[发明专利]超薄改性水滑石的制备及其在橡胶阻气薄膜材料中的应用

摘要

本发明公开了一种超薄改性水滑石的制备方法及其在橡胶阻气薄膜材料中的应用。本发明首先利用共沉淀法制备具有较大长径比的超薄水滑石，对其进行表面改性后，采用旋转涂膜技术，将超薄改性水滑石和橡胶复合成膜，最终制得超薄改性水滑石与橡胶复合的阻气薄膜材料。本发明制备的纳米片状结构的超薄水滑石具有较大的长径比，作为填充剂可以显著延长氧气分子在薄膜材料中的扩散路径，并且水滑石表面改性可以改善水滑石和橡胶之间的界面兼容性，降低自由体积，从而使得复合薄膜材料具有优异气体阻隔性能、良好的热稳定性和机械性能。本发明来源广泛，成本低廉，制备简单，符合环保要求，在汽车工业、户外封装和航空航天工业领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种超薄改性水滑石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)配制可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐的混合盐溶液，其中二价金属阳离子M2+的浓度为0.02‑0.04mol/L；二价金属阳离子M2+与三价金属阳离子M3+的摩尔比范围为2‑4；配制甲酰胺的硝酸盐溶液，甲酰胺的体积含量为20‑40％，硝酸盐的浓度为0.01‑0.02mol/L；然后在加热搅拌条件下，将配制的混合盐溶液逐滴滴入甲酰胺的硝酸盐溶液中进行反应，硝酸盐与三价金属阳离子M3+的摩尔比为1‑2，同时滴加氢氧化钠溶液控制反应液的pH值，在10‑20min内完成滴加，然后离心洗涤2‑3次，再加水离心，取上层清液即得超薄水滑石胶体溶液，其中水滑石质量含量为0.05％‑0.1％；b)向步骤a)中得到的超薄水滑石胶体溶液中加入0.2‑2wt％的表面改性剂，室温搅拌1‑4h，得到超薄改性水滑石胶体溶液。