[发明专利]一种改性水滑石的制备方法及产品

说明书

本发明提供一种改性水滑石及其制备方法。其中改性水滑石的制备方法，包括：将水滑石与环氧脂肪酸盐进行反应，反应结束后超声分散，得所述改性水滑。上述制备方法通过环氧脂肪酸盐对水滑石进行改性，以反应原料环氧脂肪酸盐作为分散剂，生成一种有机无机复合材料，制备过程中无需额外使用溶剂，不产生废液，反应操作简单，能耗低。由上述制备方法制得的改性水滑石，具有反应性基团环氧基，该基团能够显著提高水滑石与树脂的相容性，进而提高其在树脂中的分散效果。另外，环氧基具有优异的耐热性能，在水滑石中引入环氧基还能够显著提高树脂的耐热性能，满足塑料、橡胶、涂料以及油墨等领域的更高使用要求。

技术领域

本发明属于有机无机复合材料技术领域，具体涉及一种改性水滑石的制备方法及产品。

背景技术

水滑石(LDHs)是一种具有层状结构的阴离子型无机材料。具有层状结构、层板结构可调及层间阴离子可调控等特点，可广泛应用于稳定剂、阻燃剂、催化剂、抗老化剂及抗紫外线剂等。

未改性水滑石在塑料、橡胶、涂料及油墨等体系中分散性差。现有技术对水滑石的改性如申请号为CN201811476772.7的专利文献；申请号为CN201510228853.5的专利文献；申请号为CN201810245736.3的专利文献。所改性的水滑石，大都采用水为溶剂，具有反应时间长，生产过程产生废水，能耗高等缺点。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种改性水滑石的制备方法，由该制备方法制得的改性水滑石分散性好、生产能耗低、且不产生废水更加环保。

本发明还提供由上述制备方法制得的改性水滑石，该改性水滑石能同时满足水滑石在塑料、橡胶、涂料及油墨等领域的更高使用要求。

一种改性水滑石的制备方法，包括：将水滑石(LDHs)与环氧脂肪酸盐进行反应，反应结束后超声分散，得所述改性水滑石(OLDHs)。

上述制备方法，在水滑石中引入反应性基团环氧基，有效提高了水滑石与树脂的相容性，进而提高其在树脂中的分散效果。另外，环氧基具有优异的耐热性能，在水滑石中引入环氧基还能够显著提高树脂的耐热性能。

本发明得到的改性水滑石为有机无机混合液形式，进一步讲，本发明得到的改性水滑石为乳液形式。

作为优选，以质量百分比记，所述水滑石的添加量占水滑石与环氧脂肪酸盐总量的0.1％～50％；进一步优选为0.5％～50％；更进一步优选为1％-50％；更进一步优选为5％～30％；更进一步优选为5％～15％；更进一步优选为8％～12％；最为优选的方案是10％。

作为优选，所述水滑石的平均粒径≥500目；优选为≥200目；进一步优选为200～400目；更进一步优选为200～300目。

作为优选，所述水滑石与环氧脂肪酸盐在搅拌状态下进行反应，反应温度为60～120℃，反应时间为5～60min。作为进一步优选，反应温度为80～120℃，反应时间为20～60min；更进一步优选为，反应温度为85～95℃，反应时间为25～35min。

作为优选，所述超声分散的时间为5～60min；进一步优选为20～60min；更进一步优选为25～35min。

作为优选，所述环氧脂肪酸盐的制备方法包括：环氧脂肪酸甲酯与无水强碱进行皂化反应，反应结束后，后处理得所述环氧脂肪酸盐。

作为进一步优选，所述皂化反应的反应温度为60～120℃，反应时间为5～60min；更进一步优选为，反应温度为80～100℃，反应时间为20～40min。

作为进一步优选，所述环氧脂肪酸甲酯为环氧大豆油甲酯、环氧棕榈油甲酯、环氧棉籽油甲酯、环氧菜籽油甲酯、环氧油酸甲酯、环氧蓖麻油甲酯和环氧潲水油甲酯等中的一种或几种。