一種二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明首先選用月桂酸陰離子對(duì)層狀雙氫氧化物進(jìn)行第一次改性，再選用十六烷基三甲基溴化銨等脂肪族陽(yáng)離子化合物對(duì)經(jīng)過第一次改性的層狀雙氫氧化物進(jìn)行第二次改性。經(jīng)過兩次改性過程，與現(xiàn)有技術(shù)中通常的只經(jīng)過一次改性的層狀雙氫氧化物相比，本發(fā)明二次改性雙氫氧化物具有更大的層間距，更高的熱穩(wěn)定性,能夠作為增強(qiáng)劑應(yīng)用于生物聚酯聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)材料中。
【專利說明】一種二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機(jī)化合物制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種經(jīng)過兩次改性的二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法，以及該二次改性層狀雙氫氧化物作為增強(qiáng)劑在生物聚酯聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)【P (3，4) HB】基體中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]層狀雙氫氧化物(LDH)作為聚合物基材料的添加劑具有以下的優(yōu)點(diǎn):(I)環(huán)境友好，在燃燒過程中可以不產(chǎn)生任何毒性或腐蝕性氣體，不產(chǎn)生有害殘留物質(zhì)；(2)天然產(chǎn)物易于獲得，也易于合成，純度和組成可控，成本低廉；(3)金屬陽(yáng)離子和層間陰離子種類、數(shù)量都易于調(diào)節(jié)，能夠適應(yīng)各種不同的要求；(4)各種組分之間可以存在協(xié)同效應(yīng)，且各協(xié)同組分具有均勻的分布。因此LDH被認(rèn)為是制備聚合物/層狀化合物納米復(fù)合材料的一種理想的層狀無機(jī)組分之一，有望獲得新一代的多功能聚合物納米復(fù)合材料。
[0003]但是LDH片層電荷密度高，片層上的-OH基團(tuán)使得片層表面具有很強(qiáng)的極性，導(dǎo)致LDH層與層間直接相互作用很強(qiáng)，難以層離。而且通常的無機(jī)LDH層間空隙很小，遠(yuǎn)小于高分子鏈的回轉(zhuǎn)半徑，嚴(yán)重阻礙了高分子鏈的插層反應(yīng)。此外，強(qiáng)極性LDH片層還導(dǎo)致了 LDH的強(qiáng)親水性，與親油性的聚合物難以相容。因此，在制備聚合物/ LDH納米復(fù)合材料之前，通常需要將LDH進(jìn)行有機(jī)改性，在層間插入有機(jī)陰離子，以擴(kuò)大其層間距和改善親油性。
[0004]目前對(duì)LDH進(jìn)行有機(jī)改性時(shí)常用的有機(jī)改性劑是有機(jī)陰離子，選用不同的有機(jī)改性劑和不同的改性工藝 條件對(duì)LDH的改性效果也不相同，如LDH的層間距會(huì)出現(xiàn)差別。一般來講，有機(jī)改性LDH的層間距越大，制備無機(jī)化合物/聚合物納米復(fù)合材料時(shí)，LDH的剝離效果和在聚合物中的分散性也越好，復(fù)合材料的性能通常也越好。另外，實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)以有機(jī)陰離子插入LDH層間，在層間距擴(kuò)大的同時(shí)，LDH的熱穩(wěn)定性會(huì)有所下降，部分有機(jī)改性產(chǎn)物的顏色也會(huì)發(fā)生變化。為了在提高層間距的同時(shí)較好地保留LDH原有的性能，我們有必要對(duì)其進(jìn)一步改性，以期在擴(kuò)大其層間距的同時(shí)保留或提高其原有性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)過兩次改性的二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法，使所得二次改性層狀雙氫氧化物在得到更好的有機(jī)插層效果的同時(shí)，提高其熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。
[0006]本發(fā)明的另一目的是將通過上述方法制備得到的二次改性層狀雙氫氧化物作為增強(qiáng)劑應(yīng)用到生物聚酯P(3，4)HB體系中，獲得一種可降解的納米復(fù)合材料。
