[发明专利]水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料的制备方法及用途

摘要

本发明公开了一种水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料的制备方法及用途。方法是先将有机化蒙脱土与聚合物多元醇、蓖麻油在加热搅拌下分散数小时，然后加入含阴离子基团的多元醇、多异氰酸酯进行反应，然后用氨烃基聚硅氧烷齐聚物进行扩链，后用碱性水溶液中和、分散，制得水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料。本发明选用蓖麻油大大改善复合材料的耐水性、尺寸稳定性及力学性能；氨烃基聚硅氧烷齐聚物作扩链剂，显著提高聚合物薄膜的疏水性、耐热性及表面滑爽性；层状纳米蒙脱土的分散复合进一步降低了复合材料的吸水率，改善了材料的力学性能与耐热性。本发明制备工艺简单易操作、环境友好。

主权项

1.一种水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)摩尔比为0.01～0.03的有机化的蒙脱土与多元醇在80～130℃下搅拌分散5～8小时，冷却至室温，多元醇是聚合物多元醇、蓖麻油与含阴离子多元醇的混合物，蓖麻油与聚合物多元醇的摩尔比为0.07～1.6，含阴离子的多元醇与聚合物多元醇和蓖麻油总量的摩尔比为0.5～2；2)加入多异氰酸酯，在室温至140℃反应3～5小时，制备蒙脱土/端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，多异氰酸酯与多元醇的摩尔比为1.1～2；3)加入氨烃基聚硅氧烷与上述制得的聚氨酯预聚体，在室温至60℃进行扩链、嵌段共聚反应，扩链、嵌段共聚反应时间是1～2小时，氨烃基聚硅氧烷与多元醇的摩尔比为0.2～1；4)加入碱性中和剂的水溶液，搅拌，进行中和、分散，搅拌速度为500～1500rp/min，中和、分散温度为室温至50℃，碱性中和剂的水溶液加入完毕后，继续分散1～1.5小时，制得pH值为5～8的水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料。