Способ получения минерального наполнителя на основе каолина

Номер патента: 893989

Авторы: Власов, Полушкин, Динер, Цетлин, Лапин

Скачать ZIP архив.

Текст

Соеэ СоветскниСоциапнстнческикРеспублик ИЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С тельное к авт, сеид-ву лено 21.0динением з 96435/23-26 22) Зап с прнсо(53)М. КлС 09 С С 08 К иМ удэрстюеЯ кеии СССР(23) П риоритет во делам изебре и еткрытиЯ 2.81. Бюллетень,Ре 48 ОпубликованоДата опубли(53) УДК 678.046; 363(088 8) ание 30. 128 ания о 2) Авторы изобретени кин и БЛЦетли.В.Лапин, В.А,П А,В,Власов, В.А.Дин ентральный научно-исследовательский институт бумаги Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности(71) Заявители 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИИНЕРАЛЬНОГО НА 11 ОЛНИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ КАОЛИНА Изобретение о получения модифи телей, в частнос ится к техник наполнибам рова к сп стива доем осущ получения минеральных наполнителе на основе каолина, которые могут быть использованы для наполнения различных композиционных материалов, например пластмасс, резин, лакокрасочных материалов.Известен способ покрытия минеральных наполнителей полимерным покрытием, согласно которому чацы наполнителя смешивают с предрительно активированным глинистым катализатором и жидким мономером 1,1.Однако получаемый по данному сп собу наполнитель подвергается агрегации и требует дополнительных затрат на измельчение агрегированного продукта,Известен также способ получения модифицированного наполнителя обработкой силикагеля парами виниловых мономеров - стирола, метилакрилата или винилацетата 23.Указанный способ применим только в случае свежеприготовленногообезвоженного гидрогеля кремневойкислоты и не пригоден для модификации каолина.Известен также способ полученияминерального наполнителя на основекаопина путем обработки его солями цинка и последующей попимериэации на его поверхности стирола изжидкой фазы.Использование этого способа позволяет осуществить модифнцирование налолнителей полиакрилонитрилом, полистиролом, полиметилакрилатом, полиакриламидом и другимиполимерами 13 1.20Однако этот способ не обеспечивает достаточной массы модифицирукнцего слоя. Кроме того, способ тру"ок и громоздок, поскольку егоествление требует перевода ис893989 4мера до 63-209 вес./ при степениего полимеризации порядка 12-15.П р и м е р . 00 г необработанного природного каолина Просяновского месторождения помещают в ампулуи сушат при 80 С с одновременным вакуумированием в течение 1 О мин.В ампулу с высушенным каолином изососуда, термостатированного при 40 Снапускают пары стирола до давления15 мм рт. ст. и ведут процесс полимеризации в течение 3 мин.Количество полистирола, заполимериэованного на каолине, составляет9,51, степень полимеризации 2. Уголсмачивания водой модифицированногонапалнителя 65 . Наполнитель хорошоодиспергируется в органических растворителях и в воде с добавлением ПАВ,сохраняя свою дисперсность, и пригоден для использования в качествел- гидрофобного полимерофильного наполнителя.П р и м е р 2. Опыт проводят приусловиях, указанных в примере., нои в течение 60 мин.Количество полистирола составляет631, степень полимеризации 3. Уголсмачивания водой модифицированногонаполнителя 80оП р и м е р 3. Опыт проводят аналогично примеру 1 но при давленииу- паров стирола 63,1 мм рт. ст. ить температуре каолина 80 С в течениео,2 ч. Масса модифицирующего слоя полистирола 2093, степень полимерио зации 15, угол смачивания водой 82оП р и м е р 4, Опыт проводят аналогично примеру 1, но при давлениипара стирола 40,3 мм рт. ст. и тем 40пературе каолина 60 оС в течение 2 ч.1Масса модифицирующего полистирола 24/, степень полимеризации 15,угол смачивания водой модифицированного наполнителя 82". 5055 ходного минерала в 7 п. форму, очистки мономеров, тщательного перемешивания реакционной смеси в процессе полимеризации. После завершения полимеризации необходима сушка модифицированного порошка, что приводит к слипанию частиц и тем самым к нарушению дискретности материала. В случае водонерастворимых мономеров, к которым относится .стирол, дополнительно требуется эмульгироваиие мономера в воде и стабилизация эмульсии.Емкость катионного обмена каолина невысока, вследствие чего содержание ионов цинка на поверхности частиц каолина мало.