[发明专利]一种改性凹凸棒土填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于凹凸棒土加工领域，特别涉及一种改性凹凸棒土填料及其制备方法。

背景技术

凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，帮晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。因此凹凸棒土被广泛用于污水处理、吸附净化、洗涤剂、橡胶、涂料、造纸、轻工、农业、化妆品等诸多领域，是一种重要的非金属矿产，但是凹凸棒土还存在一些不足之处。

为了进一步提高凹凸棒土的使用效果，增强其整体的物化性能，通常在使用前对其进行改性处理，来提高凹凸棒土的分散性能，凝胶粘度，胶体率，流变性能。而且随着工业技术的发展，还需要提高凹凸棒土的一些其他性能，如抗菌性、触变性、润滑性、粘度、悬浮性、吸附性等性能，以满足不同领域发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性凹凸棒土填料及其制备方法，该凹凸棒土表面改性均匀，分散性好，具有抗氧化、耐老化、抗污的性能，能够赋予涂料、橡胶、纺织品高的光泽，耐刮擦、色彩鲜艳、防污染的特性，降低成本。

本发明的技术方案如下：

一种改性凹凸棒土填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：氧化镁2-3、单甘脂2-3、阳离子型氟碳表面活性剂0.7-1.3、活性氧化锌2-3、过碳酸钠1.2-1.5、氧化石墨烯3-5、对氨基二苯胺0.8-1.2、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40；

所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙4-5、沉香精油0.1-0.2、氨基树脂0.2-0.3、羟基丙烯酸树脂0.4-0.5、端羧基聚酯树脂0.3-0.4、三氯化铝3-4、纳米沸石粉1-2、硅油0.1-0.2、二硫化钼0.3-0.5、碳酸锶0.1-0.2、氮化硼0.1-0.2、沉淀碳酸钙1-2、二醋酸纤维素0.1-0.2、竹纤维2-3；制备方法为：将纳米碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米沸石粉、二硫化钼、碳酸锶、氮化硼、二醋酸纤维素、竹纤维混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70℃，研磨反应30-40分钟，即得。

所述的改性凹凸棒土填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400℃下煅烧3-4小时,取出粉碎，过20目筛，加入340-360重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入8-10%盐酸溶液，加热至50-60℃，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入过碳酸钠继续搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；

（2）将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料；

（3）向凹凸棒土粉末吹50-60℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第（2）步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60℃，继续翻腾30-40分钟；

(4)将第（3）步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μm的颗粒，即得。

本发明的有益效果

本发明凹凸棒土表面改性均匀，分散性好，具有抗氧化、耐老化、抗污的性能，适用于涂料、橡胶、纺织品印花悬浮剂填料，能够赋予涂料、橡胶、纺织品高的光泽，耐刮擦、色彩鲜艳、防污染的特性，降低成本。

具体实施方式

一种改性凹凸棒土填料,由下列重量份（公斤）的原料制成：氧化镁2.5、单甘脂2.5、阳离子型氟碳表面活性剂1、活性氧化锌2.5、过碳酸钠1.4、氧化石墨烯4、对氨基二苯胺1、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5、水适量、助剂8、9%盐酸溶液35；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米碳酸钙4.5、沉香精油0.1、氨基树脂0.2、羟基丙烯酸树脂0.5、端羧基聚酯树脂0.3、三氯化铝3.5、纳米沸石粉1.5、硅油0.1、二硫化钼0.4、碳酸锶0.2、氮化硼0.1、沉淀碳酸钙1.5、二醋酸纤维素0.1、竹纤维2.5；制备方法为：将纳米碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米沸石粉、二硫化钼、碳酸锶、氮化硼、二醋酸纤维素、竹纤维混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨25分钟，再加热至65℃，研磨反应35分钟，即得。