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    关 键 词:
    一种 纳米 蒙脱土 聚丙烯酸酯 复合材料 制备 方法 及其 应用
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110080015.X

    申请日:

    2011.03.31

    公开号:

    CN102206395A

    公开日:

    2011.10.05

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):C08L 33/08变更事项:专利权人变更前:广东顺德鲁华光电新材料实业有限公司变更后:广东鲁华新材料科技股份有限公司变更事项:地址变更前:528300 广东省佛山市顺德区大良成丰路10号变更后:528300 广东省佛山市顺德区大良成丰路10号|||专利权的转移IPC(主分类):C08L 33/08登记生效日:20160115变更事项:专利权人变更前权利人:广东工业大学变更后权利人:广东顺德鲁华光电新材料实业有限公司变更事项:地址变更前权利人:510006 广东省广州市番禺区广州大学城外环西路100号变更后权利人:528300 广东省佛山市顺德区大良成丰路10号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 33/08申请日:20110331|||公开
    IPC分类号: C08L33/08; C08K9/06; C08K9/02; C08K3/34; C08F220/18; C08F212/08; C08F220/14; C08F2/44; C08F2/24; C08L27/06 主分类号: C08L33/08
    申请人: 广东工业大学
    发明人: 易国斌; 廖辉; 康正; 叶非华
    地址: 510006 广东省广州市番禺区广州大学城外环西路100号
    优先权:
    专利代理机构: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 林丽明
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110080015.X

    授权公告号:

    ||||||102206395B||||||

    法律状态公告日:

    2017.08.04|||2016.02.03|||2013.01.30|||2011.11.23|||2011.10.05

    法律状态类型:

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更|||专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其应用,将蒙脱土先经过酸化和有机化等改性,进而用丙烯酸酯单体进行原位聚合插层二次改性,然后在核壳型ACR外壳制备过程中加入二次改性纳米蒙脱土,最终制备出纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料;由于纳米蒙脱土先经丙烯酸酯原位聚合插层改性,可实现其与ACR、PVC塑料等有机成分良好的相容性,用于PVC塑料的加工助剂,可明显提高制品的热稳定性、抗冲击性等性能,实现了PVC加工助剂的多功能化。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
    (1)将浓硫酸配成质量浓度40~70%的酸性水溶液,按照钠基蒙脱土与酸性水溶液3:1的质量比,将蒙脱土加入到上述酸性水溶液中,在85℃下高速搅拌3小时,趁热过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,研磨,得到一次改性蒙脱土;
    (2)将一次改性蒙脱土加入体积比1:1的乙醇-蒸馏水混合溶剂中,一次改性蒙脱土与乙醇-蒸馏水的质量比为1:1~3,加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种作为改性剂,用量为一次改性蒙脱土质量的1%,在50℃水浴中超声-机械双搅拌分散3小时,保持50℃下加入单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂偶氮二异丁腈,其中甲基丙烯酸甲酯与一次改性蒙脱土质量比为1:1~5,偶氮二异丁腈用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.3~1.0%;搅拌均匀,通氮气0.5小时,缓慢升温至80℃,搅拌反应6小时,降至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤,反复3次,80℃下真空干燥至恒重,研磨,即制得二次改性蒙脱土;
    (3)以蒸馏水为溶剂,丙烯酸丁酯作为单体A,过硫酸钾为引发剂,其用量为单体A质量的0.1~0.8%;十二烷基硫酸钠作为乳化剂,其用量为单体A质量的0.5~5.0%;在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    (4)以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体B,其中,丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比为4:1,N,N,-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,其用量为单体B质量的0.02~0.1%;过硫酸钾作为引发剂,其用量为单体B质量的0.05~0.3%;十二烷基硫酸钠作为乳化剂,其用量为单体B质量的0.1~1.0%,将上述组分加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到步骤(3)的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    (5)以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体C,甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的质量比为2:1,N,N,-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,其用量为单体C质量的0.1~0.5%;过硫酸钾作为引发剂,其用量为单体C质量的0.05~0.3%;采用十二烷基硫酸钠和反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐为复合乳化剂,十二烷基硫酸钠与反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐质量比为70:30,复合乳化剂用量为单体C质量的0.1~2.0%;将上述组分与二次改性蒙脱土加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到步骤(4)的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合乳液; 
    (6)步骤(5)得到的复合乳液经破乳、干燥,获得纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料。

