一种聚合物/水滑石纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种制备聚合物/水滑石纳米复合材料的制备方法：1)将水滑石加入到去离子水中，在搅拌和超声作用下得到水滑石悬浮液；2)将单体、阴离子表面活性剂、引发剂和去离子水加入到聚合物反应器中，搅拌均匀进行聚合反应，冷却得到聚合物乳液；3)将水滑石悬浮液与聚合物乳液混合，搅拌使水滑石片层与乳胶粒子经静电吸附组装形成复合粒子，结束搅拌，复合粒子悬浮液经过滤、洗涤、干燥得到聚合物/水滑石纳米复合材料。本发明所述的方法能够一步实现水滑石的有机改性及其与聚合物的纳米复合，具有成本低、操作简单等优点。本发明所制备的纳米复合材料中水滑石具有良好的剥离分散性，片层与聚合物基体的相互作用也可以进行调控。

主权项

一种聚合物/水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述方法如下：(1)将0.1～5质量份的水滑石加入到100质量份的水中，在搅拌和超声作用下制得水滑石悬浮液；所述水滑石结构式为[M2+1‑xM3+x(OH‑)2]x+(An‑x/n)·mH2O，其中M2+为Mg2+或Zn2+，M3+为Al3+，1‑x和x分别为M2+和M3+的摩尔分数，0.2≤x≤0.33，An‑为SO42‑、CO32‑、NO3‑、Cl‑中的一种，0.1≤m≤0.6；(2)将10～50质量份的聚合物单体、0.5～3质量份的阴离子表面活性剂和0.05～0.3质量份的引发剂加入100质量份的水中，室温搅拌10～30min，升温至50～80℃进行聚合反应5～10小时，反应结束后冷却至室温得到聚合物乳液；所述聚合物单体为下列之一或其中两种以上的混合：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈；所述阴离子表面活性剂为下列之一或其中两种以上的混合：十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠；所述引发剂为下列之一或其中两种以上的混合：偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸铵；(3)将体积比1～10∶1～10的水滑石悬浮液和聚合物乳液混合，室温～70℃下搅拌1～3小时，混合液过滤，取滤饼洗涤、干燥，得到所述聚合物/水滑石纳米复合材料。