[发明专利]一种不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料及其制备方法

摘要

一种不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料及其制备方法，涉及不饱和酸改性的不饱和树脂复合材料及其制备方法。本发明方法先对纳米氧化物的表面进行有机改性，制备不饱和酸接枝纳米氧化物；然后在不饱和聚酯树脂中依次加入苯乙烯、不饱和酸接枝纳米氧化物、引发剂和阻聚剂，搅拌均匀制得不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料产品；采用本发明制备的产品由不饱和聚酯树脂、不饱和酸、纳米氧化物、苯乙烯、引发剂和阻聚剂组成。本发明具有流程短、操作简便、安全稳定、易于工业化生产等特点；采用本发明制备出的产品具有力学性能强、耐热性好等特点。本发明可广泛应用于制备不饱和聚酯树脂纳米复合材料。

主权项

一种不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料的制备方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：(1)制备不饱和酸接枝纳米氧化物按照纳米氧化物质量∶甲苯体积∶不饱和酸体积之比为1g∶(46～70)ml∶(0.055～0.17)ml的比例，先将不饱和酸加入到甲苯中，再加入纳米氧化物，在40～110℃、搅拌条件下对纳米氧化物进行改性反应4～6h，然后将改性反应后的混合液自然冷却至室温，再转移到离心机中进行离心分离，分别收集离心清液和离心沉淀，对收集的离心沉淀，按离心沉淀质量∶无水乙醇体积之比为1g∶(12～25)ml的比例，用无水乙醇对离心沉淀进行第一次洗涤，收集洗涤液和洗涤后的沉淀，然后再按洗涤后沉淀质量∶无水乙醇体积之比为1g∶(12～25)ml的比例，用无水乙醇对第一次洗涤后的沉淀进行第二次洗涤，收集洗涤液和洗涤后的沉淀，如此重复操作2～4次，对最后收集的洗涤后的沉淀，按照洗涤后的沉淀质量∶无水乙醇体积之比为1g∶(63～89)ml的比例，将洗涤后的沉淀和无水乙醇加入到索氏提取器中提取10～24h，分别收集提取液和提取后的沉淀，最后将提取后的沉淀放入烘箱中，在80～180℃下烘烤2～6h，将烘干的沉淀自然冷却至室温并经研磨机研磨成粉末就制得不饱和酸接枝的纳米氧化物，将收集的提取液和收集的离心清液及各次收集的洗涤液合并；其中：所述不饱和酸为油酸或亚油酸或亚麻酸；所述纳米氧化物为纳米氧化锌或纳米二氧化硅或纳米二氧化钛或纳米三氧化二铝或纳米氧化锆；(2)制备不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料第(1)步完成后，按照不饱和聚酯树脂质量∶第(1)步制得的不饱和酸接枝纳米氧化物质量∶苯乙烯体积：引发剂体积∶阻聚剂质量之比为1g∶(0.01～0.1)g∶(0.30～0.42)ml∶(0.01～0.04)ml∶(0.01～0.04)ml的比例，先将苯乙烯和不饱和酸接枝纳米氧化物加入到不饱和聚酯树脂中，用高速电动搅拌器，在常温下以3000r/min的速度，分散60～180min后，依次加入引发剂、阻聚剂，继续搅拌10～20min，就制得不饱和酸改性纳米复合聚酯树脂材料产品；其中：所述的引发剂为有机过氧化物，即过氧化甲乙酮或过氧化环己酮或过氧化苯甲酰或过氧化苯甲酸叔丁酯；所述的阻聚剂为甲基氢醌或对苯二酚或2，5‑二叔丁基对苯二酚或对羟基苯甲醚。