    2.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(1)中所用钠基蒙脱土平均粒径为30~50nm。

    3.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(3)(4)(5)中所用单体A:单体B:单体C的质量比为5~10:50~70:20~40;二次改性蒙脱土用量为单体A+单体B+单体C总质量的5.0~20.0%。

    4.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(3)中单体A与蒸馏水质量比为20:80。

    5.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(4)中单体B与蒸馏水质量比40:60。

    6.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(5)中单体C与蒸馏水质量比为20:80。

    7.  根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(6)中所得到的纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的平均粒径为120nm~160nm。

    8.  如权利要求1所述制备方法制备的纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料在制备聚氯乙烯制品中的应用。

    说明书

    说明书一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其应用
    技术领域
    本发明涉及一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其在聚氯乙烯(PVC)塑料加工改性中的应用。
    背景技术
    聚氯乙烯(PVC)在抗冲击强度、耐热耐候性能等方面存在的缺陷,限制了其应用领域。目前对聚氯乙烯(PVC)的改性,主要是在其加工成制品的过程中添加抗冲击改性剂和热稳定剂来提高其力学性能和热稳定性能。
    核壳结构聚丙烯酸酯或其共聚物(简称ACR)以其优异的抗冲击性能成为新一代的抗冲击改性剂产品,但因其生产成本较高,工艺复杂,目前在国内还没有得到广泛的应用,大多与其他抗冲击改性剂一起搭配使用,而且性能单一。蒙脱土是一类具有天然的纳米级层状结构的硅酸盐,以其独特的性能,成为制备聚合物基纳米复合材料的无机粒子之一,它可以改善聚合物的热稳定性、弯曲性、阻燃阻隔性等多种性能。
    目前,利用蒙脱土对丙烯酸酯类进行改性的研究不少,但多用于纺织浆料和涂料等应用领域。中国发明专利200510021353.0公开了一种丙烯酸系聚合物/蒙脱土纳米纺织浆料及其制备方法,直接采用钠基蒙脱土,通过亲水性丙烯酸系列单体自由基引发原位溶液聚合,合成了水溶性丙烯酸系聚合物/蒙脱土纳米复合浆料,这种浆料与淀粉或变性淀粉配合,可大幅度改善经纱上浆性能并降低成本。
    中国发明专利200810020005.5公开了一种紫外光固化聚丙烯酸酯/改性蒙脱土纳米复合材料及其制法,先用长链烷基季铵盐对蒙脱土进行有机改性,然后用带有异氰酸根基团的丙烯酸酯对蒙脱土表面羟基进行修饰、接枝大量高反应性的丙烯酸酯基团,进一步扩大层间距,最后把表面修饰的蒙脱土与丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物和紫外光引发剂混合,制得用于紫外光固化的聚丙烯酸酯/改性蒙脱土纳米复合材料。与纯聚丙烯酸酯材料相比,聚丙烯酸酯/改性蒙脱土纳米复合材料的力学性能和耐热性能有了明显提高。
    发明内容
    本发明的目的是提供一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯(ACR)复合材料的制备方法,以二次改性纳米蒙脱土作为ACR的改性剂,通过与ACR外壳的复合实现对ACR的改性,从而得到纳米蒙脱土/ ACR复合材料。
    本发明所述纳米蒙脱土/ACR纳米复合材料的制备方法是将先用硫酸对钠基蒙脱土进行一次改性,进而用丙烯酸酯单体进行原位插层聚合二次改性,获得二次改性蒙脱土;然后在ACR的外壳制备过程中与二次改性蒙脱土进行复合,制备出纳米蒙脱土/ACR复合材料,其具体制备方法包括如下步骤:
    (1)将浓硫酸配成质量浓度40~70%的酸性水溶液,按照钠基蒙脱土与酸性水溶液3:1的质量比,将蒙脱土加入到上述酸性水溶液中,在85℃下高速搅拌3小时,趁热过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,研磨,得到一次改性蒙脱土;
    (2)将一次改性蒙脱土加入体积比1:1的乙醇-蒸馏水混合溶剂中,一次改性蒙脱土与乙醇-蒸馏水的质量比为1:1~3,加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种作为改性剂,用量为一次改性蒙脱土质量的1%,在50℃水浴中超声-机械双搅拌分散3小时,保持50℃下加入单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂偶氮二异丁腈,其中甲基丙烯酸甲酯与一次改性蒙脱土质量比为1:1~5,偶氮二异丁腈用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.3~1.0%;搅拌均匀,通氮气0.5小时,缓慢升温至80℃,搅拌反应6小时,降至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤,反复3次,80℃下真空干燥至恒重,研磨,即制得二次改性蒙脱土;
