一種針狀硅灰石填充改性白膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針狀硅灰石填充改性白膠，在白膠中加入高長徑比的針狀硅灰石填料，其組成為：（a）聚醋酸乙烯酯乳液，用量為50-75%；（b）無機填料，用量為10-25%；（c）長徑比大于20:1的針狀硅灰石，用量為1-10%；（d）氫氧化鈉，用量為1-2%；（e）純凈水，用量為10-30%。本發(fā)明采用高長徑比針狀硅灰石對白膠進行填充改性，實現(xiàn)白膠儲運穩(wěn)定性及施膠時觸變性的明顯提高。本發(fā)明的針狀硅灰石填充改性白膠配方可廣泛使用于各種配比的聚醋酸乙烯酯白膠中，在不改變白膠的基礎配方、生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備的前提下，有效提高白膠的儲運性能和施膠性能。
【專利說明】一種針狀硅灰石填充改性白膠

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性白膠，特別是涉及一種高長徑比針狀硅灰石填充改性的白膠 新配方。

【背景技術】
[0002] 觸變性是指液體在剪切作用下可由粘稠狀態(tài)變?yōu)榱鲃有暂^大的狀態(tài)，而當剪切作 用取消后，液體又重新恢復到原先粘稠狀態(tài)的性能。白膠觸變性的好壞決定了白膠生產(chǎn)、貯 存的穩(wěn)定性及施膠工藝的難易。良好的觸變性有利于涂料儲存和運輸過程中的穩(wěn)定性，并 可以促進白膠在施膠過程中具有良好的流動性，有利于提高白膠的均勻涂覆，降低施膠難 度，提高涂覆質(zhì)量。因此，提高白膠的觸變性能是提高白膠貯存穩(wěn)定性和降低施膠難度、提 高白膠涂覆質(zhì)量的重要方法。
[0003] 硅灰石是一種屬三斜晶系，通常呈片狀、放射狀或纖維狀硅酸鹽晶體。顏色呈白 色，有時帶淺灰、淺紅色調(diào)，有玻璃光澤。硅灰石廣泛應用于造紙、陶瓷、水泥及塑料橡膠等 復合材料工業(yè)中。針狀硅灰石(部分商品也被稱為硅灰石纖維）是硅灰石粉體填料的一種， 被廣泛使用于復合材料領域。目前工業(yè)中使用較多的為普通長徑比的針狀填料(其長徑比 在8:1至15:1之間)，難以對聚合物溶液或乳液的觸變性能產(chǎn)生影響。因此，針狀硅灰石從 未作為觸變劑在涂料或其它行業(yè)中使用。
[0004] 高長徑比針狀硅灰石是近些年市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品，其較高的長徑比對橡膠具有良 好的補強作用，因而作為橡膠補強劑被應用于橡膠工業(yè)中，但高長徑比針狀硅灰石對聚合 物溶液或乳液觸變性的促進作用卻未見報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種針狀硅灰石填充改性白膠，采用高長徑比針狀硅灰石 對白膠進行填充改性，能夠顯著提高改性白膠的觸變性，從而提高白膠貯存和運輸?shù)姆€(wěn)定 性，降低施膠難度、提高白膠涂覆質(zhì)量。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的： 一種針狀硅灰石填充改性白膠，其特征在于，按重量百分比，由下列組分組成： (a) 聚醋酸乙烯酯乳液，用量為50-75% ; (b) 無機填料，用量為10-25% ; (c) 長徑比大于20:1的針狀娃灰石，用量為1-10% ; (d) 氫氧化鈉，用量為1-2% ; (e) 純凈水，用量為10-30%。
[0007] 將上述物料混合并攪拌均勻即可得到所述的具有高觸變性的改性白膠。
[0008] 本發(fā)明所述的聚醋酸乙烯酯乳液為市售固含量為50wt%_60 wt %的乳液。
[0009] 本發(fā)明所述的無機填料包括市場銷售的鈦白粉、碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅中 的一種或幾種。
[0010] 本發(fā)明采用一種高長徑比針狀硅灰石作為白膠配方中的觸變調(diào)節(jié)劑，所述的高長 徑比針狀硅灰石可采用市場銷售的長徑比大于20:1的針狀硅灰石。優(yōu)選長徑比為25-30:1 的針狀硅灰石。
[0011] 申請人:在研究中發(fā)現(xiàn)，當長徑比大于20:1時，針狀硅灰石對白膠配方的觸變性具 有顯著的提高作用。本發(fā)明依據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)白膠配方中加入長徑比大于20:1的高長 徑比針狀硅灰石。高長徑比針狀硅灰石加入白膠后可以形成一定的空間位阻，避免白膠中 無機填料的重新團聚，在一定程度上提高白膠的靜粘度，從而有效減少白膠在制備和儲運 過程中無機填料的沉降，提高白膠的穩(wěn)定性。而在施膠過程中，高長徑比針狀硅灰石可在外 力剪切作用下迅速沿剪切作用方向有序排列，使白膠的剪切粘度明顯下降，從而有利于白 膠的均勻涂覆，降低施膠難度。
[0012] 本發(fā)明中，使用高長徑比的針狀硅灰石(長徑比大于20:1)為其中的關鍵技術措 施。當使用長徑比小于20:1的普通針狀硅灰石時，過短的長徑比使這種空間位阻效果難以 體現(xiàn)，且在剪切作用下促進白膠粘度下降作用也難以顯現(xiàn)，從而無法實現(xiàn)提高白膠觸變性 的目的。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)化方案是：將固含量為50_60wt%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g碳酸 鈣，l〇g鈦白粉，14g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為25-30:1的針狀硅灰石，上述組分混 合并攪拌均勻即可。該配方制備的白膠，由于針狀硅灰石的空間位阻作用，使白膠具有更好 的靜態(tài)穩(wěn)定性，可有效避免涂料在制備和儲運中無機填料沉降的發(fā)生，提高白膠的穩(wěn)定性 和儲存時間。并且針狀硅灰石在剪切作用下的有序排列，提高了白膠的觸變性，更有利于白 膠施膠難度的降低和施膠效果的提升。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明在常規(guī)白膠配方中加入長徑比大于20:1的高長徑比針狀 硅灰石，顯著提高了改性白膠的觸變性。本發(fā)明的改性白膠制備工藝簡單，操作容易，無需 額外的附加投資和設備改造。根據(jù)本發(fā)明的配方制備的白膠，由于高長徑比針狀硅灰石的 空間位阻作用，使改性白膠具有更好的靜態(tài)穩(wěn)定性，可有效避免涂料在制備和儲運中無機 填料沉降的發(fā)生，提高白膠的穩(wěn)定性和儲存時間。并且高長徑比針狀硅灰石在剪切作用下 的有序排列，提高了白膠的觸變性，更有利于白膠施膠難度的降低和施膠效果的提升?？?之，本發(fā)明的針狀硅灰石填充改性白膠配方可廣泛使用于各種配比的聚醋酸乙烯酯白膠 中，在不改變白膠的基礎配方、生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備的前提下，有效提高白膠的儲運性能和 施膠性能。
[0015] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的保護范圍并不以具體實施 方式為限，而是由權利要求加以限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1不同長徑比的針狀硅灰石改性白膠觸變性提高比例曲線。

