一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，包括如下制备步骤：将膨润土、碳链长度为12‑16的烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、脂肪酸酰胺非离子表面活性剂、乙醇和去离子水混合形成混合物，然后经过一次有机改性或二次有机改性的有机化反应，再通过洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。采用本发明专利技术生产的有机膨润土在二甲苯中具有高成胶率，胶体率达到99%以上，抗沉降性好，产品粒度小，刮板细度≤10μm且较为均一。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，特别涉及在二甲苯中具有高成胶率和易分散、细度小的自活化有机膨润土。
技术介绍
膨润土是一种以蒙脱石为主要非金属矿物成分的具有层状结构的天然铝硅酸盐，具有吸水膨胀性、粘结性、亲水性和阳离子交换性。利用膨润土中蒙脱石的特殊层片状结构、层间阳离子的可交换性和层板和端面富有羟基，可通过阳离子交换、表面接枝、物理吸附修饰等技术，制备得到各种有机物改性的膨润土（有机膨润土）。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成胶体或凝胶，具有较好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性及化学稳定性，因此，在涂料、油漆、油墨、冶金、化纤、石油钻井、润滑脂、化妆品、农药等工业领域中得到广泛应用。文献报道普遍使用碳原子数在12-18之间的季铵盐阳离子表面活性剂，如十六烷基三甲基氯（溴）化铵、十八烷基三甲基氯（溴）化铵作为有机改性剂制备有机膨润土，这种采用单一季铵盐改性的有机膨润土容易团聚，使颗粒大小不均一，抗沉降的能力较差、成胶率低，影响施工成膜性，不能满足高品质产品质量的要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供了一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，采用本专利技术生产的有机膨润土在二甲苯中具有高成胶率、抗沉降性能好、产品粒度小且较为均一。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，包括如下制备步骤：将膨润土、碳链长度为12-16的烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、脂肪酸酰胺非离子表面活性剂、乙醇和去离子水混合形成混合物，然后经过一次有机改性或二次有机改性的有机化反应，再通过洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土；所述的混合物中各组分的质量比为：去离子水∶膨润土∶C12-16烷基三甲基季铵盐∶十八烷基三甲基季铵盐∶脂肪酸酰胺∶乙醇=90-95∶10-5∶0.5-6∶0.75-21∶0.5-15∶0-35。所述的制备步骤具体为：（1）按去离子水和膨润土的质量比为90-95∶10-5，将膨润土分散在去离子水中，搅拌均匀，静置0.5-4h，取上层液体20-50ml，标记为A液，下层为膨润土的悬浊液，标记为B液；（2）在步骤(1)A液中，按质量比，膨润土∶C12-16烷基三甲基季铵盐∶十八烷基三甲基季铵盐∶脂肪酸酰胺∶乙醇=10-5∶0.5-6∶0.75-21∶0.5-15∶0-35，按一次有机改性反应或二次有机改性反应的需要配制成表面活性剂乳液，标记为C液；（3）将B液和C液混合，搅拌均匀，在继续搅拌下，在恒温20-70℃进行有机改性反应3-20h后,经去离子水洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。所述的步骤(2)中膨润土一次有机改性配制的C液为：C12-16烷基三甲基季铵盐中的一种或任意二种，十八烷基三甲基季铵盐的一种，脂肪酸酰胺中的一种或任意二种，乙醇，去离子水的混合液。所述的步骤(2)中膨润土二次有机改性配制的C液分为第一次有机改性需要配制的C1液和第二次有机改性需要配制的C2液；其中所述的第一次有机改性需要配制的C液为：将十八烷基三甲基季铵盐、乙醇和去离子水混合得到第一次有机改性需要配制的混合液，标记为C1液；所述的第二次有机改性需要配制的C液为：C12-16烷基三甲基季铵盐、脂肪酸酰胺、乙醇和去离子水混合得到进行第二次有机改性需要配制的混合液，标记为C2液。所述的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土，且阳离子交换容量至少为50mmol/100g；所述的C12-16烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂采用十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种；所述的十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂采用十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种；所述的脂肪酸酰胺非离子表面活性剂的分子式为RCONH2，其中R为13-31的烃基、烯烃基、羟基烃基中的一种。所述的膨润土优选为钠基膨润土。所述的C12-16烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂优选采用十六烷基三甲基溴化铵。所述的十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂优选采用十八烷基三甲基氯化铵。所述的脂肪酸酰胺非离子表面活性剂优选采用十四酰胺、十六酰胺、十八酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、二十二酰胺中的一种或任意二种。所述的脂肪酸酰胺非离子表面活性剂更优选采用十八酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、二十二酰胺中的一种或任意二种。本专利技术的有益效果为：采用本专利技术生产的有机膨润土在二甲苯中具有高成胶率，胶体率达到99%以上，抗沉降性好，产品粒度小，刮板细度≤10μm且较为均一。