[发明专利]溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法

说明书

技术领域

本发明涉及溶液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，而提供的一种工艺简单、使用方便、成本低廉的溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，包括以下步骤：

（1）将100份煅烧高岭土配制成质量分数为0.5的水溶液，将0.5份的分散剂配成质量分数为0.1的水溶液，将2份的偶联剂配置成质量分数为0.5的水溶液；

（2）在搅拌情况下加入分散剂溶液，搅拌时间10min；

（3）在搅拌情况下加入偶联剂溶液, 搅拌时间5min；

（4）将步骤（3）所得溶液放入80℃的烘箱中烘干至恒质量；

（5）磨细过80目筛。

所述的分散剂为聚丙烯酰胺。

所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。

聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。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，本发明提供的改性高岭土当在橡胶中的用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高25%;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。

溶液法制备橡胶用改性煅烧煤系高岭土的方法，包括以下步骤：

（1）将100g煅烧高岭土配制成质量分数为0.5的水溶液200g，将0.5g的聚丙烯酰胺分散剂配成质量分数为0.1的水溶液5g，将2g钛酸酯类偶联剂配置成质量分数为0.5的水溶液4g。

（2）在搅拌情况下加入分散剂溶液，搅拌时间10min；

（3）在搅拌情况下加入偶联剂溶液, 搅拌时间5min；

（4）将步骤（3）所得溶液放入80℃的烘箱中烘干至恒质量，约12h；

（5）磨细过80目筛。

所述实施例所制备的用改性煅烧煤系高岭土，在橡胶中当用量为0.5phr时，橡胶的撕裂强度提高50%;拉伸强度提高25%;与其它煤系高岭土产品相比，橡胶中高岭土加入量提高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。