【具體實施方式】
[0017] 實施例1 : 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳 液55g，15g碳酸鈣，10g鈦白粉，14g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為25:1的針狀硅灰石。 上述組分攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0018] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 23%，即觸變性提高26%。
[0019] 實施例2: 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為50%的聚醋酸乙烯酯乳 液60g，14g碳酸鈣，15g純凈水，lg氫氧化鈉，10g長徑比為30:1的針狀硅灰石。上述組分 攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0020] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ時剪切粘度降低 21%，即觸變性提高25%。
[0021] 實施例3: 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳 液50g，14g三氧化二鋁，30g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為20:1的針狀硅灰石。上述組 分攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0022] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 14%，即觸變性提高17%。
[0023] 實施例4 : 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為50%的聚醋酸乙烯酯乳 液68g，10g三氧化二鋁，16g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為25:1的針狀硅灰石。上述組 分攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0024] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ時剪切粘度降低 18%，即觸變性提高22%。
[0025] 實施例5 : 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為50%的聚醋酸乙烯酯乳 液60g，16g碳酸|丐，16g純凈水，lg氫氧化鈉，7g長徑比為25:1的針狀娃灰石。上述組分攪 拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0026] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 22%，即觸變性提高25%。
[0027] 實施例6 : 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為50%的聚醋酸乙烯酯乳 液75g，13g三氧化二鋁，10g純凈水，lg氫氧化鈉，lg長徑比為30:1的針狀硅灰石。上述組 分攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0028] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度基本未變，100_s時剪切粘度降 低15%，即觸變性提高15%。
[0029] 實施例7 : 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳 液55g，22g二氧化硅，15g純凈水，lg氫氧化鈉，7g長徑比為25:1的針狀硅灰石。上述組分 攪拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0030] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高4%，10(Γ時剪切粘度降低 22%，即觸變性提高26%。
[0031] 實施例8: 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳 液50g，20g鈦白粉，20g純凈水，lg氫氧化鈉，9g長徑比為25:1的針狀硅灰石。上述組分攪 拌均勻即得所述硅灰石填充改性白膠。
[0032] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 19%，即觸變性提高22%。
[0033] 對比例1 一種針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸鈣，l〇g鈦白粉，14g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為8:1的針狀硅灰石。上述組分攪 拌均勻即得硅灰石填充改性白膠。
[0034] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度基本 不變，即觸變性提高3%。
[0035] 對比例2 一種針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸鈣，l〇g鈦白粉，14g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為15:1的針狀硅灰石。上述組分 攪拌均勻即得硅灰石填充改性白膠。
[0036] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 1%，即觸變性提高4%。
[0037] 對比例3 一種針狀硅灰石填充改性白膠，其組成為：固含量為60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g 碳酸鈣，l〇g鈦白粉，14g純凈水，lg氫氧化鈉，5g長徑比為18:1的針狀硅灰石。上述組分 攪拌均勻即得硅灰石填充改性白膠。
[0038] 上述改性白膠與未加硅灰石白膠相比，0剪切粘度提高3%，10(Γ時剪切粘度降低 3%，即觸變性提高6%。
【權利要求】
1. 一種針狀硅灰石填充改性白膠，其特征在于，按重量百分比，所述的白膠由下列組分 組成： (a) 聚醋酸乙烯酯乳液，用量為50-75% ; (b) 無機填料，用量為10-25% ; (c) 長徑比大于20:1的針狀娃灰石，用量為1-10% ; (d) 氫氧化鈉，用量為1-2% ; (e) 純凈水，用量為10-30%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的針狀硅灰石填充改性白膠，其特征在于，所述的聚醋酸乙烯 酯乳液為市售固含量為50 wt %-60wt%的乳液。
3. 根據(jù)權利要求1所述的針狀硅灰石填充改性白膠，其特征在于，所述的無機填料為 市售鈦白粉、碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的針狀硅灰石填充改性白膠，其特征在于，所述的針狀硅灰石 的長徑比為25-30:1。
【文檔編號】C09J131/04GK104152079SQ201410363713
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2014年7月29日
【發(fā)明者】章峻, 沈健, 周連杰, 馬振毛, 黃曉華 申請人:南京師范大學