專利名稱：一種芳綸漿粕分散體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠及樹脂用增強短纖維的預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芳綸漿粕 分散體及其制備方法。
背景技術(shù)：
將短纖維或纖維漿粕作為一種功能材料加入橡膠、樹脂中，是目前國內(nèi)外研究的 熱點課題，有不少研究結(jié)果和專利公布于世。美國Boustany等提出了纖維素短纖維的浸漬處理方法將水、膠乳、粘合劑、抗 氧劑以及其他助劑等與短纖維按一定比例配合后，攪拌形成均一的懸浮液，然后將短纖維 過濾、干燥得到預(yù)處理的短纖維，據(jù)稱此法達到了改善分散和粘合的目的，他是用膠乳來浸 漬纖維素纖維以改善短纖維的補強性能。美國Monsanot公司根據(jù)該專利技術(shù)開發(fā)出了 目前在世界上廣泛應(yīng)用的&mto web系列短纖維商品，包括=Santoweb-D適用于通用膠； Santoweb-K適用于聚氨酯橡膠；Santo web-Η適用于三元乙丙橡膠；Santoweb-Dx適用于丁 苯橡膠、氯丁橡膠等，上述短纖維商品曾在國內(nèi)得到大量應(yīng)用。Goettler也曾指出，只要有 效地降低纖維素之間地氫鍵結(jié)合，就可以使纖維分散到橡膠中。一般來說，使用Boustany 等人發(fā)明地浸漬法對短纖維進行預(yù)處理地工藝較為簡單，但處理過程中容易產(chǎn)生粘合劑對 纖維束地粘連，從而造成短纖維地分散困難，并且短纖維材料上處理劑地掛膠量也較難控 制。美國Leo和Johansson最早提出了將短纖維和橡膠膠乳共沉形成均一地短纖維與 預(yù)分散體之一專利方法將短纖維與適當(dāng)比例地膠乳和水混合，攪拌使其形成均一地懸浮 液，然后再在高速攪拌下，加入一定濃度地電解質(zhì)溶液使膠乳發(fā)生凝聚而包覆在短纖維表 面制得短纖維分散體。在懸浮體中還可以加入粘合劑、增塑劑、抗氧劑等來制得不同類型得 預(yù)處理短纖維。這種方法可以稱為正凝聚共沉法。吳衛(wèi)東等則采用了一種與Leo相反的方法，即將短纖維、粘合劑、膠乳首先攪拌在 一起，然后將此混合物逐漸倒入高速攪拌的凝聚劑中，便得到均一的顆粒狀短纖維橡膠預(yù) 分散體。該法便于連續(xù)化生產(chǎn)，并且容易攪拌均勻。用橡膠溶液代替橡膠乳液形成短纖維預(yù)分散體的方法也有人進行了研究。 Crossman等的專利方法是首先將短纖維加入水中攪拌形成水分散體，再把該水分散體倒入 正在攪拌的橡膠溶液中，這樣短纖維就進入橡膠溶液相，分離蒸發(fā)有機溶劑，最終得到短纖 維預(yù)分散體。上述方法主要采用乳液或溶液共沉法制備漿粕預(yù)分散體。公布于2005年的CN200510083844. 8則采用固相機械共混法制備預(yù)分散體。該方 法涉及一種采用隔離介質(zhì)對芳綸漿粕纖維表面進行隔離的預(yù)處理方法。該方法采用的隔離 介質(zhì)為無機隔離粉體和潤滑劑，無機隔離粉體與松散的芳綸漿粕混合后再與潤滑劑混合得 到芳綸漿粕復(fù)合物；芳綸漿粕復(fù)合物質(zhì)量份數(shù)100份中芳綸漿粕20 30份、無機隔離粉 體37. 5 62. 5份、潤滑劑10 40份；無機隔離粉體為1250目 5000目的空心玻璃微珠；潤滑劑為鄰苯二甲酸酯類化合物。該方法制備的芳綸漿粕復(fù)合物是一種均勻穩(wěn)定的纖 維復(fù)合物，芳綸漿粕復(fù)合物的芳綸漿粕纖維在彈性體基質(zhì)中分散性能優(yōu)異，有利于提高其 增強的彈性體復(fù)合材料的性能。但上面的研究和專利只適用于一些專門領(lǐng)域，由于預(yù)處理局限性和分散材料的不 可通用性，對于一些特殊的小批量應(yīng)用領(lǐng)域有很大的局限性。且主要研究漿粕在橡膠中的 應(yīng)用，對于在樹脂中的應(yīng)用沒有找出切實可行的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計提供一種芳綸漿粕分散體及其 制備方法的技術(shù)方案，該芳綸漿粕分散體具有極佳的分散性，該制備方法工藝簡單。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分 芳綸漿粕20 40份 分散溶劑50 70份 隔離劑20 40份
偶聯(lián)劑1 3份分散載體30 50份；
所述的分散載體為古馬龍樹脂或酚醛樹脂。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分 芳綸漿粕25 35份 分散溶劑55 65份 隔離劑25 35份 偶聯(lián)劑1 2. 5份分散載體35 45份。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分
芳綸漿粕27. 5 32. 5份分散溶劑57. 5 62. 5份隔離劑27. 5 32. 5份 偶聯(lián)劑1. 5 2份分散載體37. 5 42. 5份。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的分散溶劑為汽油或醋酸乙酯。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的隔離劑為白炭黑、鈦白粉、陶土、 氧化鋁或炭黑。所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷類或鈦酸酯類偶聯(lián) 劑。所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟
1)按所述重量配方比稱取芳綸漿粕、分散溶劑、隔離劑、偶聯(lián)劑及分散載體；
2)將分散溶劑與芳綸漿粕混合，在分散速度為40 60r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分 散處理至芳綸漿粕在分散溶劑中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；
