6∶0~6∶0~6;改性工藝方法如下步驟1將水鎂石與改性劑按重量比例加入到反應(yīng)器中進(jìn)行研磨攪拌,使其產(chǎn)生表面包覆;步驟2對(duì)包覆后粉體在可見光照射下進(jìn)行等溫化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度為30~120℃;反應(yīng)時(shí)間為20分鐘~2小時(shí);反應(yīng)壓力為1~10atm;步驟3反應(yīng)后粉體進(jìn)行研磨粉碎便得到本發(fā)明所說的改性水鎂石粉體產(chǎn)品;其接觸角達(dá)到145°以上;包覆率達(dá)到99.5%以上。
全文摘要
一種硬脂酸鹽干法包覆改性水鎂石粉體的方法,屬于粉體表面改性技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種水鎂石粉體表面改性方法。本發(fā)明的特征是以325目-8000目水鎂石為原料,一種或幾種硬脂酸鹽為改性劑,按配方比例將各物料加入到反應(yīng)器中進(jìn)行攪拌,再輔以光照加熱和機(jī)械作用力,使物料混合均勻并包覆完全,得到水鎂石改性產(chǎn)品。本發(fā)明的效果和益處是該改性工藝與目前常用的偶聯(lián)劑改性工藝比較,不僅使成本顯著降低,而且改性粉體包覆率得到提高,達(dá)到99.5%以上,改善了水鎂石粉體與高分子材料相容性差的現(xiàn)象;另一方面,本發(fā)明中的水鎂石改性工藝為零污染排放工藝,屬于環(huán)境友好性技術(shù)。
文檔編號(hào)C09C1/02GK101117453SQ200710012170
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者寧桂玲, 龐洪昌, 張黨輝, 源 林 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)
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