    (3)以蒸馏水为溶剂,丙烯酸丁酯作为单体A,过硫酸钾为引发剂,其用量为单体A质量的0.1~0.8%;十二烷基硫酸钠作为乳化剂,其用量为单体A质量的0.5~5.0%;在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    (4)以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体B,其中,丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比为4:1,N,N,-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,其用量为单体B质量的0.02~0.1%;过硫酸钾作为引发剂,其用量为单体B质量的0.05~0.3%;十二烷基硫酸钠作为乳化剂,其用量为单体B质量的0.1~1.0%,将上述组分加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到步骤(3)的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    (5)以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体C,甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的质量比为2:1,N,N,-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,其用量为单体C质量的0.1~0.5%;过硫酸钾作为引发剂,其用量为单体C质量的0.05~0.3%;采用十二烷基硫酸钠和反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐为复合乳化剂,十二烷基硫酸钠与反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐质量比为70:30,复合乳化剂用量为单体C质量的0.1~2.0%;将上述组分与二次改性蒙脱土加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到步骤(4)的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合乳液;
    (6)步骤(5)得到的复合乳液经破乳、干燥,获得纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料。
    上述步骤(1)中所用钠基蒙脱土平均粒径为30~50nm。
    上述步骤(3)(4)(5)中所用单体A:单体B:单体C的质量比为5~10:50~70:20~40;二次改性蒙脱土用量为单体A+单体B+单体C总质量的5.0~20.0%。
    上述步骤(3)中单体A与蒸馏水质量比为20:80。
    上述步骤(4)中单体B与蒸馏水质量比40:60。
    上述步骤(5)中单体C与蒸馏水质量比为20:80。
    上述步骤(6)中所得到的纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的平均粒径为120nm~160nm。
    本发明还提供上述制备方法制备的纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料在制备聚氯乙烯制品中的应用。
    本发明的有益效果:
    通过本发明提供的制备方法得到的纳米蒙脱土/ACR复合材料平均粒径为120nm~160nm。将所得复合材料应用于聚氯乙烯(PVC)制品的加工,可同时提高制品的抗冲击性能与热稳定性能,符合塑料加工助剂“一品多能”的发展趋势。
    具体实施方式
    以下通过具体的实施例对本发明内容进行具体的说明,但本发明内容不限于以下实施例。
    实施例1
    第一步:将浓H2SO4滴加到蒸馏水中,配成质量浓度70%的酸性水溶液,按钠基蒙脱土与酸性水溶液3:1的质量比,将平均粒径40nm的蒙脱土加入到上述酸性水溶液中,在85℃下高速搅拌3小时,趁热过滤,用蒸馏水洗涤滤饼至中性,烘干,研磨,得一次改性蒙脱土。
    第二步:将一次改性蒙脱土加入体积比1:1的乙醇-蒸馏水混合溶剂中,一次改性蒙脱土:乙醇-蒸馏水质量比为1:3,加入改性剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(用量为一次改性蒙脱土质量的1%),在50℃水浴中超声-机械双搅拌分散3小时,保持50℃下加入单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂偶氮二异丁腈,甲基丙烯酸甲酯:一次改性蒙脱土质量比为1:3,偶氮二异丁腈用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.5%。搅拌均匀,通氮气0.5小时,缓慢升温至80℃,搅拌反应6小时,降至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤,反复3次,80℃下真空干燥至恒重,研磨,即制得二次改性蒙脱土。
    第三步:以蒸馏水为溶剂,依次加入单体A(丙烯酸丁酯),引发剂过硫酸钾为(用量为单体A质量的0.7%),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体A质量的5.0%),在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    第四步:将单体B(由丙烯酸丁酯、苯乙烯按质量比4:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体B质量的0.05%),引发剂过硫酸钾(用量为单体B质量的0.12%),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体B质量的1.0%)依次加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到第三步的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    