[发明专利]一种聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料，其特征在于包括聚甲基丙烯酸甲酯和纳米粒子，其重量比为：100∶0.1-2；

所述的纳米粒子为一种二氧化硅改性的蒙脱土。

2.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料，其特征在于所述的二氧化硅改性蒙脱土是二氧化硅插层在蒙脱土片层之间，或接枝于蒙脱土边缘上，蒙脱土处于剥离状态并被二氧化硅网络结构所连接。

3.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料，其特征在于所述的二氧化硅改性蒙脱土系通过正硅酸乙酯与蒙脱土反应制备，其中蒙脱土和正硅酸乙酯的重量比为：1∶1-10。

4.根据权利要求3所述的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料，其特征在于所述的蒙脱土为钠基蒙脱土，离子交换率为90meq/100g。

5.一种权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)改性蒙脱土的制备：

a：按照原料之间的重量配比，称取或量取相应质量的蒙脱土和正硅酸乙酯，并将蒙脱土与适量的去离子水混合并在室温下搅拌约25-30min；

b：将正硅酸乙酯加入上述蒙脱土与去离子水的混合液中，并用盐酸将PH值调节至1.5，并在室温下搅拌直到生成奶白色的凝胶状物质；

c：将上述凝胶状物质放入真空烘箱中，在75-85℃下烘干3.5-4.5小时，制得二氧化硅改性的蒙脱土；

(2)按照各原料之间的重量配比，称取或量取相应质量的甲基丙烯酸甲酯单体、二氧化硅改性的蒙脱土和引发剂，并加入锥形瓶中，用80-85℃水浴加热并搅拌，进行预聚反应约15-30min；

(3)当预聚物黏度相当于两倍甘油黏度时，将其转移至模具中，并放入烘箱中在38-42℃下继续聚合反应20小时左右，待体系固化后升温至75-85℃保温2小时，然后升温至95-105℃保温2小时，脱模后得聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料。

6.根据权利要求5所述的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的引发剂为偶氮二异丁氰，用量为甲基丙烯酸甲酯单体质量的0.3％。