[发明专利]一种聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明提出了一种聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的方法，二元胺作为插层剂，通过阳离子交换插入蒙脱土层间，用1，3丙烷磺内酯作为磺化剂在二元胺的另一端引入磺酸基团，磺酸基团可以和二元胺继续反应来增长链段，达到蒙脱土脱层效果，聚乳酸均匀分散在蒙脱土基体中。本发明提供了一种容易制备、工艺线对简单、性能优良的聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备方法，该方法制得的复合材料的聚乳酸和蒙脱土分散均匀，易于产业化。二元胺的插入使蒙脱土层间距离变大，有利于聚乳酸在片层间的分散，提高了PLA的气体阻隔性、强度和透明性，该纳米复合材料，广泛应用于材料包装领域。

主权项

一种聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)插层剂制备二元胺和盐酸反应生成铵离子，温度控制在30‑50℃，盐酸浓度为1mol/L。(2)钠基蒙脱土改性采用阳离子交换法，温度控制在65‑105℃，用插层剂对蒙脱土改性，具体操作如下：a、将钠基蒙脱土和RO水的悬浊液，在搅拌条件下恒温水浴加热(温度65‑105℃，60‑120min)；b、将所用插层剂制成溶液(溶剂为水，可适当加热)；c、在超声波震荡和搅拌条件下将(2)中制得的溶液滴加到(1)中制得的悬浊液中(时间为1h‑2h)。d、将(3)中得到的沉淀过滤，加水，继续搅拌1h‑2h，再将沉淀过滤、干燥、研磨，得有机改性蒙脱土。(3)聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备a、将有机改性蒙脱土和聚乳酸在60‑80℃下真空干燥3‑5h；b、将聚乳酸、有机改性蒙脱土和增塑剂在50‑70℃、800rpm高速混合机中混合10‑20min，其中各组分的重量百分比为：聚乳酸60‑80％、增塑剂10‑20％、有机改性蒙脱土0.1‑5％；c、将所得的混合物在双螺杆挤出机中，温度150‑210℃，螺杆转速为10‑15rpm，挤出后得到增塑聚乳酸/有机改性蒙脱土纳米复合材料。