[0007]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法，所述二次改性層狀雙氫氧化物的結(jié)構(gòu)式用通式[M2VxM3+,(OH)2]A%/n.mH20表示，其中，O < x < 1，n、m為≥I的正整數(shù)，M2+為二價(jià)金屬陽(yáng)離子，M3+為三價(jià)金屬陽(yáng)離子，An-為層間無機(jī)陰離子或有機(jī)烷基羧酸陰離子或有機(jī)烷基磺酸陰離子;當(dāng)A11—為有機(jī)烷基羧酸陰離子時(shí)，可以為CH3(CH2)nCOO' n=8, 10，12，14，16，20 ；當(dāng)An_為有機(jī)烷基磺酸陰離子時(shí)，可以選用十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉等。
[0008]所述二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法包括兩次改性過程:第一次改性過程選用月桂酸鹽作為一次改性劑，將一次改性劑與二價(jià)金屬鹽和三價(jià)金屬鹽的混合溶液進(jìn)行共沉淀法，制備得到一次改性的層狀雙氫氧化物；第二次改性過程選用脂肪族陽(yáng)離子化合物作為二次改性劑，具體包括以下操作步驟:
(1)、按乙醇與水重量比為0.5:1~1:1配制乙醇水溶液；
(2)、向所述乙醇水溶液中加入重量占所述乙醇水溶液的1%~12%的一次改性的層狀雙氫氧化物，再加入重量占所述一次改性的層狀雙氫氧化物的100%~200%的二次改性劑，攪拌，形成混合溶液；
(3)、將步驟(2)所得混合溶液升溫至50°C~85°C，攪拌，反應(yīng)12~24小時(shí)；
(4)、將經(jīng)過步驟(3)反應(yīng)后得到的反應(yīng)液進(jìn)行回流、晶化、過濾，所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得所述二次改性層狀雙氫氧化物。
[0009]優(yōu)選地，所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Co2+或Mg2+或Zn2+或Ca2+或Ni2+或Mn2+或Cu2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+或Fe3+或Cr3+或Co3+或Ni3+或Mn3+或V3+，且所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子與所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子不為同一種金屬元素；所述無機(jī)陰離子為Cl' N03_、SO42-和C032_中的一種或幾種。
[0010]更優(yōu)選地，所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Co2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+，所述無機(jī)陰離子為Cl。
[0011]更優(yōu)選地，所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Zn2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+，所述無機(jī)陰離子為Cl。
[0012]優(yōu)選地，第二次改性過程中，所述脂肪族陽(yáng)離子化合物為十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨和十八烷基三甲基氯化銨中的一種或多種的組合。
[0013]優(yōu)選地，步驟(2 )中，所述二次改性劑的重量占所述一次改性的層狀雙氫氧化物的重量的120%~150%。
[0014]優(yōu)選地，步驟(3)中，所述混合溶液升溫至50°C~70°C進(jìn)行反應(yīng)。
[0015]優(yōu)選地，第一次改性過程包括如下步驟:
a、配制月桂酸水溶液，并使其處于攪拌狀態(tài)；
b、配制二價(jià)金屬鹽和三價(jià)金屬鹽的混合溶液，使二價(jià)金屬鹽與三價(jià)金屬鹽的摩爾比在
1.1: f 3:1之間，使月桂酸鹽與三價(jià)金屬鹽的摩爾比在1.1: f 3:1之間；
C、將步驟b中所配制的混合溶液在惰性氣氛下逐滴加入到步驟a所配制的處于攪拌狀態(tài)的月桂酸鹽水溶液中；保持整個(gè)反應(yīng)體系的溫度在40°C~60°C之間，并不斷向反應(yīng)液中加入堿液以維持反應(yīng)液的pH在9.0~10.0之間,至反應(yīng)完畢得到懸浮液；
d、將步驟c所得懸浮液在惰性氣氛下，于60°C~80°C晶化12~24小時(shí)，固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌過濾至濾液PH為中性，將所得濾餅在50°C~70°C真空烘箱內(nèi)干燥，即得所述一次改性的層狀雙氫氧化物。
