[发明专利]插层聚合聚乳酸－有机化皂石复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于按原料含有乳酸单体100重量份、有机化皂石1重量份至7重量份、催化剂为0.3重量份至1.0重量份、溶剂10重量份至100重量份；其中，催化剂为锡粉、锌粉、辛酸亚锡、氯化亚锡、二乙基锡、醋酸锡、乳酸锡、硫酸锡、对甲苯磺酸、硫酸锌、醋酸锌、乳酸锌中的一种或一种以上的混合物，溶剂采用石油醚、二苯醚、甲苯、苯中的任意一种或甲苯与苯的任意比例的混合物。

2.根据权利要求1所述的插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于有机化皂石按原料含有皂石和有机阳离子盐，皂石与有机阳离子盐的配比为每100克皂石比0.1摩尔至0.2摩尔有机阳离子盐。

3.根据权利要求2所述的插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于有机阳离子盐包括下述通式所表示的一种化合物或一种以上的化合物的混合物，其通式如下：

其中：A表示氮或磷，X表示氯或溴，R¹表示C₁₂至C₂₂的脂肪直链，R²和R³表示H或C₁至C₈的脂肪链或含脂环基链，R⁴表示芳基、取代芳基、芳基取代烃基、同R¹定义的基、或同R²定义的基。

4.根据权利要求3所述的聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于有机阳离子盐为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵和双十八烷基二甲基氯化铵中的一种或一种以上的混合物；或者有机阳离子盐为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵和双十八烷基二甲基溴化铵中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于有机化皂石是通过下述步骤得到的：

A、将所需要量的原料皂石在去离子水中搅拌均匀后配制成2%至10%质量百分比浓度的稳定皂石悬浮液;

B、将所需要量的有机阳离子盐在去离子水中搅拌均匀后配制成2%至10%质量百分比浓度的稳定的溶液;

C、将步骤A制备的悬浮液在50℃至90℃下搅拌10分钟至30分钟后，将步骤B制备的有机阳离子盐溶液加入到上述皂石悬浮液中反应1小时至4小时;

D、反应后过滤，并将过滤物用去离子水进行洗涤，采用0.1摩尔/升硝酸银溶液检测直到洗涤液中没有卤素离子存在为止，将洗涤后的有机化皂石干燥后磨碎，得到粒径为60微米至74微米的有机化皂石。

6.根据权利要求5所述的插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料，其特征在于制备有机化皂石的搅拌速度为400转/分钟至1000转/分钟。

7.一种根据权利要求6所述的插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料的制备方法，其特征在于取所需量的预先已用3埃分子筛充分干燥的乳酸溶液，所需要量的有机化皂石、催化剂、溶剂高速搅拌2小时,使其充分混匀；缓慢升高温度到135℃至145℃后,常压下反应20分钟至40分钟,除去反应体系中大部分的游离水；当温度升至145℃至155℃后，逐渐减压至0.035MPa,反应8小时至12小时，尽量脱去乳酸中原含有的及反应生成的水；当观察到已没有水蒸馏出来以后，加入足量的3埃分子筛，升温至170℃,并逐渐减压至0.085MPa,使反应生成的水不断排出；在设定的温度和压力下反应7小时至12小时，得到聚乳酸-有机化皂石复合材料；冷却到室温,加入所需量乙酸乙酯溶解,然后加入大量的蒸馏水,沉淀,抽滤;经多次溶解、沉淀处理后,所得产物在50℃下真空干燥后得到插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料。

8.一种根据权利要求6所述的插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料的制品，其特征在于以插层聚合聚乳酸-有机化皂石复合材料为原料制成的制品。