Способ получения наполнителя на основе каолина

Оз) А ФИЩйч 515 ЛЮ 11 г) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ пФ, 1963, р.ические изме 2) 28.12 лвановн В,Б Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знака(56) 1, Авторское свидетельство СССР Х814965, кл. С 04 В 33/04, 1978. 2, Авторскоесвидетельство СССР Х 1413093, кл, С 04 В33/04, 1987. 3. Авторское свидетельствоСССР Х 1618755, кл. С 09 С 3/00, 1988. 4,Заявка Великобритании М 2067535, кл. С09 С 1/42, 3/04, 1981. 5. НшсИеу Р,М.УопаЬйу Зп "спз 1 аИ 1 п 11 у" ча 1 пез ашоая йеКаойп дероя 1 з оГ йе соазга 1 р 1 а 1 п оГ 61 опаапб Яопй Сагйпа. - С 1 ауз апб. С 1 ау(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ КАОЛИНА(57) Сущность изобретения: каолин со Офстепенью упорядоченности кристаллическойструктуры по индексу Хинкли 1,0-1,6обжигают при нагревании до 700-900 С, азатем обрабатывают полифенилэтоксисилоксановой жидкостью в количестве 0,25-0,35%путем дезинтегрирования, Характеристикинаполнителя: коэффициент диэлектрическихпотерь 0,18-0,30, абсорбция пластификатора30-39 см/100 г, белизна 82,0-92,2%, 1 табл.3 1811197 4ится к технологии Наиболее близким к изобретению являей на основе каолина, ется способ получения наполнителя на основе полнения поливинилх- каолина для эластомеров, включающий ериалов, в частности, обжиг каолина при 500-1000 С в течение 1-5 нных материалов, а с и последующую обработку его кремнийорй, бумажной и других ганическим соединением - замещенным ости. силаном, например, тримеркаптопропилтридобавляемым к ПВХ метоксисиланом, Наполнитель получают со итных покрытий кабе- следующими свойствами. Коэффициент диэявляются следующие лектрических потерь - 0,65-0,72, абсорбция они не должны резко пластификатора - 62-78 см /100 г, белизназие и диэлектрические - 83,0-90,7;4. Известный способ, однако, не ий, должны иметь позволяет существенно уменьшить коэффипластификатора, циент диэлектрических потерь и абсорбцию отбеливания каолина пластификатора (см,таблицу, пример 37), в присутствии хлор- Целью изобретения является уменьшениев котором каолин коэффициента диэлектрических потерь и ают и фракционируют абсорбции пластификатора при сохранении ыделения фракции с белизны наполнителя,е 2 мкм и подвергают Это обеспечивается тем, что способ ри 800-850 С, При получения наполнителя по изобретению ого способа получают осуществляют путем обжига каолина с елизну 80,2-92,25 индексом Хинкли 1,0-1,6 при нагревании до тора - 76-78 см,/100 700-900 С с последующей дезинтеграцией ектрических потерь - обожженного каолина в присутствии полифенилэтоксисилоксановой жидкости в количеоб получения напол- стве 0,25-0,35 от массы наполнителя, ользуемого в качестве По данному способу используют природтроизоляционных пол- ный каолин Глуховецкого, Просяновского и включающий химиче- Алексеевского месторождений, устройство гащенной каолиновой для обжига (режим интенсивного перемешиние, обжиг и последу- вания) и муфельная печь (режим неподвижв котором химиче- ного слоя), для дезинтеграции прокаленного одят гидросульфитом каолина - шаровая, вибрационная и струйная вдвое превышающем мельницы (ГОСТ 10141-69),железа в каолине, а Сущность изобретения иллюстрируется утем нагрева каолина приведенными примерами.