[发明专利]纳米金属-硬脂酸盐复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种纳米金属‑硬脂酸盐复合材料及其制备方法，所述纳米金属‑硬脂酸盐复合材料主要由纳米金属颗粒和硬脂酸盐制备得到；所述纳米金属颗粒占原料总质量的0.1％‑90％。在不引入其他材料的情况下，该复合材料通过与纳米金属颗粒与硬脂酸盐在高温低碳醇中共沉淀得到，有利于纳米金属在塑料、塑胶、涂料、纤维中的均匀分散，更好的发挥其功能。所述硬脂酸盐‑纳米金属新型复合材料应用到纤维、塑料、橡胶和涂料中具有很好的纳米金属抗菌消毒、防霉防藻的效果。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，特别涉及一种纳米金属-硬脂酸盐复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

纳米金属由于其粒径的纳米化，比表面积大大增加，从而使得其各项性能产生质的飞跃。在抗菌消毒、防霉防藻、防辐射、防静电、材料性能强化以及电子电极等等领域受到用户的极大青睐。比如可以制备抗菌纺织品、纳米银抗菌导尿管、纳米银抗菌PP-R管，纳米铜抗藻塑料、纳米镍防辐射抗静电涂料等等。

目前研发的纳米金属体系有单纯的纳米银粉体、溶胶、无机粉体/纳米金属复合粉体等。比如SiO₂-Ag复合粉体，可以应用到医用导尿管中，从而避免患者在使用过程中出现感染。

目前，无论是单质纳米金属材料还是纳米金属与无机粉体复合材料，应用到塑料、塑胶等基体材料中时，目前都存在粉体在基体中难以均匀分散的问题。而分散性不好，会导致材料性能的不均匀，比如抗菌性能。即使想要达到相同的性能，需要更高地添加纳米金属的量。而分散不均匀，甚至可能直接影响材料的力学性能，比如粉体出现很大的团聚。基于此，有必要提供一种能够保证优良的抗菌消毒、防霉防藻性能，实现与塑料、塑胶等基体材料具有良好相容性的复合材料。

硬脂酸盐是塑料、塑胶中最常用的稳定剂、增塑剂、脱模剂、硫化促进剂、软化剂、起泡剂等。本发明的发明人，将创造性地将其引入到纳米金属材料，建立一种新的纳米金属-硬脂酸盐复合材料体系。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供新的纳米金属-硬脂酸盐复合材料，该复合材料使得纳米金属颗粒在纤维、塑料、橡胶和涂料具有很好的分散性，从而使其功能得到很好的发挥。

为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：

一种纳米金属-硬脂酸盐复合材料，原料由纳米金属颗粒和硬脂酸盐组成；

所述纳米金属颗粒占原料总质量的0.1-90％wt。

在其中一些实施例中，所述纳米金属颗粒占原料总质量的5％-30％。

在其中一些实施例中，所述纳米金属颗粒为纳米金颗粒、纳米银颗粒、纳米铜颗粒和纳米镍颗粒中的一种或者几种；及/或

所述硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉、硬脂酸铁和硬脂酸钾中的一种或者几种；更优选有为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡；进一步优选硬脂酸锌。

在其中一些实施例中，所述纳米金属颗粒的粒径为1-100nm，更优选为5-50nm。

本发明的另一目的还提供了一种纳米金属-硬脂酸盐复合材料的制备方法，

一种纳米金属-硬脂酸盐复合材料的制备方法，包括以下步骤：

低碳链醇水浴加热至沸腾，加入硬脂酸盐，溶解，所述低碳醇为C1-C3醇中的一种或几种；硬脂酸盐与低碳链醇的质量体积比：1-10g/ml％；

缓慢加入纳米金属颗粒，搅拌15-60min，优选为20-30min；

快速冷却，得到纳米金属颗粒/硬脂酸钙复合粉体沉淀；

过滤，烘干。

在其中一些实施例中，所述低碳醇为C1-C3醇中的一种或几种。