一种钠基蒙脱土的有机改性及其制备方法
【专利摘要】本发明属于纳米材料领域，特别涉及钠基蒙脱土（Na-MMT）的有机改性及其制备方法。该方法包括以Na-MMT为基本原料，通过将Na-MMT的水溶液和阳离子的溶液混合，调节pH，恒温水浴，高速搅拌，再将反应液抽滤，洗涤，干燥，研磨，过筛，得到产物有机物改性的钠基蒙脱土。本发明采用溶液搅拌法，用到实验室常用的电动搅拌器等简单仪器、装置,且无噪音污染,通过高速剪切来完成有机改性。本发明成功制备了有序高层间距纳米有机蒙脱土，晶面间距达到4.12nm，甚至有部分片层剥离。
【专利说明】一种钠基蒙脱土的有机改性及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒙脱土的改性及制备方法，特别涉及一种钠基蒙脱土的有机改性及制备方法。
【背景技术】
[0002]聚合物/黏土纳米复合材料，主要是聚合物/纳米蒙脱土复合材料，作为一种新型的复合材料，因其重大的理论与应用价值而受到越来越多的科学家们的重视。由于蒙脱土(MMT)的特殊结构，特别是它的层间阳离子的可交换性，使得被改性的有机蒙脱土(OMMT)被广泛用于PCN的制备中，包括大分子熔体插层、大分子溶液插层、单体熔融插层原位聚合、单体溶液插层原位溶液聚合。对蒙脱土进行有机改性的目的旨在改变钠基蒙脱土表面的高极性，使蒙脱土层间由亲水转变为疏水，降低硅酸盐表面能，且将蒙脱土层间距增大，使得高分子链或单体能够进入层间，从而制备出纳米复合材料。因此，蒙脱土的有机改性对纳米蒙脱土/聚合物复合材料的制备起到决定性的作用。目前有机改性蒙脱土的方法有微波法、超声波法与溶液搅拌法。微波法与超声波法均需要特殊的仪器装置，而溶液搅拌法只采用实验室常用的电动搅拌器等简单仪器、装置，且无噪音污染，通过高速剪切来完成有机改性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是通过简单方便的技术来制备一种有机物改性的钠基蒙脱土材料。
[0004]本发明所设计的制备改性蒙脱土材料的制备方法，采用溶液搅拌法，其特征在于将Na-MMT的水溶液与有机阳离子的溶液在一定pH值下，超级水浴中反应，并搅拌，将反应液抽滤，洗涤，干燥，研磨，过筛等步骤，得到该纳米复合材料。
[0005]本发明所用的制备改性 蒙脱土材料的制备方法:
[0006]取定量Na-MMT与去离子水混合，置于超级恒温水浴锅内，高速搅拌一段时间后，在水浴中静置。取定量有机阳离子溶于去离子水中，再将该阳离子溶液加入到钠基蒙脱土的水溶液中，加入HCl溶液调节pH，再超级恒温水浴反应，高速搅拌。将反应液抽滤，清洗至用AgNO3未能检测出有Cl—的存在。将滤饼置于烘箱中干燥。经玛瑙研钵研磨，过筛，得到产物，有序高层间距的有机物改性的钠基蒙脱土。
[0007]本发明的优点与效果是:
[0008]本发明采用溶液搅拌法，只采用实验室常用的电动搅拌器等简单仪器、装置，且无噪音污染，通过高速剪切来完成有机改性。得到有序高层间距、晶面间距达到4.12nm、甚至有部分片层剥离的有机改性的钠基蒙脱土。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例更能明显易懂，附图的说明如下:[0010]图1图示了依照本发明一实施方式的一种制备流程图。
【具体实施方式】
[0011]下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
[0012]实施例:
[0013]取IOgNa-MMT与200mL去离子水混合，置于80oC超级恒温水浴锅内，高速搅拌30min后，于SOoC水浴中静置2h。取ISmmol有机阳离子溶于去离子水中，再将该阳离子溶液加入到钠基蒙脱土的水溶液中，向混合液中缓慢的滴加HCl溶液，调节溶液的pH值为3，再在80oC超级恒温水浴，高速搅拌2h。将反应液抽滤，清洗至用0.lmol/L的AgNO3未能检测出有Cl—的存在。将滤饼置于IOOoC烘箱中干燥24h。经玛瑙研钵研磨，过筛，得到产物有机物改性的钠基蒙脱土`。
【权利要求】
1.一种钠基蒙脱土的有机改性及制备方法，所述的制备方法包含: 取定量Na-MMT与去离子水混合，置于超级恒温水浴锅内，高速搅拌一段时间后，在水浴中静置。取定量有机阳离子溶于去离子水中，再将该阳离子溶液加入到钠基蒙脱土的水溶液中，加入HCl溶液调节pH，再超级恒温水浴反应，高速搅拌。将反应液抽滤，清洗至用AgNO3未能检测出有Cl-的存在。将滤饼置于烘箱中干燥。经玛瑙研钵研磨，过筛，得到产物。
2.如权利要求1所述的钠基蒙脱土的有机改性及制备方法，其中所述有机阳离子为十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)。
3.如权利要求1所述，其中水浴温度为80oC。
4.如权利要求1所述，其中pH值为3。
5.如权利要求1所述 ，定量的有机阳离子为18mmol。
【文档编号】C09C3/08GK103436056SQ201310410343
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】赫川, 王金, 李玉丹 申请人:天津娇强科技有限公司