Цель изобретения - повышение гидрофобности минерального наполнителя на основе каолина.11 оставленная цель достигается способом получения минерального напо нителя на основе каолина путем вакуумного высушивания его до постоянного веса и полимеризации на его поверхности стирола из газовой фазы пр давлении паров стирола 15-63 мм рт.ст11 редлагаемые условия полимеризации стирола обеспечивают равномерное покрытие поверхности частиц каолина гидрофобными макромолекулами полимера.Условия вакуумной сушки (температ ра, вакуум, время) определяют скорос реакции полимеризации и не сказывают ся на степени полимеризации полистирола и гидрофобных свойствах целевог продукта. Оптимальность выбранных ус ловий определяется тем, что при давлении ниже 15 мм рт.ст. скорость полимериэации мала и процесс неэффекти вен, а при давлении пара выше 63 мм рт.с наблюдается неравномерность покрытия каолина модифицирующим слоем полисти рола.Гидрофобность модифицированного наполнителя определяется как массой модифицирующего слоя, так и равномерностью покрытия поверхности частицами полистирола.Предложенный способ обеспечивает повышенную гидрофобность минерально- но наполнителя вследствие увеличения угла смачивания его водой в 1,5- 2,0 раза по сравнению с аналогичным показателем наполнителя полученного известным "пособом.Кроме того, способ обеспечивает повышенную массу слоя привитого полиП р и м е р 5. Получают модифицированный каолин по способу прототипа. Образе; каолина переводят в натриевую форму действием разбавленного раствора гидроокиси натрия. Затем каолин помещают на 30 мин в О, н, раствор хлорида цинка. Стирол перед опытом перегоняют.:.)бразец каолина в цинковой форме помещают в 1 О/-ную водную суспензию стирола, нагревают до 60 оС и добавляют. персульфат калия, ведут реакцию при перемешивании в течение 2 ч. 1 ослеокончания реакции образец промывают и сушат.Привес поюжстирола 10%, степеньполимеризации 1000, Угол смачивания водой 45 .Как показывают данные примеров,по сравнению с прототипом предложен"ный способ позволяет значительноповысить гидрофобность целевого продукта. Наблюдаемый эффект связан,в частности, с тем, что при полимеризации полистирола в предлагаемыхусловиях происходит более равномерное покрытие поверхности минеральных частиц гидрофобными макромолекулами полистирола, обусловленное, в частности, низкой степеньюполимеризации полистирола,Вследствие гидрофобности целевой продукт хорошо совмещается с различными полимерами, обеспечивая улучшение эксплуатационных свойств наполненных композиций.893989 4Формула изобретения1. Способ получения минерально"го наполнителя на основе каолинаЭвключающий полимеризацию на его поу верхности стирола, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью повышения гидрофобности целевого продукта, исходный каолин предварительноподвергают вакуумному высушиваниюЕ до постоянного веса, а последующуюполимеризацию стирола осуществляют изгазовой фазы.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полимеризацию1 Ю проводят при давлении паров стирола15-63 мм рт. ст.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе11. Патент США Р 2644772,щ кл. 117-100, опублик. 1953.2. Авторское свидетельство СССРМ 191113, кл. С 09 С 3/10, 1965.3. Авторское свидетельство СССРР 558033, кл. С 09 С 3/00, 1975.Составитель Л,Романцева Редактор Т.11 ортная Техред А. Савка Корректор Г.Огар Заказ 11394/42 Тираж 687 ПодписноеВНИИ 11 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Филиал П 11 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

2916435, 21.04.1980

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БУМАГИ, ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВЛАСОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ, ДИНЕР ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛАПИН ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ПОЛУШКИН ВЯЧЕСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЦЕТЛИН БОРИС ЛЬВОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C09C 3/10

Метки: минерального, каолина, основе, наполнителя

Опубликовано: 30.12.1981

Код ссылки

<a href="http://patents.su/3-893989-sposob-polucheniya-mineralnogo-napolnitelya-na-osnove-kaolina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения минерального наполнителя на основе каолина</a>

Похожие патенты