一种表面聚合改性水滑石材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种表面聚合改性水滑石材料及其制备方法。本发明专利技术以水滑石为原料，直接利用水滑石表面羟基或通过硅烷偶联剂等小分子对其表面进行有机化，然后加入烯类单体进行表面接枝聚合，在水滑石表面形成一层聚合度较低的聚合物“膜”，实现对水滑石表面的改性，提高水滑石与聚合物的相容性，可用于提高水滑石在聚合物树脂中的分散性。将表面聚合改性水滑石以1wt％添加量加入PE，其分散性显著提高，且水滑石以单个粒子的形式分散于PE中。该改性方法适用于各种方法制备的水滑石，且得到的聚合改性水滑石可适用于多种聚合物树脂，有效提高应用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种表面聚合改性水滑石材料及其制备方法
本专利技术涉及纳米复合材料
，具体而言，提供了一种表面聚合改性水滑石材料及其制备方法，该功能材料添加至聚乙烯等高聚物材料内起到改善水滑石在聚合物中分散性的作用。
技术介绍
层状复合金属氢氧化物(Layereddoublehydroxides，简称LDHs)，又称水滑石。水滑石是一种层状结构的阴离子黏土，其制备简单、产品纯净、成本低廉及其本身的优异性能使其在新材料开发中具有巨大潜力。将其与聚合物复合制成的有机/无机纳米复合材料，既克服了无机粒子不易加工，以及有机聚合物强度较低、稳定性较差的缺点，又综合了有机物和无机物各自的优点，因而成为目前国内外研究的热点。由于合成的水滑石粒度很小，表面具有活性基团-OH，且表面能大，使得其表面结构很不稳定，极易形成氢键产生软团聚,通过表面羟基或配位水分子缩合，产生硬团聚。另外，水滑石作为聚合物助剂，必须与聚合物有很好的相容性并在聚合物中很好的分散，但水滑石属于无机材料，与基质材料的界面性质不同，相容性差，因而在基质中不能均匀分散，直接或大量填充往往容易导致材料的某些力学性能下降。因此，若对其进行适当的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，以水滑石为原料，直接利用水滑石表面羟基或通过硅烷偶联剂对水滑石表面进行有机化后，加入烯类单体和硝酸铈铵进行表面接枝聚合形成低聚合度的聚合物包覆层，得到所述表面聚合改性水滑石材料。

【技术特征摘要】
1.一种表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，以水滑石为原料，直接利用水滑石表面羟基或通过硅烷偶联剂对水滑石表面进行有机化后，加入烯类单体和硝酸铈铵进行表面接枝聚合形成低聚合度的聚合物包覆层，得到所述表面聚合改性水滑石材料。2.根据权利要求1所述的表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，所述水滑石的结构式为[MⅡ1-xMⅢx(OH)2]x+(An-)x/n·yH2O，其中，x代表MⅢ/(MⅡ+MⅢ)物质的量之比，0.29≦x≦0.35，y代表结晶水分子数，0.7≦y≦1.2；MⅡ为Mg2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、或Ca2+中的任意一种，MⅢ为Al3+、Cr3+、Fe3+或Co3+中的任意一种，An-为Cl-、NO3-、SO42-、或CO32-中的任意一种，n为化合价数，n＝1或2。3.根据权利要求2所述的表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，所述水滑石的制备方法为尿素法、共沉淀法、离子交换法、水热法、溶胶-凝胶法或再水合法中的任意一种。4.根据权利要求1-3中任意一条所述的表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570、KH-580、KH-590、A-150、A-151、A-171或A-172中的任意两种。5.根据权利要求4所述的表面聚合改性水滑石材料，其特征在于，所述烯类单体为丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、醋酸乙烯或氯乙烯中的任意一种。6.一种表面聚合改性水滑石材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A.制备水滑石；B.将水滑石分散在有机溶剂中制成悬浮液，然后加入硅烷偶联剂，在60～100℃下晶化6～24小时，用乙醇洗涤，干燥，得到表面有机化的水滑石；C.在氮气保...

【专利技术属性】
技术研发人员：林彦军，童丹，李凯涛，杨阳，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11