第五步:将单体C(由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按质量比2:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体C质量的0.3%),引发剂过硫酸钾(用量为单体C质量的0.10%),复合乳化剂(由十二烷基硫酸钠、反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐按质量比70:30组成,复合乳化剂用量为单体C质量的1.0%)与第二步得到的二次改性蒙脱土依次加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到第四步的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得纳米蒙脱土/ACR复合乳液;
    第六步:上述复合乳液经破乳、干燥,获得纳米蒙脱土/ACR复合粒子。
    上述单体A:单体B:单体C质量比为6:65:29,二次改性蒙脱土用量为(单体A+单体B+单体C)总质量的10.0%,第三步中单体A:蒸馏水质量比为20:80,第四步中单体B:蒸馏水质量比40:60,第五步中单体C:蒸馏水质量比为20:80。
    实施例2
    第一步:将浓H2SO4滴加到蒸馏水中,配成质量浓度50%的酸性水溶液,按钠基蒙脱土与酸性水溶液3:1的质量比,将平均粒径30nm的蒙脱土加入到上述酸性水溶液中,在85℃下高速搅拌3小时,趁热过滤,用蒸馏水洗涤滤饼至中性,烘干,研磨,得一次改性蒙脱土。
    第二步:将一次改性蒙脱土加入体积比1:1的乙醇-蒸馏水混合溶剂中,一次改性蒙脱土:乙醇-蒸馏水质量比为1:2,加入改性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷,用量为一次改性蒙脱土质量的1%,在50℃水浴中超声-机械双搅拌分散3小时,保持50℃下加入单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂偶氮二异丁腈,甲基丙烯酸甲酯:一次改性蒙脱土质量比为1:5,偶氮二异丁腈用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.8%。搅拌均匀,通氮气0.5小时,缓慢升温至80℃,搅拌反应6小时,降至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤,反复3次,80℃下真空干燥至恒重,研磨,即制得二次改性蒙脱土。
    第三步:以蒸馏水为溶剂,依次加入单体A(丙烯酸丁酯),引发剂过硫酸钾为(用量为单体A质量的0.3 %),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体A质量的3.2%),在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    第四步:将单体B(由丙烯酸丁酯、苯乙烯按质量比4:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体B质量的0.1%),引发剂过硫酸钾(用量为单体B质量的0.18 %),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体B质量的0.8 %)依次加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到第三步的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    第五步:将单体C(由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按质量比2:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体C质量的0.3%),引发剂过硫酸钾(用量为单体C质量的0.15%),复合乳化剂(由十二烷基硫酸钠、反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐按质量比70:30组成,复合乳化剂用量为单体C质量的1.5%)与第二步得到的二次改性蒙脱土依次加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到第四步的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得纳米蒙脱土/ACR复合乳液;
    第六步:上述复合乳液经破乳、干燥,获得纳米蒙脱土/ACR复合粒子。
    其中,单体A:单体B:单体C质量比为5:60:35,二次改性蒙脱土用量为(单体A+单体B+单体C)总质量的15%;第三步中单体A:蒸馏水质量比为20:80,步骤(3)中单体B:蒸馏水质量比40:60,第五步中单体C:蒸馏水质量比为20:80。
    实施例3
    第一步:将浓H2SO4滴加到蒸馏水中,配成质量浓度60%的酸性水溶液,按钠基蒙脱土与酸性水溶液3:1的质量比,将平均粒径50nm的蒙脱土加入到上述酸性水溶液中,在85℃下高速搅拌3小时,趁热过滤,用蒸馏水洗涤滤饼至中性,烘干,研磨,得一次改性蒙脱土。
    第二步:将一次改性蒙脱土加入体积比1:1的乙醇-蒸馏水混合溶剂中,一次改性蒙脱土:乙醇-蒸馏水质量比为1:1,加入改性剂3-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷,用量为一次改性蒙脱土质量的1%,在50℃水浴中超声-机械双搅拌分散3小时,保持50℃下加入单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂偶氮二异丁腈,甲基丙烯酸甲酯:一次改性蒙脱土质量比为1:2,偶氮二异丁腈用量为甲基丙烯酸甲酯质量的1.0%。搅拌均匀,通氮气0.5小时,缓慢升温至80℃,搅拌反应6小时,降至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤,反复3次,80℃下真空干燥至恒重,研磨,即制得二次改性蒙脱土。
