专利汇可以提供一种有机改性层状硅酸盐的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种有机改性层状 硅 酸盐的方法。将用适当的工艺合成的阳离子 水 性聚 氨 酯的稀溶液与水分散好的 层状 硅酸 盐 ,通过 吸附 和离子交换达到层状硅酸盐的有机化改性,形成阳离子聚氨酯/层状硅酸盐纳米 复合材料 。制备的阳离子水性聚氨酯 稳定性 好,用此阳离子水性聚氨酯改性的层状硅酸盐层间距有明显变化。,下面是一种有机改性层状硅酸盐的方法专利的具体信息内容。
1、一种有机改性层状硅酸盐的方法是由阳离子水性聚氨酯作为有机改性剂来改性层状硅酸 盐,其特征在于:
(1)有机改性剂水性阳离子聚氨酯是由多元醇、亲水扩链剂与多异氰酸酯经加成聚合 后用酸中和后分散到水中形成的。
(2)水性阳离子聚氨酯在水中经吸附、离子交换插入层状硅酸盐的层间。
(3)水相中形成的阳离子水性聚氨酯/层状硅酸盐纳米复合材料水分散液经离心分离, 用冷冻干燥法得到有机改性的层状硅酸盐粉末。
2、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂中的多异氰酸酯是甲苯二异氰 酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、六亚甲基二异氰酸酯 (HDI)、环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)或4,4’-二异氰酸酯二苯甲烷(MDI),其用量 为5~30%重量百分比。
3、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂中的多元醇是由聚己二酸与丁 二醇、聚丙二醇、聚乙二醇或辛戊二醇缩合聚合而得的聚酯多元醇及ε-己内酯开环聚合而 得的聚酯二元醇和氧化丙烯、氧化乙烯或四氢呋喃开环聚合而得的聚醚多元醇,多元醇的 羟值为50-60,用量为2~60%重量百分比。
4、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂中的亲水扩链剂为二乙醇胺、三 乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)、N-乙基二乙醇胺(N-EDEA)、N-丙基二乙醇胺(N-PDEA)、 N-苄基二乙醇胺(N-BDEA)、双(2-羟乙基)苄基苯胺(BHBA)或双(2-羟丙基)苯胺(BHPA), 其用量为3~20%重量百分比。
5、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂合成中所用助溶剂为丙酮、丁酮 或N-甲基吡咯烷酮,其用量为5~60%重量百分比。
6、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂合成中所用酸为盐酸、磷酸、冰 醋酸或硫酸,其用量为1~20%重量百分比。
7、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂合成中所用封端剂是二乙胺或 二乙醇胺,其用量为1~10%重量百分比。
8、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂合成中的水分散温度为 25~80℃。
9、根据权利要求1所述的一种阳离子水性聚氨酯有机改性剂的分子量为2000~30000,水分 散液的固含量为10~35%。
10、根据权利要求1所述的层状硅酸盐指蒙脱土和皂石。
11、根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/层状硅酸盐纳米复合材料的制备是在层状硅 酸盐的水分散液中,通过吸附和离子交换将阳离子水性聚氨酯有机改性剂插入层状硅酸盐 中,层状硅酸盐水分散液的重量百分含量为0.5~15%。
12、根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/层状硅酸盐纳米复合材料的制备是在层状硅 酸盐的水分散液中,加入的阳离子水性聚氨酯有机改性剂的量是层状硅酸盐重量百分含量 的0.5~20%。
13、根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯/层状硅酸盐纳米复合材料的制备是向阳离子 水性聚氨酯有机改性剂中加入层状硅酸盐的水分散液,在30~100℃下快速搅拌0.5~6小 时。
14、根据权利要求1所述的阳离子水性聚氨酯改性的层状硅酸盐水分散液经离心分离后,冷 冻干燥10~24小时得有机改性层状硅酸盐粉末。
本发明涉及一种有机改性层状硅酸盐的方法。该方法是合成阳离子水性聚氨酯,稀释至 一定浓度后在快速搅拌下加入一定含量的层状硅酸盐水分散液,在一定温度下通过阳离子聚 氨酯在层状硅酸盐上的吸附与离子交换而插入层间,经离心分离后再冷冻干燥,形成阳离子 聚氨酯-层状硅酸盐纳米复合材料,这就是用阳离子聚氨酯作为有机改性剂改性层状硅酸盐的 方法。
层状硅酸盐广泛应用于石油、化工、材料、医药、涂料、化妆品和环境保护等领域。对 层状硅酸盐的有机化改性是通过物理或化学的方法,引入亲油基团如烷基,降低层状硅酸盐 的表面张力,使层状硅酸盐具有亲油疏水性。常见的有机改性是通过阳离子表面活性剂包括 伯、仲、叔胺和季铵盐或阳离子膦的离子交换,能使层状硅酸盐的亲水表面变为亲油表面, 层间距也就变大。该有机改性层状硅酸盐可作为填料用于聚合物中制备纳米复合材料。近十 年来已大量深入地对各种有机高分子与层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构与性能进行了 研究,并有部分研究实现了产业化。该研究领域目前主要集中在对纳米复合材料中有机高分 子和材料的结构与性能研究。加强对层状硅酸盐有机化改性研究,可优化纳米复合材料的性 能和扩大研究与应用的范围。
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