UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料制造技术

本发明专利技术的目的是提出一种以膨润土为原料，采用插层技术制成的用纳米硅酸盐片层来改性的ＵＰＶＣ基层状纳米硅酸盐复合材料。本发明专利技术的任务是这样完成的：以钙基膨润土为主要原料，通过人工纳化制成纳基膨润土。然后以烷基季铵盐、烷基吡啶盐等有机阳离子表面活性剂改性钠基膨润土成有机膨润土。再利用高聚物亲油性表面的亲合力，运用插层技术将ＵＰＶＣ聚合物插入到有机膨润土层间，将硅酸盐片层剥离出来，均匀地分散在高聚物相中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物基纳米复合材料，特别是一种UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料。现有公知的聚合物基纳米复合材料是将无机纳米粒子(如碳酸钙)直接与合成树脂(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)熔融共混而成，这种方法制成的材料的纳米粒子自身容易聚成较大颗粒，难以达到真正纳米尺度的分散。本专利技术的目的是提出一种以膨润土为原料，采用插层技术制成的用纳米硅酸盐片层来改性的UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料。本专利技术的任务是这样完成的以钙基膨润土为主要原料，通过人工钠化制成纳基膨润土。由于钠离子是一价离子，其水化能力高，因而钠基膨润土可交换的阳离子容量大，层间距也由于水化而加大，这些均有利于有机化过程的进行。然后以烷基季铵盐、烷基吡啶盐等有机阳离子表面活性剂或以脂肪醇和多元醇等极性有机物改性钠基膨润土成有机膨润土。再利用高聚物亲油性表面的亲合力，运用插层技术将UPVC聚合物插入到有机膨润土层间，将硅酸盐片层剥离出来，均匀地分散在高聚物相中。由于硅酸盐片层在C轴向仅为0.96nm，通过均匀分散就可构成了UPVC高聚物层状纳米硅酸盐复合材料。本专利技术UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料将无机物(硅酸盐)的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高聚物的韧性、耐腐蚀性、易加工性及介电性完美地结合起来，同时又发挥了纳米尺寸的特殊效应，使得高聚物层状纳米硅酸盐复合材料在机械强度、热稳定性、耐磨损性、的纳米效应，使复合材料还可能具有原组分不具备的某些特殊性能。再加上高聚物本身比重小，添加的层状硅酸盐纳米粒子数量很少，仅添加5Wt％就可使得纳米复合材料的力学性能和热学性能达到采用20-30％普通无机物填充的效果，使得本专利技术具有很高的使用价值。以下结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术的一种具体实施例为选用蒙脱石含量为50-70％的钙基膨润土，通过原矿风干→破碎过筛→打浆→脱水→钠化改性→离心分离→干燥研磨等工艺进行钙基膨润土钠化，再采用1.5％配比的烷基季铵盐、烷基吡啶盐等有机阳离子表面活性剂，通过洗涤→干燥→研磨等工艺进行膨润土有机化改性。然后按重量比取99.75％UPVC高聚物熔体与0.25％的有机膨润土进行反应，利用高聚物亲油性表面的亲合力以插层技术使UPVC高聚物插入到有机膨润土层间，将硅酸盐片层剥离出来，均匀地分散在高聚物相中。由于硅酸盐片层在C轴向仅为0.96nm，通过均匀分散就制成了UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料。权利要求1.一种UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料，其特征是用插层技术将 UPVC高聚物熔体插入到经纳化和有机化改性后的硅酸盐有机膨润土片层中，将硅酸盐片层剥离出来均匀地分散在 UPVC高聚物中。全文摘要本专利技术的目的是提出一种以膨润土为原料，采用插层技术制成的用纳米硅酸盐片层来改性的UPVC基层状纳米硅酸盐复合材料。本专利技术的任务是这样完成的以钙基膨润土为主要原料，通过人工纳化制成纳基膨润土。然后以烷基季铵盐、烷基吡啶盐等有机阳离子表面活性剂改性钠基膨润土成有机膨润土。再利用高聚物亲油性表面的亲合力，运用插层技术将UPVC聚合物插入到有机膨润土层间，将硅酸盐片层剥离出来，均匀地分散在高聚物相中。文档编号C08L27/00GK1392184SQ01120948公开日2003年1月22日 申请日期2001年6月20日 优先权日2001年6月20日专利技术者陈鹊 申请人:福建亚通新材料科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＵＰＶＣ基层状纳米硅酸盐复合材料，其特征是用插层技术将ＵＰＶＣ高聚物熔体插入到经纳化和有机化改性后的硅酸盐有机膨润土片层中，将硅酸盐片层剥离出来均匀地分散在ＵＰＶＣ高聚物中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹊，
申请(专利权)人：福建亚通新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]