[发明专利]改性纳米硫酸钡的制备及其应用

权利要求书

1.改性纳米硫酸钡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将碳酸钡粉体加入自来水中，搅拌形成浆化的悬浊液，悬浊液中碳酸钡的质量浓度为15%-50%；

S2、边搅拌边向步骤S1配制的硫酸钡悬浊液中滴加浓硫酸，40min内匀速滴完，反应结束时，控制反应液的pH值控制为2.5-5；

S3、过滤，得硫酸钡沉淀，并水洗直至洗涤液呈中性，然后将制得的硫酸钡沉淀分散为浆液；

S4、向浆液中加入改性剂重量含量为5%- 15%的改性剂溶液，对沉淀硫酸钡进行表面处理，改性剂重量为沉淀硫酸钡重量的0.3%- 3%，然后压滤脱水、闪蒸干燥制成改性纳米沉淀硫酸钡粉体。

2.根据权利要求1所述的改性纳米硫酸钡的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，改性剂为质量比为2:1的硬脂酸钠与硫酸锌的混合溶液，反应时间为20min，反应温度为30-100℃，优选为60℃。

3.将权利要求1的方法制得的改性纳米硫酸钡粉体应用于制备管材、片材、薄膜、无纺布、纤维、注塑塑料制品的增强增韧母粒。

4.以权利要求1的方法得到的改性纳米硫酸钡为主体制得的母粒，其特征在于，包括：70%-85%的改性纳米硫酸钡粉体、1%-5%的分散剂、0.3%-1%的润滑剂、1%-3%的偶联剂、0.3%-0.5%的热稳定剂、0.1%-0.5%的抗氧剂、10%-25%的载体树脂，各百分含量均表示重量百分比。

5.根据权利要求4所述的母粒，其特征在于，所述改性纳米硫酸钡粉体的平均粒径为10-1000nm，优选为45-120nm。

6.根据权利要求4所述的母粒，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡、石蜡、EVA蜡、氧化聚乙烯蜡、蒙旦酸蜡、精蜡、微粉蜡、AClyc低分子量离聚物以及超分散剂中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的母粒，其特征在于，所述润滑剂为EBS、改性EBS、油酸酰胺中的一种或几种；所述偶联剂为硬脂酸、脂肪酸、硅烷、铝酸酯、钛酸酯、磷酸酯、硼酸酯中的一种或几种；所述热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡中的一种或几种；所述抗氧剂为1010、1076、264、300中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的母粒，其特征在于，所述载体树脂为乙烯类聚合物，优选为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯、茂金属聚乙烯中的一种或几种。

9.制备权利要求4所述的母粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、按照权利要求4的重量百分比称取各原料；

A2、将改性纳米硫酸钡粉体投入高速混合机中高速搅拌并加热至100-120℃，加入偶联剂处理3分钟，然后再加入润滑剂、热稳定剂和抗氧剂，最后加入分散剂和载体树脂，搅拌反应；

A3、当高速混合机电流突然增大时，停止搅拌，放料冷却，如果有结块的物料就将其粉碎成细小颗粒或粉末；

A4、将混合物料加入造粒设备内，在120—140℃下挤出，风冷热粒得到母粒成品。

10.根据权利要求1所述的制备母粒的方法，其特征在于，所述造粒设备为：单螺杆挤出机、往复式挤出机、双螺杆挤出机、三螺杆挤出机、双阶挤出机或双转子挤出机。