一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107814925A(43)申请公布日2018.03.20(21)申请号201711129804.1(22)申请日2017.11.15(71)申请人惠州市永耐宝新材料有限公司地址516000广东省惠州市仲恺高新区20号小区金宝创业家园B1-2栋B101商铺(72)发明人林妙娥(74)专利代理机构北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙)11504代理人宋林清(51)Int.Cl.C08G65/44(2006.01)C08K9/06(2006.01)C08K9/04(2006.01)C08K3/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料及其制备方法，该材料先将蒙脱土进行疏水改性，然后采用原位聚合的方法，制备以改性蒙脱土为核，聚苯醚为壳的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料。该材料力学性能、加工性、耐热性、阻燃性和气味优异，可在电气、电子设备部件，车辆设备部件，以及化学设备部件，甚至船舶、桥梁、建材、食品包装中得到广泛应用。CN107814925ACN107814925A权利要求书1/1页1.一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：(1)蒙脱土浆体的制备：将蒙脱土粉体分散到水中配制成蒙脱土浆体，其中蒙脱土与水的质量比为0.05～0.25：1；(2)蒙脱土的化学改性：不断搅拌下，向蒙脱土浆体中滴加改性剂，其中改性剂与蒙脱土的质量比为0.05～0.4：1，反应温度为40～100℃，反应时间为1～24h；反应后过滤，洗涤，在60～120℃干燥后粉碎，得到改性蒙脱土；(3)改性蒙脱土浆体的制备：将改性蒙脱土分散到有机溶剂中配制成改性蒙脱土浆体，其中改性蒙脱土与有机溶剂的质量比为0.01～0.25：1；(4)蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备：将卤化亚铜、有机胺放入改性蒙脱土浆体中，不断搅拌，然后将2,6-二甲苯酚和氧化剂溶于有机溶剂中，加入到含铜胺络合物的改性蒙脱土浆体中，反应1～24h。反应后将反应液倒入含5％盐酸的甲醇溶液中析出聚苯醚，抽滤，用含5％盐酸的甲醇溶液洗涤，然后再50～120℃下干燥，粉碎，得到蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于，改性剂为硅烷偶联剂、阳离子表面活性剂中的一种。3.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于，有机溶剂为1,4-二氧六环、甲醇、甲苯、二甲苯中的一种。4.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于，卤化亚铜为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜中的一种。5.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于，有机胺为二甲胺、正丁胺、吡啶、苯胺中的一种。6.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于，氧化剂为氧气、双氧水、过硫酸铵中的一种。7.根据权利要求1所述的蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法，其特征在于2,6-二甲苯酚与蒙脱土的质量比为1～100：1，卤化亚铜与2,6-二甲苯酚的质量比为0.005～0.1：1，有机胺与2,6-二甲苯酚的质量比为0.005～0.1：1，氧化剂与2,6-二甲苯酚的摩尔比为0.2～1：1。2CN107814925A说明书1/4页一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种蒙脱土/聚苯醚纳米复合材料的制备方法。背景技术[0002]近年来，随着各种设备朝着以塑代钢的轻量化方向发展，具有高耐热性、阻燃性和耐化学性的聚苯醚树脂所制备的材料，越来越多的应用在各种电气、电子设备部件，车辆设备部件，以及化学设备部件，甚至船舶、桥梁、建材中。[0003]聚苯醚树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等，但是聚苯醚制品容易发生应力开裂，缺口冲击强度低，通常会添加增韧剂来改善，而易燃的增韧剂的加入会导致聚苯醚阻燃性能的降低，需添加价格昂贵的阻燃剂来提高阻燃性能，因此一方面导致成本较高，另一方面导致力学性能和热变形温度的降低。此外，聚苯醚熔体粘度高，加工性极差，不能采用注射方法成型，同时气味较大，大大限制了其应用。蒙脱土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，其单晶呈纤维状，直径为20nm左右，长度可达几个微米，是一种天然的一维纳米材料，具有特定的直径与孔道、较大的内外比表面积、特殊的电荷分布、含镁铝和水等阻燃元素、良好的胶体性能、无毒以及较大的长径比等特点，在补强、纳米增韧、耐热、阻燃、除味等方面得到了广泛的运用。[0004]为进一步改善聚苯醚的力学性能、加工性、耐热性、阻燃