[发明专利]一种荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：1)共沉淀法制备含8‑羟基喹啉荧光类水滑石；2)微波爆聚法合成荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料。本发明制备的荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料相较于丙烯酸树脂有更高的稳定性，克服了丙烯酸树脂耐热性较差的缺点，而且该复合材料的荧光强度高，热稳定性好，最高荧光强度为667a.u，热分解温度达到350℃。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，更具体的涉及一种荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料的制备方法。

背景技术

类水滑石(HTLc)为一类由混合金属离子构成的氢氧化物层状材料，其结构主要是二价和三价金属离子组成的类水滑石层状结构，其独特的层状组成结构以及物理化学性质使其具有许多特殊的性能，在类水滑石层间插入不同的客体，可组装得到具有不同应用性能的层状材料，若插入不同发光有机体可以制备出各种发光材料，从而有机发光材料原料研究热点。

丙烯酸树脂乳液作为涂料具有许多突出的优点，黏结力强，具有良好的成膜性能，若利用多功能的有机阴离子插层分子形成类水滑石/丙烯酸树脂复合材料乳液，有望得到更多功能的涂饰剂。类水滑石/丙烯酸树脂复合材料是无机填料和聚合物基体在纳米尺度上的复合，由于其纳米尺度效应和强的界面粘结，因此可以预期此类复合材料具有优异的力学性能、耐热性和透明性，并且材料的阻隔性及耐候性均有所提高。在纳米类水滑石/层间荧光性客体，可以制备出发荧光的类水滑石/丙烯酸树脂复合材料。

然而，对于无机/有机杂化材料的制备而言，有机物单体的聚合过程都发生强烈的放热反应，当加入引发剂不能快速分散，聚合不均匀，而且大多聚合时间较长，或是聚合过程中热量不能及时散发，使得局部温度剧增，反应速率急剧加快，聚合不易控制，从而造成实验材料的浪费，环境的污染，实验的失败。对于通过爆聚反应合成杂化材料的工艺仍需进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料的制备方法，用以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明是这样实现的，一种荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：

1)共沉淀法制备含8-羟基喹啉的荧光类水滑石：

按Mg(NO₃)₂·6H₂O、Al(NO₃)₃·9H₂O和8-羟基喹啉摩尔比3:1:0.7-0.8备料，然后将Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O溶于蒸馏水中，配制成盐溶液，将8-羟基喹啉用乙醇溶解，得到C溶液，然后在多频声化学发生器中将所述盐溶液加滴到所述C溶液中，同时利用碱溶液调节pH值，使溶液的pH控制在9-10，然后在85℃下反应6h，陈化4h，冷却后过滤，收集所得沉淀物，再用乙醇洗涤至中性，干燥后，得到改性后的荧光类水滑石；

2)微波爆聚法合成荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料：

按照质量比12-17:3-6:2-3分别称取软单体丙烯酸丁酯、硬单体丙烯酸甲酯、及功能单体，混合均匀，得到混合单体；其中，所用功能单体为丙烯酸和苯乙烯按质量比1:1的混合物；然后将步骤1)制备的改性后的荧光类水滑石在所得到的混合单体中浸泡，在引发剂偶氮二异丁腈的作用下反应聚合，用微波爆聚法，在700W下微波辐照，聚合时间3min，即得荧光类水滑石/丙烯酸树脂复合材料。

进一步，在步骤2)中，混合单体中软单体丙烯酸丁酯、硬单体丙烯酸甲酯及功能单体的质量比为15:5:2。

本发明的有益效果如下：