3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加隔離劑后，做進一步分散處理，分散速度為80 lOOr/min，分散處理后期加入偶聯(lián)劑進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團體 為止；
4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過100 200目篩的分散載體進行分散溶解， 分散溶解時間為2 3小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體。所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于所述的步驟2)中當(dāng)采用古馬 龍樹脂作為分散載體時，汽油作為分散溶劑；當(dāng)采用酚醛樹脂作為分散載體時，醋酸乙酯作 為分散溶劑。所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于所述的步驟4)得到的芳綸漿 粕分散體進行脫出分散溶劑處理，脫出分散溶劑處理在BZ系列超重力精餾機上進行固氣兩相分離，經(jīng)脫溶劑的分散體經(jīng)粉碎、稱量和包裝為成品。上述的一種芳綸漿粕分散，配伍合理，將芳綸漿粕與分散溶劑、隔離劑、偶聯(lián)劑及 分散載體進行合理混合，將芳綸漿粕的氫鍵打開，使其具有極佳的分散性能，可以廣泛應(yīng)用 于橡膠、樹脂等工程材料的補強與改性，使其具有通用性。并且芳綸漿粕分散體的制備方 法，工藝簡單，操作方便，適合大規(guī)模的推廣利用。本發(fā)明的分散體具有以下優(yōu)點1)通用性強，可適用于各種配方；2)使用方便，可 隨意改變使用量；3)分散性佳，可像普通配合劑一樣加入，能提高材料體系力學(xué)性能；4)對 材料或配方體系不引入不需要的成分。采用本發(fā)明的分散體制得的產(chǎn)品在硬度、拉伸強度、 撕裂強度及100%定伸應(yīng)力能等性能上均有大幅度的提高。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例及應(yīng)用例來進一步說明本發(fā)明，本發(fā)明中涉及的份數(shù)均指重量份 數(shù)。實施例1
1)稱取芳綸漿粕20份，分散溶劑汽油50份，隔離劑白炭黑、鈦白粉、陶土、氧化鋁或 炭黑20份，優(yōu)選為白炭黑20份，偶聯(lián)劑為硅烷類或鈦酸酯類偶聯(lián)劑(如KH-602、KH-590、 KH-580、KH-570、KH-560、KH-550、NDZ-201 或 NDZ-311) 1 份及分散載體古馬龍樹脂 30 份； 偶聯(lián)劑 KH-602、KH-590、KH-580、KH-570、KH-560、KH-550、NDZ_201 及 NDZ-311 由南京曙光
化工有限公司生產(chǎn)。2)將分散溶劑與芳綸漿粕混合，在分散速度為40r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分 散處理至芳綸漿粕在分散溶劑中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；
3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加隔離劑后，做進一步分散處理，分散速度為80r/min， 分散處理后期加入偶聯(lián)劑進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團體為止；
4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過100目篩的分散載體進行溶解分散，分散溶 解時間為2小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體。實施例2
1)稱取芳綸漿粕25份，汽油55份，白炭黑25份，偶聯(lián)劑NDZ-201 2份及古馬龍樹脂 ；35 份；
2)將汽油與芳綸漿粕混合，在分散速度為50r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分散處理至 芳綸漿粕在汽油中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；
3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加白炭黑后，做進一步分散處理，分散速度為80r/min， 分散處理后期加入偶聯(lián)劑NDZ-201進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團體為 止；
4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過150目篩的古馬龍樹脂進行溶解分散，分散 溶解時間為2. 5小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體。5)將芳綸漿粕分散體在BZ系列超重力精餾機(由杭州科力化工設(shè)備有限公司生 產(chǎn)銷售)上進行固氣兩相分離，脫出的分散溶劑進行回收利用，經(jīng)脫溶劑的分散體經(jīng)粉碎、 稱量和包裝為成品。實施例3 1)稱取芳綸漿粕30份，醋酸乙酯60份，白炭黑30份，偶聯(lián)劑KH-602 1. 5份及酚醛樹 脂40份；
2)將醋酸乙酯與芳綸漿粕混合，在分散速度為55r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分散處 理至芳綸漿粕在醋酸乙酯中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；
3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加白炭黑后，做進一步分散處理，分散速度為90r/min， 分散處理后期加入偶聯(lián)劑KH-602進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團體為 止；
