[发明专利]一种以水滑石作为成核剂制备聚丙烯/水滑石纳米复合材料的方法

摘要

本发明公开了属于聚合物/无机纳米复合材料制备技术领域的一种以水滑石作为成核剂制备聚丙烯/水滑石纳米复合材料的方法。该方法直接将制备好的水滑石用丙酮洗涤后，分散于二甲苯中，然后加入熔融的聚丙烯二甲苯溶液里搅拌，经乙醇萃取得到聚丙烯/水滑石纳米复合材料。本发明的优点在于通过未干燥的水滑石直接加入聚丙烯溶液中，可以避免粉体水滑石在聚丙烯基质中团聚；丙酮洗涤的水滑石减弱其极性，提高了水滑石和非极性聚丙烯的相容性，以便使水滑石在聚丙烯中分散性更好。高分散的水滑石在聚丙烯的结晶过程中，起到异相成核的作用，诱导聚丙烯结晶，加快结晶速率。

主权项

一种以水滑石作为成核剂制备聚丙烯/水滑石纳米复合材料的方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：a.将可溶二价金属无机盐M1和可溶三价金属无机盐M2溶解于去除CO2的去离子水中得到混合盐溶液A，其中二价金属离子和三价金属离子的摩尔比范围为1‑3，二价金属离子的浓度为0.1mol/L‑0.5mol/L；将NaOH溶解于去除CO2的去离子水中配成溶液B，NaOH的浓度为2mol/L‑4mol/L；b.将碳酸钠、硫酸钠或硝酸钠溶于去CO2的去离子水中，然后倒入三口烧瓶中，碳酸钠、硫酸钠或硝酸钠的浓度为0.1mol/L‑0.5mol/L，碳酸钠、硫酸钠或硝酸钠与三价金属离子的摩尔比为2:1‑1:1；c.将溶液A和B同时逐滴滴入三口烧瓶中，控制pH范围9‑11，滴定完毕后，将三者混合得到的沉淀物转入反应釜中，密封好置入110‑150℃的烘箱中，反应18‑24h后取出；将得到的产物用体积比为1:1的乙醇和去离子水的混合溶剂离心洗涤至中性，最后用丙酮洗涤；d.将步骤c得到的产物分散于二甲苯中超声处理得到分散液；将聚丙烯颗粒溶于沸腾的二甲苯中完全溶解，聚丙烯的浓度为0.05‑0.1g/mL；将分散液加入聚丙烯的二甲苯溶液中，冷凝回流并搅拌18‑24h后，把热的混合液倒入等体积的乙醇中，萃取过滤，在真空下烘干，得到聚丙烯/水滑石纳米复合材料。