[发明专利]一种改性球粘土及其制备方法

说明书

本申请涉及球粘土制备领域，更具体地说，它涉及一种改性球粘土及其制备方法，一种改性球粘土的制备方法，包括如下步骤：S1：取球粘土干燥得到球粘土粉体；S2：将球粘土粉体和水混合，制备成球粘土溶液；S3：在球粘土溶液中添加偶联剂，混合搅拌，得到初处理料；偶联剂为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按照质量比（3‑5）：（2‑3）组成；S4：将步骤S3中制得的初处理料抽滤、烘干即得。本申请的制备方法具有提高制备的球粘土对橡胶补强效果的优点。

技术领域

本申请涉及球粘土制备领域，更具体地说，它涉及一种改性球粘土及其制备方法。

背景技术

球粘土是指以微晶高岭石和α-石英微粒为主要矿物成分的粘土矿物，具有资源丰富、原料来源广泛、价格低廉等优势；球粘土作为填料有广泛的应用，可作为造纸、塑料、涂料和有机高聚物的填充料，尤其是在对橡胶的填充这一方面，通过对球粘土进行改性处理，改性后的球粘土可以代替价格昂贵的白炭黑对橡胶进行补强，这一改性途径为球粘土的利用提供了新的思路；通过对球粘土进行改性处理，使得球粘土填充在橡胶中对橡胶的性质进行补强。

发明内容

为了提高制备的球粘土对橡胶的补强效果，本申请提供一种改性球粘土及其制备方法。

本申请提供的一种改性球粘土及其制备方法采用如下的技术方案：

一种改性球粘土的制备方法，包括如下步骤：

S1：取球粘土进行粉碎、过筛、干燥得到球粘土粉体；

S2：将步骤S1制得的球粘土粉体和水按照质量比1：(2-3)的比例混合，制备成球粘土溶液；

S3：在步骤S2中制得的球粘土溶液中添加偶联剂，混合得到初处理料；所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按照质量比(3-5)：(2-3)组成；

S4：将步骤S3中制得的初处理料抽滤、烘干即得。

通过采用上述技术方案，采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯复配组成偶联剂；由于γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷均为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂可通过化学键合的作用与球粘土进行连接，对球粘土进行改性，改性后的粘球土不易发生团聚，使得改性后的球粘土填充在橡胶中后，分散性能更好；同时γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解后一端可与球粘土表面形成Si-O-Si化学键,另一端生成活性官能团可与橡胶发生交联反应，从而形成稳定的结合层，对橡胶进行补强；异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯作为钛酸脂偶联剂，也可通过化学键合的方式与球粘土进行连接，对球粘土进行改性，且经异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯改性的球粘土填充至橡胶中后，可以改善橡胶的加工性能；通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯复配组成的偶联剂对球粘土进行改性，提高添加进橡胶后对橡胶的补强效果，同时也使得补强后的橡胶具有良好的加工性能。

优选的，所述偶联剂由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按照质量比(2-3)：(1-2)：(2-3)组成。