й температуре первого П р и м е р 1, Берут каолин екта, и последующей Просяновского месторождения и определяют -10 мин при темпера- степень упорядоченности кристаллической шающей температуру структуры по методу Хинкли (5). Каолин с ого эффекта, Каолин, индексом Хинкли 1,0 в количестве 19,95 кг ому способу, имеет обжигают до температуры 700 С в режиме бсорбцию пластифика- интенсивного перемешивания без выдержки 00 г, коэффициент при данной температуре. Обожженный каоь - 0,50-0,60. лин измельчают в последовательно соединенлучения наполнителя ных шаровой и струйной мельницах с Изобретение откосполучения наполнителиспользуемых для налоридных (ПВХ) матдля электроизоляциотакже в лакокрасочноотраслях промышленнК наполнителям,композициям для защлей и проводов, предьосновные требования:понижать механическхарактеристики изделнебольшое поглощениеИзвестен способпутем термообработкисодержащего реагентапредварительно обогащсухим методом для вразмером частиц менеее термообработке пвоспроизведении даннкаолин, имеющий бабсорбцию пластификаг, коэффициент диэл0,70-0,85.Известен также споснителя из каолина, испнаполнителя для элекимерных материалов,скую обработку обосуспензии, обезвоживающую дезинтеграциюскую обработку провнатрия в количестве,содержание окисловобжиг осуществляют пдо температуры, равноэкзотермического эффвыдержки в течение 5туре на 20-50 С превыпервого экзотермическполученный по даннбелизну 84,0-90,0 атора - 68-69 см/1диэлектрических потерИзвестен способ пона основе каолина дляПВХ материалов,включающий обжиг каолина при 700-900 Си дезинтеграцию в присутствии соединения,выбранного из группы, включающей стеараткальция, двухосновной стеарат свинца, двухосновной фталат свинца, трехосновной сульфат свинца, взятого в количестве 1,5-2,5от массы наполнителя, Каолин, полученныйпо данному способу, имеет белизну 80,191,3. Однако коэффициент диэлектрических потерь составляет 0,40-0,50, абсорбцияпластификатора - 44-61 см /100 г. (3) добавлением в шаровую мельницу, полифенилэтоксисилоксановой жидкости (модификаторов марок 113-65 и 113-63 по ТУ 6-02-995-80) в количестве 0,05 кг, что составляет 0,25 , от массы целевого продукта. Определяют белизну наполнителя по Лейкометру в соответствии с ГОСТ 16680-71, абсорбцию пластификатора - в соответствии с ГОСТ 25699,5-83, диэлектрические свойства: диэлектрическую проницаемость я и тангенс угла диэлектрических потерь (18 д1811197 6 определяют по известной методике и рассчитывают коэффициент диэлектрических потерь в" = в фд.Свойства наполнителя приведены в таблице.П р и м е р ы 2-35 (по изобретению).П р и м е р ы 37-50 (для сравнения).Режимы получения наполнителя и егосвойства приведены в таблице.Из приведенных в таблице данныхследует, что использование в способеполучения наполнителя на основе каолинадля ПВХ материалов обжига каолина синдексом Хинкли 1,0-1,6 при нагревании до700-900 С и дезинтеграции обожженногокаолина в присутствии полифенилэтоксисилоксановой жидкости в количестве 0,250,35 от массы наполнителя позволяетуменьшить коэффициент диэлектрическихпотерь наполнителя до 0,18-0,30, абсорбциюим пластификатора - до 30-39 см/100 г исохранить белизну - 82,0-92,2 (см, примеры 1-36).