[发明专利]一种高岭土的表面改性方法

说明书

本发明公开了一种高岭土的表面改性方法，将高岭土粉碎，加入水溶解，再加入二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺四乙酸和聚丙烯酰胺组成的除杂试剂搅拌均匀，静置，过滤，得高岭土浆料；将高岭土浆料加入球磨机，再加入滑石粉、尿素、三聚氰胺、聚乙二醇酯化羊毛脂和咪唑啉型磷酸酯钠盐组成的复配改性剂，球磨进行表面改性；将改性浆料输送至压滤机脱水，再经干燥，粉碎，制得改性高岭土。本发明方法表面改性得到的高岭土具有很好的分分散性、加工性能、与有机填料或纤维之间具有很好的相容性，界面结合力良好，填充后使得制品具有很好的机械性能，且还具有很好的阻燃性能及白度提高，产品稳定性增强。

技术领域

本发明属于非金属矿物填料改性技术领域，具体是一种高岭土的表面改性方法。

背景技术

高岭土是一种重要的非金属矿产资源，高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和粘结性，电绝缘性能强；良好的抗酸溶性，较强的离子吸附性和离子交换性，以及良好的烧结性和较高的耐火度等性能。所以，高岭土广泛用作橡胶填料、塑料填料、涂料填料、造纸填料等，以提高其化学稳定性及力学性能。

高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe²⁺呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的白度。其次高岭土由于表面有亲水较强的羟基，呈现较强的碱性，这种亲水疏油的性质使得高岭土与有机高聚物或纤维的亲水性差，易形成聚集体，造成内部分散不均匀，从而造成两种材料间界面缺陷，直接应用效果不好。其次，高岭土与塑料、涂料、纸张等基材之间的结合力很差，容易造成界面缺陷，容易脱落及导致材料性能下降。因此，有必要对高岭土进行表面改性以克服以上缺陷。现有技术的高岭土改性方法主要有：偶联剂改性、吸附改性与表面包覆改性三种方法，这几种改性仍然存在出现局部团聚、相容性不够好、影响制品白度及力学性能等问题，仍然满足不了高性能涂料、塑料、纸张对高岭土填料的要求。

发明内容

本发明为了克服高岭土存在的上述问题，提供一种高岭土的表面改性方法。本发明方法表面改性得到的高岭土具有很好的分分散性、加工性能、与有机填料或纤维之间具有很好的相容性，界面结合力良好，填充后使得制品具有很好的机械性能，且还具有很好的阻燃性能及白度提高，产品稳定性增强。

为了实现以上目的，本发明是通过如下技术方案实现：

一种高岭土的表面改性方法，包括如下步骤：

S1：将高岭土粉碎，加入水溶解，再加入二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺四乙酸和聚丙烯酰胺组成的除杂试剂搅拌均匀，静置，过滤，得高岭土浆料；

S2：将高岭土浆料加入球磨机，再加入滑石粉、尿素、三聚氰胺、聚乙二醇酯化羊毛脂和咪唑啉型磷酸酯钠盐组成的复配改性剂，球磨进行表面改性，得改性浆料；

S3：将改性浆料输送至压滤机脱水，再经干燥，粉碎，制得改性高岭土。

进一步地，所述除杂试剂的加入量为高岭土质量的2-4%。

进一步地，所述二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二胺四乙酸和聚丙烯酰胺的质量比为1-3:3-5:3-5。

进一步地，所述复配改性剂的加入量为高岭土质量的3-8%。

进一步地，所述滑石粉、尿素、三聚氰胺、聚乙二醇酯化羊毛脂和咪唑啉型磷酸酯钠盐的质量比为10-15:3-5:1-3:1-3:1-3。

进一步地，所述加水量为高岭土质量的4-6倍。

进一步地，所述球磨是在转速为300-500r/min下球磨20-30min。

进一步地，所述干燥为采用脉冲气流干燥机干燥；所述脉冲气流干燥机的进料速度为150-200kg/h，干燥温度为80-110℃，风速为15-20m/s。