(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210634872.8 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 秦迎 地址 541000 广西壮 族自治区桂林市七 星 区普陀路36号彰泰睿城9栋1单元702 室 (72)发明人 秦迎　高姗　 (74)专利代理 机构 湖南岑信知识产权代理事务 所(普通合伙) 43275 专利代理师 谷萍 (51)Int.Cl. C01F 7/785(2022.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) (54)发明名称 一种聚合物改性类水滑石纳米复合材料及 其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种聚合物改性类水滑石纳米 复合材料的制备方法， 包括如下步骤： 将二价金 属离子盐和三价金属离子 盐溶于溶剂中， 得到混 合金属离子盐溶液； 将聚苯乙烯/羧酸酐官能团 共聚物溶于与步骤S1相同的溶剂中， 得到共聚物 溶液； 在一定温度和惰性气体保护下， 将所述混 合金属离子盐溶液逐滴加入到所述共聚物溶液 中， 并用碱溶液调节反应过程中的pH值， 使体系 的PH值不超过 10； 将反应完成后的混合体系分离 洗涤后得到固体物， 干燥后即得聚合物改性类水 滑石纳米复合材料。 本发明还提供一种聚合物改 性类水滑石纳米复合材料。 本发明制备工艺简 单。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115124061 A 2022.09.30 CN 115124061 A 1.一种聚合物改性类水滑石纳米复合材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 将二价金属离 子盐和三 价金属离 子盐溶于溶剂中， 得到混合金属离 子盐溶液； S2： 将聚苯乙烯/羧 酸酐官能团共聚物溶于与步骤S1相同的溶剂中， 得到共聚物溶 液； S3： 在一定温度和惰性气体保护下， 将所述混合金属离子盐溶液逐滴加入到所述共聚 物溶液中， 并用碱溶 液调节反应过程中的pH值， 使体系的PH值 不超过10； S4： 将步骤S3反应完成后的混合体系分离洗涤后得到固体物， 干燥后即得聚合物改性 类水滑石纳米复合材 料。 2.根据权利要求1所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 所述二价金属离子盐中的二价金属离子为Mg2+， 三价金属离子盐中的三价金属离子为Al3+， 二价金属离子盐及三价金属离子盐中的阴离子均为NO3‑， 二价金属离子与三价金属离子的 摩尔比为(2 ‑5):1。 3.根据权利要求1所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S1及步骤S2中的溶剂为 N,N‑二甲基乙酰胺。 4.根据权利要求1所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 三价金属离 子盐与聚苯乙烯/羧 酸酐官能团共聚物的质量比为1:(1 ‑10)。 5.根据权利要求4所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 所述聚苯乙烯/羧酸酐官能团共聚物为聚苯乙烯/马来酸酐共聚物， 其分子量为5500 ‑ 80000， 马来酸酐含量 为10％‑42％。 6.根据权利要求1所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 温度为60 ‑90℃， 所述惰性气体为氮气或氩气， 反应时间为6 ‑24h， 所述碱溶 液为氨水、 氢 氧化钠溶 液或氢氧化钾溶 液。 7.根据权利要求1所述的聚合物改性类水滑石纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S4中的干燥温度为25 ‑40℃。 8.一种聚合物改性类水滑石纳米复合材料， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑7任一项所述 的制备方法制备而成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115124061 A 2一种聚合物改性类水滑石纳米复合材料及其制备方 法 【技术领域】 [0001]本发明涉及纳 米材料技术领域， 具体涉及 一种聚合物改性类水滑石纳 米复合材料 及其制备 方法。 【背景技术】 [0002]水滑石是一种层状结构的阴离子黏土， 其制备简单、 产品纯净、 成本低廉及其本身 的优异性能使其在新材料开发中具有巨大潜力， 将其与聚合物复合制成的聚合物/无机纳 米复合材料， 既克服了无机粒子不易加工， 以及有机聚合物强度较低、 稳定性较差的缺点， 综合了聚合物和无机物各自的优点， 因而成为目前国内外研究的热点。 [0003]由于合成的水滑石粒度很小， 表面具有活性基团 ‑OH， 且表面能大， 使得其表面结 构很不稳定， 极易形成氢键产生软团聚， 通过表面羟基或配位水分子缩合， 产生硬团聚； 并 且水滑石属于无机材料， 与基质材料的界面性质不同， 相容性差， 因而在基质中不能均匀分 散， 直接或大量填充往往容易导致材料的某些力学性能下降。 因此， 若对其进 行适当的表 面 改性， 使其表面有机化， 从而钝化表面， 可有效防止硬团聚的产生， 并能改善其表面的物理 化学性能， 增强其与基质的相容性， 提高其在基质中的分散性， 以达到提高材料的刚性、 硬 度、 尺寸稳定性， 并赋予材 料某些特殊的物理化学性能的目的。 [0004]相关技术中， 通过表面改性的方法在水滑石表面接枝小分子物质， 使其表面有机 化， 从而钝化表面， 可有效防止硬团聚的产生， 并能改善其表面的物理化学性能， 增强其与 基质的相容性， 提高其在基质中的分散性。 但是， 该种 方法需要先进行接枝反应， 再进行聚 合， 操作繁琐。 因此， 实有必 要提供一种聚合物改性类水滑石纳米复合材料及其制备方法以 解决上述问题。 【发明内容】 [0005]本发明要解决的技术问题是在于提供一种聚合物改性类水滑石纳米复合材料及 其制备方法， 利用聚苯乙烯/羧酸 酐官能团共聚物在碱性条件 下的开环反应， 实现了共沉淀 与离子交换 的同步进行， 一步制备出插层的类水滑石， 得到聚合物改性类水滑石纳米复合 材料， 制备工艺简单。 [0006]为实现上述目的， 本发明的技 术方案为： [0007]一种聚合物改性类水滑石纳米复合材 料的制备 方法， 包括如下步骤： [0008]S1： 将二价金属离 子盐和三 价金属离 子盐溶于溶剂中， 得到混合金属离 子盐溶液； [0009]S2： 将聚苯乙烯/羧酸酐官能团共聚物溶于与步骤S1相同的溶剂中， 得到共聚物溶 液； [0010]S3： 在一定温度和惰性气体保护下， 将所述混合金属离子盐溶液逐滴加入到所述 共聚物溶 液中， 并用碱溶 液调节反应过程中的pH值， 使体系的PH值 不超过10； [0011]S4： 将步骤S3反应完成后的混合体系分离洗涤后得到固体物， 干燥后即得聚合物 改性类水滑石纳米复合材 料。说　明　书 1/5 页 3 CN 115124061 A 3