[发明专利]一种纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种新型的纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法，该方法制备的聚乙烯醋酸乙烯酯较好地提高了其热稳定性能和增强了机械强度。一种纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料由以下质量分数的组分组成：80%‑100%的聚乙烯醋酸乙烯酯和0‑20%的有机改性层状双氢氧化物添加剂。层状双氢氧化物分子通过有机‑无机复合方式结合到聚乙烯醋酸乙烯酯上的长碳链上，利用其自身具有的吸热、高比表面等性能而对乙烯醋酸乙烯酯共聚物材料的性能起到改善作用，达到了无卤阻燃的效果，是一类具有潜力的纳米复合材料。

技术领域

该发明属于纳米复合材料领域，涉及一种新型聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料。

背景技术

聚乙烯醋酸乙烯酯（EVA）是一种具有橡胶弹性的热塑性塑料，具有很好的耐低温性，但其分解温度较低，约为230℃左右，其还具有良好的耐环境应力开裂性、弹性、柔性、光泽性、透气性，因而已被诸多领域应用。但是EVA本身也存在着性能缺陷，如易燃和不耐高温，也在一定程度上限制着其被进一步更广泛的应用。为了提高聚乙烯醋酸乙烯酯的耐高温性和阻燃性，添加填料来获得性能的改善是当前的研发趋势，但随着国家对化工材料的安全环保要求越来越高，无卤阻燃也具有越来越重要的现实意义。

层状双氢氧化合物（Layered double hydroxides）在塑料改性行业中被广泛采用，因为它可有效的提高材料的刚性、模量及其制品的稳定性。但通常其只是简单的被作为填料添加使用，而忽略了其本身的结构特性而没有被很好的应用。层状双氢氧化合物具有良好的晶体结构，规则的片层结构，层板带有正电荷，层间粒子具有优秀的离子交换性能等特点，具有很好的被改性和改性其他材料的能力。

本发明的目的是制备一种纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料，即将纳米层状双氢氧化合物经过有机改性剂的表面修饰后与聚乙烯醋酸乙烯酯反应，通过在合适的溶剂体系中，通过机械力和溶剂分子作用力促使层状双氢氧化合物进行层板分离，并与聚乙烯醋酸乙烯酯长链结构进行随机位点结合形成纳米复合材料。纳米粒径的低片层结构材料分散结合在聚乙烯醋酸乙烯酯的长链上，因其较高的比表面积可以在极低的添加量下获得大量结合位点，利用纳米材料自身具备的一些优秀性能而起到改善材料性能的作用。同时，该层状双氢氧化合物纳米材料安全、环保，制得的纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料可以获得热稳定性能的提高，也达到了无卤阻燃的效果，是一类具有潜力的纳米复合材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法，该方法制备的纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料可以实现无卤阻燃的目的，提高了乙烯醋酸乙烯酯的热分解温度且环保。

一种纳米聚乙烯醋酸乙烯酯复合材料，其特征在于，包含的组分及各组分质量百分含量如下：

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 80-100 %

有机改性层状双氢氧化物添加剂 0-20%

所述的乙烯醋酸乙烯酯中的醋酸乙烯含量低于20%。

所述的有机改性层状双氢氧化物添加剂中的有机改性剂为RCOOM类型脂肪酸盐，碳链长为C5-C22之间，不饱和度Ω≤3。

所述的改性层状双氢氧化物添加剂的合成方法，包括如下步骤：

（1）多种金属盐水溶液与有机改性剂混合反应，金属盐与有机改性剂的摩尔比在1:4到4:1之间。

（2）保证体系的密封性，通入惰性气体保护。

（3）合理调节控制体系的pH，反应若干时间。

（4）制得有机改性层状双氢氧化物。