[发明专利]层状双氢氧化物和蒙脱土纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种层状双氢氧化物和蒙脱土纳米复合材料的制备方法，是采用有机改性的方法，制备得到有机改性层状双氢氧化物和有机改性蒙脱土，通过复配，并采用熔融共混方法制备得到层状双氢氧化物和蒙脱土协同无卤阻燃橡胶纳米复合材料，在复合材料中，可加入常规阻燃剂。本发明的纳米复合材料具有良好的物理化学性能、热稳定性、阻燃性能和力学性能，可以作为热稳定剂、阻燃剂、生物/医用材料、紫外/红外吸收材料、电化学/电子学材料等。

主权项

1、一种层状双氢氧化物和蒙脱土纳米复合材料的制备方法，是采用有机改性的方法，制备得到有机改性层状双氢氧化物和有机改性蒙脱土，通过复配，并采用熔融共混方法制备得到层状双氢氧化物和蒙脱土协同无卤阻燃橡胶纳米复合材料，其具体制备方法包括如下工艺步骤：a.有机改性层状双氢氧化物的合成在含有二价金属离子和三价金属离子的混合水溶液中，二价金属离子和三价金属离子摩尔比为1～5，金属离子总浓度为0.1～5摩尔/升的混合水溶液中，加入三价金属离子总摩尔量0.5～1.5倍的阴离子改性剂，在10～90℃下，滴加重量浓度为5～50％的碱溶液至pH值为7～12，反应5～72后将沉淀物过滤、水洗和干燥，得到有机改性层状双氢氧化物；b.有机改性蒙脱土的合成将阳离子交换容量为50-120mol/100g的蒙脱土0.5-40份，在100-1000份分散介质水的存在下高速搅拌，形成稳定的分散体系A；将8-12份三聚氰胺加入100-1000份分散介质水中，加入8-12份质子化剂磷酸，在60-90℃下，高速搅拌3-6小时后，冷却过滤，用去离子水清洗，烘干，制备得到阳离子改性剂磷酸蜜胺盐；将0.1-30份阳离子改性剂磷酸蜜胺盐加入100-1000份分散介质水中，形成分散体系B；将分散体系A加热到60-90℃，将分散体系B缓慢滴加入分散体系A中，高速搅拌3-6小时后，冷却过滤，用去离子水清洗，烘干，粉碎得到有机改性蒙脱土；c.层状双氢氧化物和蒙脱土协同无卤阻燃橡胶纳米复合材料将有机改性层状双氢氧化物1-10份，有机改性蒙脱土1-10份，生橡胶100份在密炼机中熔融共混，加工温度80-100℃，转子转速34-136rpm，总混炼时间10-20min，在生橡胶、有机改性层状双氢氧化物，有机改性蒙脱土混合3-10min后，加入硫化活性剂，硫化剂，硫化促进剂，加入常规阻燃剂30-90份，直至混炼结束，将该混合物出料硫化，即得产品。