专利名称：改性滑石粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种改性滑石粉以及制备改性滑石粉的方法。
背景技术：
滑石粉是一种由层状硅酸盐晶体组成的矿物，分子式为Mg3[Si401Q] (OH)2,其表面有亲水性基团，并呈极性，而聚合物多数有疏水性，两者之间的相容性差；同时，越细的滑石粉，加工过程中越易于团聚而最终影响填充聚合物的性能。因此，为了改善两者之间的界面结合，必须采用适当的方法对滑石粉进行表面改性。应用偶联剂处理填料的改性方法是应用最广、发展最快的一种技术。偶联剂的分子中通常含有几类性质和作用不同的基团，其功能是改善填料与聚合物之间的相容性，从而增强填充复合体系中组分界面之间的相互作用。改性的机理是利用某些带有两性基团 (亲油及亲水基团)的小分子或高分子化合物对进行复合的两种物质中的一种或两种进行表面改性，使其表面性质由憎水变为亲水或由亲水变为疏水，目的是使两种物质更好地结合。表面改性剂的种类很多，不同种类的改性剂具有不同的化学性质，而粉体的表面改性一般都有其特定的应用领域，其改性粉体作填料所适合的高分子材料及其性能也有所差异， 并且，为提高改性效果和降低改性剂成本，也往往以多种改性剂配合互补进行改性。专利CN1970647A公开了一种复合改性剂表面改性滑石粉体的制备方法，该方法以滑石粉为原料，加入改性剂对滑石进行表面改性，其工艺是称取滑石粉物料，并装入高速混合机中；预热物料，使物料在高速混合机中高速搅拌20min左右，控制温度< 90°C ；称取稀释剂水，重量按KH-550硅烷偶联剂水为1 1 10 ；称取KH-550硅烷偶联剂、硬脂酸钠，重量按物料KH-550硅烷偶联剂硬脂酸钠=100 0. 4 2. 5 0. 5 2. 0 ；配制复合表面改性溶液，将KH-550硅烷偶联剂与硬脂酸钠到入已装有稀释剂的容器中，并搅拌均勻；将表面改性溶液缓慢到入高速混合机中，高速混合10 30min，控制温度< 100°C， 即得到改性的滑石粉。该工艺对滑石粉具有较好的改性效果，但是在改性过程中加入了水， 改性后需要对滑石粉进行干燥处理，增加了工序和生产成本。专利CN1673270A公开了一种聚氯乙烯功能性改性剂及其制备方法。该改性剂是按配方将硼酸多元醇酯、水杨酸多元醇酯、丙烯酸酯类加工助剂、氧化均聚物或氧化聚乙烯蜡化合而成。该改性剂具有偶联剂、分散剂、内外润滑剂等多种功能，对PVC/CaC03填充体系具有独特的改性作用，可促进塑化、提高分散、改善老化和加工性能，同时具有偶联增强和热稳定性作用，提高制品的物理机械性能和表面光泽，并能够减少部分助剂使用，降低生产成本。但是该技术需要原料较多，制备过程较为复杂，容易引起改性剂质量波动。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性滑石粉及其制备方法。本发明所述的改性滑石粉，包含100质量份的滑石粉和0. 5 2. 5质量份的改性剂，改性剂为月桂酸多元醇酯和有机硅/聚醚共聚物的混合物，有机硅/聚醚共聚物为α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷。月桂酸多元醇酯可以是月桂酸乙二醇酯、月桂酸丙二醇酯、单月桂酸丙三醇酯、单月桂酸丁二醇酯、单月桂酸三羟甲基丙烷酯、单月桂酸季戊四醇酯中的一种或多种。有机硅/聚醚共聚物为α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯
聚氧丙烯醚基)硅氧烷，其结构式为
权利要求
1.一种改性滑石粉，包含100质量份的滑石粉和0. 5 2. 5质量份的改性剂，其特征在于改性剂为月桂酸多元醇酯和有机硅/聚醚共聚物的混合物，有机硅/聚醚共聚物为α、 ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，R为H、烷基或者含有羟基的烷基。
2.根据权利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于包含1.0 2. 0份改性剂。
3.根据权利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于改性剂中月桂酸多元醇酯含量为 30% 60% (wt)；有机硅/聚醚共聚物含量为40% 70% (wt)。
4.根据权利要求3所述的改性滑石粉，其特征在于改性剂中月桂酸多元醇酯含量为 40% 50% (wt)；有机硅/聚醚共聚物含量为50% 60% (wt)。
5.根据权利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于月桂酸多元醇酯为月桂酸乙二醇酯、月桂酸丙二醇酯、单月桂酸丙三醇酯、单月桂酸丁二醇酯、单月桂酸三羟甲基丙烷酯、单月桂酸季戊四醇酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷为低含氢硅油和R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚的共聚物。
7.根据权利要求6所述的改性滑石粉，其特征在于低含氢硅油中的活性氢质量分数为 0. 05% 0. 4% (以100质量份低含氢硅油计)，平均相对分子质量为1000 20000。
8.根据权利要求6所述的改性滑石粉，其特征在于R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚的平均相对分子质量为1300 3000。
9.根据权利要求1所述的改性滑石粉，其特征在于改性剂中α、ω-双(三甲硅氧基) 聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷为α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基 (1-丁烷-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷和α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基 (异丁醇-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷中的一种或多种。
10.一种权利要求1所述的改性滑石粉的制备方法，其特征在于制备方法为a.称取干燥后的滑石粉物料，装入温度可控高混器中；b.称取改性剂，质量比按滑石粉改性剂=100 (0. 5 2. 5)；c.混合物料，将所称取的改性剂均勻加入装有滑石粉的高混器中，并在80°C 120°C 的温度下搅拌12min 25min ；d.取出得到改性的滑石粉。
全文摘要
改性滑石粉及其制备方法。改性滑石粉包含100质量份的滑石粉和0.5～2.5质量份的改性剂，改性剂为月桂酸多元醇酯和有机硅/聚醚共聚物的混合物，有机硅/聚醚共聚物为α、ω-双(三甲硅氧基)聚二甲基聚甲基(R-聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)硅氧烷，R为H、烷基或者含有羟基的烷基。所述的改性滑石粉的制备方法为干燥后的滑石粉物料装入温度可控高混器中；称取改性剂，质量比按滑石粉∶改性剂＝100∶(0.5～2.5)；混合物料，将所称取的改性剂均匀加入装有滑石粉的高混器中，并在80℃～120℃的温度下搅拌12min～25min；取出得到改性滑石粉。
文档编号C09C3/08GK102311669SQ20101022133
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者刘敏, 吴建, 巨娟侠, 李广全, 李朋朋, 杨世元, 梁天珍, 樊洁, 段宏义, 王卓妮, 许惠芳, 谢昕, 邓守军, 金鼎铭, 陈坤, 魏福庆 申请人:中国石油天然气股份有限公司