    第三步:以蒸馏水为溶剂,依次加入单体A(丙烯酸丁酯),引发剂过硫酸钾为(用量为单体A质量的0.5%),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体A质量的4.0%),在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    第四步:将单体B(由丙烯酸丁酯、苯乙烯按质量比4:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体B质量的0.08%),引发剂过硫酸钾(用量为单体B质量的0.22 %),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体B质量的0.6%)依次加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到第三步的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    第五步:将单体C(由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按质量比2:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体C质量的0.4 %),引发剂过硫酸钾(用量为单体C质量的0.1%),复合乳化剂(由十二烷基硫酸钠、反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐按质量比70:30组成,复合乳化剂用量为单体C质量的2.0%)与第二步得到的二次改性蒙脱土依次加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到步骤(3)的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得纳米蒙脱土/ACR复合乳液;
    (5)上述复合乳液经破乳、干燥,获得纳米蒙脱土/ACR复合粒子。
    上述单体A:单体B:单体C质量比为10:70:20,二次改性蒙脱土用量为(单体A+单体B+单体C)总质量的18.0%,第三步中单体A:蒸馏水质量比为20:80,步骤(3)中单体B:蒸馏水质量比40:60,第五步中单体C:蒸馏水质量比为20:80。
    比较例(不加二次改性蒙脱土):
    (1)以蒸馏水为溶剂,依次加入单体A(丙烯酸丁酯),引发剂过硫酸钾为(用量为单体A质量的0.8%),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体A质量的3.0%),在70℃并持续搅拌下,反应0.5小时,制备种子乳胶;
    (2)将单体B(由丙烯酸丁酯、苯乙烯按质量比4:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体B质量的0.05%),引发剂过硫酸钾(用量为单体B质量的0.2%),乳化剂十二烷基硫酸钠(用量为单体B质量的0.8 %)依次加入蒸馏水中搅拌得到预乳化液I,将预乳化液I滴加到步骤(1)的种子胶乳中,在75℃并持续搅拌下反应1小时,得到核乳液;
    (3)将单体C(由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按质量比2:1组成),交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(用量为单体C质量的0.5%),引发剂过硫酸钾(用量为单体C质量的0.1 %),复合乳化剂(由十二烷基硫酸钠、反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵盐按质量比70:30组成,复合乳化剂用量为单体C质量的1.8%)依次加入到蒸馏水中搅拌得到预乳化液II,将预乳化液II滴加到步骤(2)的核乳液中,在85℃下并持续搅拌下反应2小时,制得ACR乳液;
    (4)上述乳液经破乳、干燥,获得ACR粒子。
    上述单体A:单体B:单体C质量比为5:55:40,第一步中单体A:蒸馏水质量比为20:80,第二步中单体B:蒸馏水质量比40:60,第三步中单体C:蒸馏水质量比为20:80。
    本发明实施效果与应用性能效果:
    将上述实施例及比较例产品分别按表1中的配方与聚氯乙烯(PVC)在辊温为190±5℃的双辊混炼机中进行熔融混炼,得到试验样品。
    表1 本发明产品与PVC塑料混炼配方
    组份PVC本发明产品CPECaCO3Ca/Zn热稳定剂TiO2质量份数10034.010.03.02.0
    分别测定试验样品的抗冲击性能、拉伸性能和静态热稳定性,测定方法如下:
    抗冲击性能试验:按GB/T1843-2008标准用万能制样机裁成缺口冲击试验样条,采用悬臂梁冲击试验机进行抗冲击试验(测试温度:23℃)。
    拉伸性能试验:按GB/T1040-2006标准要求进行,拉伸速度为20mm/min(测试温度:23℃)。
    静态热稳定性与刚果红试验:按标准GB/T 2917.1-2002要求进行。测定结果件表2。
    表2 本发明产品性能对比表
    项目实施例1实施例2实施例3比较例平均粒径(nm)138146152132抗冲强度(KJ/m2)63.365.264.066.8拉伸强度(MPa)23℃47.850.448.649.1静态老化试验变黄时间(min)70707060刚果红试验变色时间(min)69666862

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    本文标题:一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其应用.pdf
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