[发明专利]一种纳米纤维素复合填料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

用硅烷偶联剂R对纳米纤维素CNF进行接枝改性，得到表面接枝硅烷偶联剂的纳米纤维素CNF-R；

然后将CNF-R、聚二元醇分别分散在水中，分别得到CNF-R的悬浮液和聚二元醇水溶液，经混合，蒸发溶剂、干燥，制备得到纳米纤维素复合填料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷的一种。

3.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述聚二元醇为聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述接枝改性步骤具体如下：

将硅烷偶联剂溶解在乙醇/水溶液中，升温至70-75℃，搅拌水解3～5h；另将纳米纤维素加入到乙醇/水溶液中，超声分散后，倒入到硅烷偶联剂的乙醇/水溶液中，搅拌24-48h，70～75℃下进行接枝反应，冷却，得到纳米纤维素溶液，经离心、洗涤下层产物、干燥，得到表面接枝硅烷偶联剂的纳米纤维素CNF-R。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂与纳米纤维素的质量比为1:2～2:1，所述聚二元醇与纳米纤维素的质量比为1:1～5:1。

6.根据权利要求4所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述乙醇/水溶液为乙醇与水的体积比v/v为90％/10％的混合溶液。

7.根据权利要求4所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述干燥为70～80℃真空干燥12-24h，所述离心为8000rpm～10000rpm离心10-20min。

8.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合填料的制备方法，其特征在于，所述聚二元醇为聚丙二醇，分子量为400～800，所述聚二元醇水溶液的浓度为0.02～0.05g/mL。

9.一种纳米纤维素复合填料，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的方法制备得到。

10.权利要9所述纳米纤维素复合填料在聚合物材料制备中的应用。