[发明专利]一种硬脂酸改性高岭土

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性高岭土暨生产方法，特别是采用硬脂酸作为改性剂的高岭土暨生产方法。

背景技术     

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。其中采用硬脂酸对高岭土进行改性属于表面包覆改性方法的一种。

现有技术中关于采用硬脂酸对高岭土改性的研究报道主要有：

陈月辉等人研究硬脂酸改性硬质高岭土在NR中的应用，并与半补强炭黑进行对比。结果表明，硬脂酸改性硬质高岭土对NR补强性能优异；采用硬脂酸改性硬质高岭土部分替代SRF填充NR，硫化胶综合物理性能良好；硬脂酸改性低温煅烧硬质高岭土具有较高的白度，且对NR补强性能良好，可用于胶鞋白大底胶料。

刘钦甫利用脂肪酸型改性剂对高岭土进行了表面改性,探讨了表面改性条件,并用沉降体积、容重、XRD、FT-IR对改性效果进行表征,确定出最佳改性工艺为:改性剂用量1.5%、改性时间30min和改性温度70℃.最后采用熔融共混法制备了PP/高岭土复合材料,并测试了其力学性能,发现在改性高岭土填充量为3%～6%时,可使复合材料具有良好的力学性能。

汪涛选用十二胺、十八胺、硬脂酸、硅油和铝钛复合偶联剂（OL—AT1618）五种不同的改性剂对云南临沧高岭土进行表面改性。对改性高岭土进行活化指数和有效活化指数测定，并对其进行红外光谱分析以确定最佳改性剂，最后选效果最好的改性高岭土作为橡胶填料进行力学性能检测。实验结果表明，对云南临沧高岭土进行表面有机改性，以十八胺为改性剂，加入量为12％，改性时间为30min改性高岭土的有效活化指数最高，改性效果最佳，有效活化指数越高，对橡胶的补强效果越好。

王继虎研究了经不同细度．不同制造工艺和不同改性剂处理的硬质高岭土对橡胶力学性能和工艺性能的影响。从中筛选出综台性能最住的品种，并与常用橡胶填料(发黑、白炭黑、轻质碳酸钙)作等量(60份)填充对比。结果表明，用经硬脂酸处理过的1250日高岭土填充的橡胶力学性能比填充轻质碳酸钙的高，比填充白炭黑的略低，与填充半补强炭黑的相当；而用经硬脂酸处理过的未煅烧7000目高岭土的补强性能可望进一步提高。

李娜研究了硬脂酸对山西怀仁地区煤系煅烧高岭土的表面改性方法，并对改性高岭土进行了红外光谱表征和活化指数、吸油量等性能的测定。《应用化工》第38卷第8期（2009年8月），实验结果表明，用1-3％的硬脂酸经15分钟反应对煅烧高岭土改性后，活化指数达100％，吸油量可降低40％左右。将其加入聚氨酯中，可明显提高煅烧高岭土和聚氨酯高分子的亲和能力。

如上研究者都对硬脂酸改性煅烧高岭土做了一定的尝试，并且主要在活化指数、吸油值、沉降体积等与橡胶工业相关的活化高岭土指标进行了研究，随着高岭土应用领域的扩大，对于高岭土的白度提出了较高的要求，如用于涂料、塑料等行业都要求提高改性高岭土的白度，在现有技术中高岭土的白度多数在70%左右，较好的也只达到80-85%的水平，但是采用硬脂酸改性高岭土的白度目前只达到了80%，本发明经过多年反复研究试验，发现目前采用的硬脂酸改性高岭土工艺过程主要是为确保硬脂酸的充分反应，因此选择直接高温加热至反应反应完成，然后迅速降温出料，由于整个过程均在高温下进行，使得硬脂酸在氧的作用下出现过度氧化以及自聚比重过大的问题，直接导致高岭土白度难以提高，此外由于降温时间过短，硬脂酸包裹物与高岭土间只有单纯的物理包裹关系，没有形成共价结合健，导致包裹结构不均匀，也会影响产品白度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种硬脂酸改性高岭土，解决了硬脂酸改性高岭土白度较低的问题。

一种硬脂酸改性高岭土，其中高岭土含量为95-97.5wt%，硬脂酸含量为2.5-5 wt%，所述高岭土细度为1250-1300目，其特征在于所述改性高岭土中二氧化硅含量52-56wt%；三氧化二铝含量44-48wt%；白度≥90%；吸油量29.82ml/100g、水分0.15%、pH值5.42、45微米筛余物0.049%、活化指数100%；

生产所述硬脂酸改性高岭土的主要工艺步骤如下：

⑴ 将1250-1300目煤系高岭土粉装入球磨机在搅拌条件下加热至70℃并保持15分钟；球磨机转速1800-2200转/分；然后

⑵ 在球磨机内加入硬脂酸，保持球磨机转速不变；温度控制在70-75℃；并保持20分钟；加入硬脂酸后球磨机内高岭土与硬脂酸的重量比为：95-97.5：2.5-5；然后