При использовании каолина с индексомХинкли менее 1,0 или более 1,6 идезинтеграции его в присутствии полифенилэтокси силоксановой жидкости в количестве, например, 0,30 от.массы наполнителякоэффициент диэлектрических потерь наполнителя и абсорбция им пластификаторасоставляют 0,70 и 0,57, 60 см /100 г и 63см /100 г соответственно (см. примеры 38 и39).При снижении температуры обжигакаолина ниже 700 С и при повышении выше900 С коэффициент диэлектрических потерьнаполнителя и абсорбция им пластификаторасоставляют 0,80 и 0,50, 56 см /100 г и 48см /100 г соответственно (см, примеры 40 и41).При использовании каолина с индексомХинкли, например, 1,3 при уменьшениисодержания полифенилэтоксисилоксановойжидкости ниже 0,25 мас и при увеличениивыше 0,35 мас.коэффициент диэлектрических потерь наполнителя и абсорбция импластификатора составляют 0,65 и 0,58, 50см /100 г и 55 см /100 г соответственно (см,примеры 42 и 43),Использование в способе получениянаполнителя дезинтеграции необожженногокаолина в присутствии, например, 0,30мас.полифенилэтоксисилоксановой жидкости приводит к получению наполнителя скоэффициентом диэлектрических потерь 1,50и абсорбцией пластификатора 68 см /100 г(см, пример 44).Использование в способе получениянаполнителя обжига каолина с индексом Хинкли, например, 1,3 при температуре 800 С и добавления полифенилэтоксисилоксановой жидкости в количестве 0,30 мас, без стадии дезинтеграции приводит к получению наполнителя с коэффициентом диэлектрических потерь 0,60 и абсорбцией пластификатора 82 смз/100 г (см. пример 45),Использование в способе получения наполнителя кремний органических жидкостей, отличных от заявляемой, например полиэтилсилоксановой жидкости или полиметилсилоксановой жидкости, приводит к получению наполнит еля с коэффициентом диэлектрических потерь и абсорбцией пластификатора 0,63 и 0,68, 60 см/100 г и 61 см /100 г (см, примеры 46 и 47).Использование в способе получения наполнителя обжига каолина с индексом Хинкли, например, 1,3 при температуре 800 С без введения полифенилэтоксисилоксановой жидкости на стадии дезинтеграции приводит к получению наполнителя с коэффициентом диэлектрических потерь 0,55 и абсорбцией пластификатора 62 см/100 г (см, пример 48).Использование в способе получения наполнителя отличительных признаков вне заявляемых пределов приводит к получению наполнителя с коэффициентом диэлектрических потерь и абсорбцией пластификатора 1,3, и 0,75, 70 см /100 г и 65 см /100 г соответственно (см. примеры 49 и 50),Описанный наполнитель применяют в составе ПВХ композиции, содержащей на 100 мас,ч. ПВХ 40-60 мас.ч. пластификатора из группы, включающей диалкилфталат, ди-(2- этилгексил) фталат, ди-(2-этилгексил) себацинат, тетраоктилпиромеллитат, трикрезилфосфат, хлоропласт ХП, 1-10 мас,ч, металлсодержащего стабилизатора из группы, включающей трехосновный сульфат свинца, двухосновный фталат свинца, стеарат кальция, двухосновный стеарат свинца, 1-20 мас,ч. каолина с индексом Хинкли 1,0-1,6, модифицированного 0,25-0,35 мас,полифенилэтоксисилоксановой жидкости, Приготовленная из указанных компонентов композиция имеет следующие свойства: расчетный срок службы композиции при 70 С составляет 22,0-48,0 лет, вязкость расплава - 1000-10800 Пз, число пробоев изоляции шт удельное объемное электрическое сопротивление при 20 С - 5,2 ф 10 -6,110 Омфсм, при 70 С - 1,810 -3,810" Омфсм, термостабильность при 190 С - 360-720 мин.