[发明专利]一种疏水功能包覆的颗粒材料及其制备方法

说明书

本发明是一种疏水功能包覆的颗粒材料及其制备方法，它涉及一种疏水功能包覆的颗粒材料及其制备方法。此所述的颗粒材料一般作为填料而广泛使用的，包括白炭黑、石英粉/砂、碳酸钙、滑石粉、煅烧高岭土、硫酸钡、硅灰石、云母粉、珍珠岩等颗粒。通常这些颗粒材料为亲水性的/吸湿性的。本发明不仅解决了这些易吸湿颗粒材料在常温常压的大气环境或高湿度的条件下储存、运输和使用时会吸收空气中水分的问题，而且有效地解决了这些颗粒粉体在亲油体系不易分散的特性，亲油体系可以包括树脂、橡胶、有机溶剂等。

技术领域

本发明涉及一种疏水功能包覆的颗粒材料及其制备方法。此所述的颗粒材料通常为亲水的材料。

背景技术

亲水颗粒填料表面由于各种官能团的存在，使其与填料内部的化学结构差别很大。大多数填料具有一定的酸碱性，表面有亲水性基团，并呈极性；而被填充体系，如，树脂、橡胶、有机溶剂则通常呈疏水性。因此两者之间的相容性差，为了改善填料和被填充基体间的界面结合，必须采用适当的方法对填料表面进行包覆改性处理，这对于改善聚合物复合材料的最终性能至关重要。

表面改性是优化亲水颗粒材料性能的关键加工技术之一，对提高颗粒的应用性能和价值有至关重要，是促进颗粒材料持续健康绿色发展的需要。

颗粒表面改性材料也是填料企业自身发展的需要。企业的目标是盈利，与其在低端市场拼命挣扎，不如想办法提高产品的附加值，让自己的产品价格卖得更高，应用市场更加广阔。表面改性不仅可提高产品的附加值，更是拓宽颗粒材料应用市场的重要手段。例如：碳酸钙、石英粉、高岭土、硫酸钡等亲水颗粒材料在塑料、橡胶、粘结剂、涂料、化妆品等高分子材料工业及高聚物基复合材料领域占有重要地位。通过表面改性可以有效改善颗粒与高分子有机物及有机溶剂的相容性，使其由一般增量填料变为功能性填料。

在不影响塑料、橡胶、涂料等原有化学性能及物理性能的前提下，尽可能多的增加颗粒填充比例，以节约生产成本，这是涂料、塑料、橡胶、化妆品等下游行业想要的，也是颗粒填料企业必须要做的。

目前对于亲水颗粒材料疏水包覆处理主流采用的方法和技术为湿法，比如，发明专利CN101367548（一种疏水性纳米二氧化钛粉体的制备方法、发明专利CN101134852 （一种无机粉体有机表面改性的方法）、申请公布号CN102352132A（一种疏水性碳酸钡的制备方法）、发明专利 CN106085070A（一种低表面能微纳米涂层材料及其制备方法）、申请公布号CN108314949A（一种含纳米二氧化钛的超疏水表面涂层材料及其制备方法）等。这些技术包覆处理成本高、工艺复杂、处理时间长（有费时费工的后处理），并且还存在安全、溶剂回收、环保等问题，实施困难，成本高。所以，开发一种无毒无害、安全环保、操作方便、性价比高的包覆技术和方法就显得很迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种疏水功能包覆的颗粒材料及其制备方法，从而可以解决上述问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种疏水功能包覆的颗粒材料，其特征在于：包括核心及包覆在所述核心外部的包覆层，所述核心为具有亲水性的颗粒材料中的一种或多种，所述包覆层为固态的一种或多种低表面能有机分子材料热分解后产生的特定气相有机成分与具有亲水性的颗粒材料混合反应得到的具有疏水性的反应物。

优选的，所述的反应物为聚合反应物或再聚合反应物。

优选的，所述低表面能有机分子材料为均聚物或多单体共聚高分子。

优选的，所述低表面能有机分子材料为橡胶、烯烃类、有机硅类和聚丙烯酸酯类等中的一种或多种混合，同类材料的混合为具有不同化学成分或不同结构或不同分子量材料的混合。

优选的，所述烯烃类材料为聚烯烃、所述有机硅类材料为聚硅氧烷和所述聚丙烯酸酯类材料为聚丙烯酸酯。