[发明专利]高镁表面浓度的纳米方解石复合材料

权利要求书

1.一种组合物，所述组合物包含分散在可固化树脂中的表面改性的纳米粒子，其中，所述表面改性的纳米粒子包含方解石芯和第一表面改性剂，根据TOF-SIMS测试程序测定，所述方解石芯具有大于1的镁24同位素相对钙44同位素的表面浓度比，所述第一表面改性剂包含离子键合至所述纳米粒子的结合基团和与所述可固化树脂相容的增容链段。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中根据所述TOF-SIMS测试程序测定，所述镁24同位素相对钙44同位素的表面浓度比大于4。

3.根据权利要求2所述的组合物，其中根据所述TOF-SIMS测试程序测定，所述镁24同位素相对钙44同位素的表面浓度比大于10。

4.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中根据溶解度参数程序测定，所述可固化树脂的溶解度参数与所述增容基团的溶解度参数之间的差值不大于4J^1/2cm^-3/2。

5.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中在假设为化学计量表面的条件下使用结合能计算程序计算，所述结合基团对方解石具有至少1.0电子伏的结合能。

6.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中通过方解石粒度程序测定，所述方解石芯中的至少90%具有小于400nm的平均粒度。

7.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中至少70%的所述方解石芯具有大于1.5的纵横比。

8.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述表面改性的纳米粒子还包含围绕所述方解石芯的富配体外壳。

9.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述第一表面改性剂还包含能够与所述可固化树脂反应的反应性基团。

10.根据前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物还包含键合至所述方解石的第二表面改性剂，其中所述第二表面改性剂包含结合基团和能够与所述可固化树脂反应的反应性基团。

11.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含基于所述纳米粒子和所述可固化树脂的总重量计，为至少10重量%的纳米粒子。

12.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含不超过2重量%的溶剂。

13.一种固化组合物，所述固化组合物包含根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述可固化树脂被固化。

14.根据权利要求13所述的固化组合物，其中所述第一表面改性剂与所述可固化树脂反应。

15.一种带涂层的制品，包含基底和粘合至所述基底的至少一部分的根据权利要求13或权利要求14所述的固化组合物。

16.一种纤维复合材料，包含根据权利要求1至12中任一项所述的组合物和增强纤维，其中所述增强纤维被所述组合物浸渍。

17.根据权利要求16所述的纤维复合材料，其中所述可固化树脂被固化。

18.根据权利要求17所述的纤维复合材料，其中所述第一表面改性剂与所述可固化树脂反应。

19.一种制备组合物的方法，所述方法包括：(i)选择方解石，所述方解石具有根据TOF-SIMS测试程序测定的大于4的镁24同位素相对钙44同位素的表面浓度比，(ii)研磨所述方解石，直至超过90%的所述方解石具有通过方解石粒度程序测定的小于400nm的平均粒度，(iii)使第一表面改性剂的结合基团离子键合至所述方解石，其中在假设为化学计量表面的条件下使用结合能计算程序计算，所述结合基团对方解石具有至少1.0电子伏的结合能；以及(iv)将所述表面改性的方解石分散到可固化树脂中以形成分散体，其中根据溶解度参数程序测定，所述可固化树脂的溶解度参数与所述第一表面改性剂的增容基团的溶解度参数之间的差值不大于4J^1/2cm^-3/2。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括(v)(a)利用所述分散体浸渍纤维和(b)将所述分散体施加至基底中的至少一者；以及(vi)固化所述可固化树脂。