[发明专利]一种硬脂酸盐干法包覆改性水镁石粉体的方法

说明书

技术领域

本发明属于粉体表面改性技术领域，特别涉及到一种水镁石粉体表面干法包覆改性的方法。

背景技术

水镁石的主要成分是氢氧化镁，近年来被开发用作无机固体阻燃剂。水镁石是一种表面极性很强的无机矿物，表面带有正电荷，具有亲水性，颗粒趋向于二次团聚。在作为无机填料用于高分子聚合物时，由于热膨胀系数不同，其热胀冷缩导致两相界面处易形成微细裂纹，而且长时间放在潮湿环境中会因生成碳酸镁使制品表面起霜，产生白斑或失去光泽。另外，由于水镁石表面的强极性，导致水镁石与高分子材料相容性差，通常表现为高分子材料中触变现象发生。因此，需要通过改性处理来改变其表面的强极性和相容性等。通常用于水镁石表面改性的改性剂是偶联剂和硬脂酸，也有用硬脂酸盐对氢氧化镁进行湿法改性及在熔融聚乙烯中干法改性的报道，对比之下，本发明提供一种硬脂酸盐干法包覆改性水镁石粉体的方法，不仅成本低，而且包覆率为99.5％以上。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬脂酸盐干法包覆改性水镁石粉体的方法，获得包覆完全、性能稳定的水镁石粉体，解决水镁石在高分子材料中相容性差等问题。

本发明的技术方案是，以微米级水镁石粉体为原料，一种或几种硬脂酸盐为改性剂，按配方比例将各物料加入到反应器中进行搅拌，再辅以加热和机械作用力，使物料混合均匀并包覆完全，得到水镁石改性产品。

本发明的效果和益处是，水镁石粒度控制在微米级容易使改性剂分散于其粉体表面，且水镁石粉体表面的丰富羟基带来的强极性使改性剂与其牢固结合在一起，从而使改性产品性能稳定。整个改性过程由于采用干法改性工艺，因此不涉及烘干过程带来的二次团聚现象，另外该法与湿法改性相比能耗也较低。本发明不仅使改性水镁石粉体成本低，而且因改性完全以及产品性能稳定等特性，使水镁石粉体性能远高于目前市场上最常用的水镁石改性粉体；另一方面，本发明属于零污染排放工艺，属于环境友好性技术。

具体实施方式

以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式和步骤。

本发明是采用硬脂酸盐干法包覆改性水镁石粉体，其特征在于水镁石粉体改性中使用的改性剂种类、水镁石颗粒粒度、配方比例及改性工艺如下：

改性剂为硬脂酸铵、硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙中的一种或两种以上；水镁石粉体的粒度在325-8000目范围内；水镁石粉体与硬脂酸铵、硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙4种改性剂的重量比例为100∶0～6∶0～6∶0～6∶0～6；改性工艺方法如下：

步骤1：将水镁石与改性剂按重量比例加入到反应器中进行研磨搅拌，使其产生表面包覆；

步骤2：对包覆后粉体在可见光照射下进行等温化学反应，反应温度为30～120℃；反应时间为20分钟～2小时；反应压力为1～10atm；

步骤3：反应后粉体进行研磨粉碎便得到本发明所说的改性水镁石粉体产品；其接触角达到145°以上；包覆率达到99.5％以上。

实施例：

取325目～8000目水镁石粉体100克，硬脂酸铵、硬脂酸锌、硬脂酸镁及硬脂酸钙改性剂分别为0～6克，将各物料称量后加入到反应器中进行研磨搅拌，使其混合均匀并产生表面包覆；再在可见光照射下，30～120℃、1～10atm条件下反应20～120分钟，使其完全发生等温化学反应，从而得到水镁石粉体包覆改性产品。采用沉降法对改性产品包覆率进行了测试。包覆率达到99.6％。对改性水镁石粉体还进行了接触角测试，其中水为介质，接触角达149°。