Применение в составе аналогичной композиции 1-20 мас,ч, прокаленного каолина, модифицированного 0,4-0,8 мас., тример7 1811197 8капто пропилтриметоксмсилана, приводит к пробоев изоляции - 4-7 шт., удельное получению композиции со следующими обьемное электрическое сопротивление при свойствами: расчетный срок службы компо С - 1,2 Ф 10 -2,410" Омфсм, при 70 С зиции при 70 С составляет 10,0-17,5 лет, -5,910 -7,910 Омфсм, термостабильность вязкость расплава - 36700-52400 Пз, число при 190 С - 285-550 мин,ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения наполнителя на основе каолина для поливинилхлоридных материалов, включающий обжиг каолина при нагревании до 700-900 С и последующую обработку его кремнийорганическим соединением, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента диэлектрических потерь и абсорбции пластификатора при сохранении белизны, обжигу подвергают каолин со степенью упорядоченности кристаллической структуры, характеризуемой индексом Хинкли 1,0-1,6, а последующую обработку обожженного каолина осуществляют полифенилэтоксисилоксановой жидкостью в количестве 0,25-0,3500 от массы наполнителя путем дезинтегрирования.1811197 10 2 омб юлучеммй налою мгам и еге свойства Сеодст неюлммтала РайкВВ щлучемме мвлолнмтам ПРМмео гбсоабцм люс. т юйбелме ю, г устаю даеммегйрцлйусюама обммге ксюдмд лродуйтмамююааеа устредс устрой ст тююаету меакс ХммлиюеРе туреЬмг й,ме 3 21 цюлим ПросйюаскогеМВСТО ЮМДЕйй,21 ,ге 9 22 -и 3 20 Печа мнтамсюногореаЮ (ПМПЭ сар11159 Вюа амдееют Послсдоеаталы соеДемММФеровал иструднмнелвница 0 мбаециомНВЛ ЮМФВВПОСЛЕ ДОЮ Вгалею слегДННейей йаРСЕВВ Мструдмм то120и 30 кбрецюмгЕ мелемйса следов в 1ю сое Лабеа мзймфиййте гмасси маойТВЗВВ ф,эф,Зэ;3 В ф,эф0 35ф,эег ф 39г,эф30 ,39 кое 44 м- МВМТ юлеку юескик 0,13 3520 З 1 9,22 30 9.23 33Т 1 1 1 Т Г" Т с 7 О 2 )О 0,25 700 1,0 ПКП 25 Квола Леонса.есааесо вмете реалал (дд 6 Ь,5 0,30 39 беа ем дарпкн 26 1,) То аа) нЮэровлл 10 0,30мельэ 29 Квола ЛЛ ф ф,зо 1,) ПеИ ВОФ баз адерек 0,27 36 0,2 Ь 39 То ае 91,0 О, Яеф 000) То аа 30 То аа 90,6бвз в дармкм ЬОО ВОО 350,26 37 О,йб30 1,3 То ее3 1 О О,ЗО 1 О 0,30 90,1 90,6 120 150 Зб н Плл среанеюмл 03 0 ВВ,О По лфототнез 065-Р 72 62-70 0,70 ,60 ЗЬ Клопем ПП ВОО 0,)0 0,95 ПеИ без вдерем м Тф пе 1,65 То пв Тф пе 1 О 10и10ею б) и еб .юл О 5 беа емдерплн 13 Тф пе 600 То ае 0,3 0,63 60 6 -е,1,3 . ПНП ЬОО 0,3 ,66 61 6), 3 О 7 щее баз вмдерек ЬОО ФВО 920121873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2. П тыъ лаз кз въ тт а аъвал аюа люъ л ют вт въ в э л ъ-ю л лП л ъл и а.39 То, еа60 +ее6бг -1,3 13 1,3 1,) 1,3 1,3 600 ЬОО 000 600 000Поспелове Отельно еле.ламаньмеарзвва нстрзфлэлнельннцм Пфследзве- Отельф соедаеевпароаэл нстрПнелмелькнем По сползав 10тельв саедленмееровал истрйдмэлельмамТо па О 0,30 0,30 0,30 0,20 0,60 0,30 0,30 О,йб ЗЬ ЗФ,О 0,26 З)69,50,27 36 69,) 0,26 ЗЬ 69,9 0,57 бэ 67О 60 56 60,2 О 50 0 905 0,65 50 Ь 5) 0.56 55 Ьбюф1,50. 6 Ь 76,50,60 62 ФФ,Ь