具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1本实施例的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，膨润土经一次有机改性制备有机膨润土：（1）将5g钙基膨润土分散在95g去离子水中，搅拌均匀，静置0.5h，取上层液体20ml，标记为A液。下层为膨润土的悬浊液，标记为B液。（2）在步骤(1)A液中，先加入5g乙醇，搅拌均匀后，依次加入0.5g十二烷基三甲基溴化铵、21g十八烷基三甲基氯化铵、0.5g二十二酰胺，搅拌，使它们充分溶解，配制成表面活性剂乳液，标记为C液。（3）将B液和C液混合，在恒温25℃并搅拌，经过有机改性反应3h后,冷却，经去离子水洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。经检测，在二甲苯中加入2%该样品，经高速搅拌11000rpm后，静置1h,胶体率为99%，刮板细度为10μm。实施例2本实施例的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，膨润土经一次有机改性制备有机膨润土：（1）将6g钠基膨润土分散在94g去离子水中，搅拌均匀，静置2h，取上层液体30ml，标记为A液。下层为膨润土的悬浊液，标记为B液。（2）在步骤(1)A液中，先加入10g乙醇，搅拌均匀后，依次加入1.5g十四烷基三甲基溴化铵、15g十八烷基三甲基氯化铵、4g芥酸酰胺，搅拌，使它们充分溶解，配制成表面活性剂乳液，标记为C液。（3）将B液和C液混合，搅拌均匀，在恒温35℃有机改性反应4h后,冷却，经去离子水洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。经检测，在二甲苯中加入2%该样品，经高速搅拌11000rpm后，静置1h,胶体率为99.2%，刮板细度为10μm。实施例3本实施例的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，膨润土经一次有机改性制备有机膨润土：（1）将7g钠基膨润土分散在93g去离子水中，搅拌均匀，静置3h，取上层液体40ml，标记为A液。下层为膨润土的悬浊液，标记为B液。（2）在步骤(1)A液中，先加入20g乙醇，搅拌均匀后，依次加入1g十四烷基三甲基氯化铵、3g十六烷基三甲基溴化铵、10g十八烷基三甲基氯化铵、6g油酸酰胺，搅拌，使它们充分溶解，配制成表面活性剂乳液，标记为C液。（3）将B液和C液混合，在恒温45℃并搅拌，经过有机改性反应8h后,冷却，经去离子水洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。经检测，在二甲苯中加入2%该样品，经高速搅拌11000rpm后，静置1h,胶体率为99.5%，刮板细度为7.5μm。实施例4本实施例的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：将膨润土、碳链长度为12‑16的烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、脂肪酸酰胺非离子表面活性剂、乙醇和去离子水混合形成混合物，然后经过一次有机改性或二次有机改性的有机化反应，再通过洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土；所述的混合物中各组分的质量比为：去离子水：膨润土∶C12‑16烷基三甲基季铵盐∶十八烷基三甲基季铵盐∶脂肪酸酰胺∶乙醇=90‑95∶10‑5∶ 0.5‑6∶0.75‑21∶0.5‑15∶0‑35。

【技术特征摘要】
1.一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：将膨润土、碳链长度为12-16的烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、十八烷基三甲基季铵盐阳离子表面活性剂、脂肪酸酰胺非离子表面活性剂、乙醇和去离子水混合形成混合物，然后经过一次有机改性或二次有机改性的有机化反应，再通过洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土；所述的混合物中各组分的质量比为：去离子水：膨润土∶C12-16烷基三甲基季铵盐∶十八烷基三甲基季铵盐∶脂肪酸酰胺∶乙醇=90-95∶10-5∶0.5-6∶0.75-21∶0.5-15∶0-35。2.如权利要求1所述的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，其特征在于，所述的制备步骤具体为：（1）按去离子水和膨润土的质量比为90-95∶10-5，将膨润土分散在去离子水中，搅拌均匀，静置0.5-4h，取上层液体20-50ml，标记为A液，下层为膨润土的悬浊液，标记为B液；（2）在步骤(1)A液中，按质量比，膨润土∶C12-16烷基三甲基季铵盐∶十八烷基三甲基季铵盐∶脂肪酸酰胺∶乙醇=10-5∶0.5-6∶0.75-21∶0.5-15∶0-35，按一次有机改性反应或二次有机改性反应的需要配制成表面活性剂乳液，标记为C液；（3）将B液和C液混合，搅拌均匀，在继续搅拌下，在恒温20-70℃进行有机改性反应3-20h后,经去离子水洗涤、离心、干燥后粉碎制成有机膨润土。3.如权利要求2所述的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中膨润土一次有机改性配制的C液为：C12-16烷基三甲基季铵盐中的一种或任意二种，十八烷基三甲基季铵盐的一种,脂肪酸酰胺中的一种或任意二种，乙醇，去离子水的混合液。4.如权利要求2所述的一种脂肪酸酰胺改性的有机膨润土的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中膨润土二次有机改性配制的C液分为第一次有机改性需要配制的C1液和第二次有机改性需要...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞卫华，周春晖，童东绅，张彤，
申请(专利权)人：浙江工业大学之江学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33