[发明专利]一种涂料用活化有机凹凸棒土的制备方法

说明书

技术领域  

本发明涉及一种涂料用活化有机凹凸棒土的制备方法，属于涂料助剂领域。

背景技术  

凹凸棒土是一种天然的胶体矿物,属于硅酸镁铝水合物结晶,具有独特的胶体性质,完全地水合的凹凸棒上能使液体增稠，而不溶胀。近年来,由于对这种天然的矿物进行深加工,赋予其悬浮增稠性能,成为一种环保型防沉剂,并且其价格相对低廉,引起国内外涂料界的普遍关注。但是现有市场上的凹凸棒土在涂料中的分散性较差，无法完全实现其悬浮增稠性能。

发明内容  

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种分散性优越的涂料用活化有机凹凸棒土的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种涂料用活化有机凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取凹凸棒土原矿放入浓度为1-2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至70-80℃，在500-800r/min转速下搅拌1-2h,过滤，滤渣用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，过200-300目筛；

   （2）将过筛后的凹凸棒土在420-450℃下煅烧2-3h，冷却至室温后加入2-3%的木质素磺酸钙、4-6%的玉石粉、1-2%的三乙醇胺和0.5-1%的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速研磨10-15min，然后加去离子水打浆制成55-65%的浆液，再加入相当于凹凸棒土重量0.5-1%的司盘80、2-3%的六偏磷酸钠、0.5-1%的十二烷基苯磺酸钠和1-2%的十八烷基三甲基氯化铵，水浴加热至60-70℃，搅拌2-3h，1000-1500rpm离心20-30min，沉淀物用去离子水洗涤2-3次，烘干，然后置于马弗炉中在860-920℃下煅烧1-2h，冷却至室温；

    （3）取相当于凹凸棒土重量2-3倍的固含量为30-35%纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入步骤（2）制得的凹凸棒土，然后加入3-5%的聚乙烯吡咯烷酮、1-2%的羟乙基纤维素、2-3%的聚丙烯酸钠、0.5-1%的醋酸丁酯、0.3-0.6%的纳米氧化锌、1-2%的磷酸三丁酯和0.2-0.4%的异辛酸铈，经砂磨机研磨浆料粒径至15μm以下，过滤，烘干，过600-800目筛，即得涂料用活化有机凹凸棒土。

本发明的有益效果：

本发明制得的凹凸棒土分散性强，流变性好，沉淀系数小，悬浮性好，应用于涂料中可以有效防止沉淀产生，提高涂料品质，改善涂料的抗老化、耐高温、粘结强度等系性能，同时具有较强的吸附性和防霉性，能有效吸附各种涂料中的有毒气味和防止涂料发生霉变，有利于环保和提高防水涂料品位，属绿色环保建材产品。

具体实施方式

一种涂料用活化有机凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取凹凸棒土原矿放入浓度为1mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，在600r/min转速下搅拌1.5h,过滤，滤渣用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，过300目筛；

    （2）将过筛后的凹凸棒土在440℃下煅烧2h，冷却至室温后加入2%的木质素磺酸钙、5%的玉石粉、1.5%的三乙醇胺和0.8%的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，3000rpm高速研磨10min，然后加去离子水打浆制成60%的浆液，再加入相当于凹凸棒土重量0.6%的司盘80、2%的六偏磷酸钠、0.8%的十二烷基苯磺酸钠和1.5%的十八烷基三甲基氯化铵，水浴加热至65℃，搅拌3h，1500rpm离心20min，沉淀物用去离子水洗涤3次，烘干，然后置于马弗炉中在880℃下煅烧1.5h，冷却至室温；

（3）取相当于凹凸棒土重量3倍的固含量为32%纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入步骤（2）制得的凹凸棒土，然后加入4%的聚乙烯吡咯烷酮、1%的羟乙基纤维素、2%的聚丙烯酸钠、0.6%的醋酸丁酯、0.4%的纳米氧化锌、1.5%的磷酸三丁酯和0.3%的异辛酸铈，经砂磨机研磨浆料粒径至15μm以下，过滤，烘干，过800目筛，即得涂料用活化有机凹凸棒土。

    本实施例制得的凹凸棒土性能如下：

    吸油率 ：88%             松堆密度g/cm³：0.16   

    悬浮率：92%              比表面积 m²/g：932

    细度(目)：800            粘度(厘泊)：3200。