4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過200目篩的酚醛樹脂進行溶解分散，分散溶 解時間為3小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體。實施例4
1)稱取芳綸漿粕40份，醋酸乙酯70份，鈦白粉40份，偶聯(lián)劑KH-560 3份及酚醛樹脂 50份；
2)將醋酸乙酯與芳綸漿粕混合，在分散速度為60r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分散處 理至芳綸漿粕在醋酸乙酯中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；
3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加鈦白粉后，做進一步分散處理，分散速度為IOOr/ min,分散處理后期加入偶聯(lián)劑KH-560進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團 體為止；
4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過200目篩的酚醛樹脂進行溶解分散，分散溶 解時間為3小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體；
5)將芳綸漿粕分散體在BZ系列超重力精餾機(由杭州科力化工設(shè)備有限公司生產(chǎn)銷 售)上進行固氣兩相分離，脫出的分散溶劑進行回收利用，經(jīng)脫溶劑的分散體經(jīng)粉碎、稱量 和包裝為成品。應(yīng)用例用上述所制的分散體，作為與分散增強材料加入各種母材中，制造所需產(chǎn) 品。例一
權(quán)利要求
1.一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分芳綸漿粕20 40份 分散溶劑50 70份 隔離劑20 40份偶聯(lián)劑1 3份分散載體30 50份；所述的分散載體為古馬龍樹脂或酚醛樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分芳綸漿粕25 35份 分散溶劑55 65份 隔離劑25 35份偶聯(lián)劑1 2. 5份分散載體35 45份。
3.如權(quán)利要求1所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分芳綸漿粕27. 5 32. 5份分散溶劑57. 5 62. 5份隔離劑27. 5 32. 5份偶聯(lián)劑1. 5 2份分散載體37. 5 42. 5份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的分散溶劑為汽油或醋酸乙酯。
5.如權(quán)利要求1所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的隔離劑為白炭黑、鈦 白粉、陶土、氧化鋁或炭黑。
6.如權(quán)利要求1所述的一種芳綸漿粕分散體，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷類或鈦 酸酯類偶聯(lián)劑。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于包括以下 工藝步驟1)按所述重量配方比稱取芳綸漿粕、分散溶劑、隔離劑、偶聯(lián)劑及分散載體；2)將分散溶劑與芳綸漿粕混合，在分散速度為40 60r/min下進行預(yù)分散處理，預(yù)分 散處理至芳綸漿粕在分散溶劑中成絮狀，而無點狀或團狀現(xiàn)象為止；3)經(jīng)步驟2)得到的混合液中添加隔離劑后，做進一步分散處理，分散速度為80 lOOr/min，分散處理后期加入偶聯(lián)劑進行表面改性處理，分散處理至混合液中無凝聚團體 為止；4)經(jīng)步驟3)得到的分散物中添加經(jīng)粉碎過100 200目篩的分散載體進行分散溶解， 分散溶解時間為2 3小時，分散至混合液中無凝聚團體為止，即得到芳綸漿粕分散體。
8.如權(quán)利要求7所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于所述的步驟2)中 當(dāng)采用古馬龍樹脂作為分散載體時，汽油作為分散溶劑；當(dāng)采用酚醛樹脂作為分散載體時， 醋酸乙酯作為分散溶劑。
9.如權(quán)利要求7所述的一種芳綸漿粕分散體的制備方法，其特征在于所述的步驟4)得 到的芳綸漿粕分散體進行脫出分散溶劑處理，脫出分散溶劑處理在BZ系列超重力精餾機 上進行固氣兩相分離，經(jīng)脫溶劑的分散體經(jīng)粉碎、稱量和包裝為成品。
全文摘要
一種芳綸漿粕分散體及其制備方法，屬于橡膠及樹脂用增強短纖維的預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。芳綸漿粕分散體，其特征在于含有下述重量份數(shù)的組分芳綸漿粕、分散溶劑、隔離劑、偶聯(lián)劑及分散載體，分散載體為古馬龍樹脂或酚醛樹脂。其制備方法包括稱取重量配比的原料；分散溶劑與芳綸漿粕預(yù)分散處理；添加隔離劑做進一步分散處理；添加分散載體進行分散溶解。上述的一種芳綸漿粕分散，配伍合理，將芳綸漿粕與分散溶劑、隔離劑、偶聯(lián)劑及分散載體進行合理混合，將芳綸漿粕的氫鍵打開，使其具有極佳的分散性能，可以廣泛應(yīng)用于橡膠、樹脂等工程材料的補強與改性，使其具有通用性。并且芳綸漿粕分散體的制備方法，工藝簡單，操作方便，適合大規(guī)模的推廣利用。
文檔編號C08K3/34GK102134394SQ20111000223
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者韓盛才 申請人:杭州順隆膠輥有限公司