[0016]通過上述制備方法制得的二次改性層狀雙氫氧化物能夠作為增強(qiáng)劑應(yīng)用于聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)基體中。[0017]以下是一種具體的應(yīng)用方式:
一種無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料的制備方法，所述無機(jī)層狀雙氫氧化物為本發(fā)明制備方法制得的二次改性層狀雙氫氧化物，所述無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料的具體制備過程如下:
按所述二次改性層狀雙氫氧化物占總質(zhì)量的1%~7%將所述二次改性層狀雙氫氧化物與聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)混合，并將混合物加入到離心管中，再往所述離心管中加入氯仿做溶劑；將離心管置于恒溫振蕩水浴設(shè)備中25V~30°C下振蕩6~12小時(shí)，然后將所述離心管轉(zhuǎn)移至超聲振蕩儀中在20ΚΗζ~120ΚΗζ下超聲2~6小時(shí)；取出離心管，使溶劑在25°C~60°C條件下?lián)]發(fā)，離心管內(nèi)得到的固體即為所述無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料。
[0018]由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明首先選用月桂酸陰離子對(duì)層狀雙氫氧化物進(jìn)行第一次改性，再選用十二烷基三甲基溴化銨等脂肪族陽(yáng)離子化合物對(duì)經(jīng)過第一次改性的層狀雙氫氧化物進(jìn)行第二次改性。經(jīng)過兩次改性過程，與現(xiàn)有技術(shù)中通常的只經(jīng)過一次改性的層狀雙氫氧化物相比，本發(fā)明二次改性雙氫氧化物具有更大的層間距，更高的熱穩(wěn)定性，且經(jīng)過二次改性后的雙氫氧化物的表觀顏色能夠恢復(fù)至 未改性前的顏色。
[0019]當(dāng)本發(fā)明二次改性層狀雙氫氧化物與P (3，4)HB制備成納米復(fù)合材料時(shí)，能夠?qū)υ搹?fù)合材料進(jìn)行顯著增強(qiáng)，并降低該復(fù)合材料的燃燒性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為對(duì)比例I中未改性CoAl-LDH的X射線衍射圖。
[0021]圖2為實(shí)施例1中所得產(chǎn)物一次改性CoAl-LDH與實(shí)施例2中所得產(chǎn)物二次改性CoAl-LDH的小角X射線衍射對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不限于這些實(shí)施例。
[0023]對(duì)比例I
以氯化鈷和氯化鋁為反應(yīng)物，通過共沉淀法制備未改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物，以和本發(fā)明二次改性層狀雙氫氧化物進(jìn)行對(duì)比。
[0024]以Co/Al摩爾比2:1分別配制CoCl2.6H20、AlCl3.9H20水溶液，將金屬鹽混合溶液在N2氣氛下逐滴加入到劇烈攪拌的去離子水中，保持體系反應(yīng)溫度為40 °C，并不斷加入NaOH溶液以維持pH 9.0-10.0之間。將所得懸浮液在N2保護(hù)70 °C下回流晶化24h。所得固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌過濾至pH為中性后置于60 °C真空烘箱中干燥，即得未改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物樣品。所得未改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物的顏色為紅色。
[0025]從圖1中可以看出，實(shí)驗(yàn)成功制備了 CoAl-LDH。CoAl-LDH的(003)，(006)，
(012)，(110)等晶面特征衍射峰的衍射強(qiáng)度相對(duì)較大，表明產(chǎn)物晶相單一，結(jié)構(gòu)完整。且樣品的基線低而平穩(wěn)，衍射峰峰型尖銳表明晶面生長(zhǎng)有序，結(jié)晶度高。其003衍射峰2 Θ位于
11.5°，層間距僅為0.77 nm。[0026]實(shí)施例1
本實(shí)施例以氯化鈷和氯化鋁為反應(yīng)物，以月桂酸鈉為改性劑，通過共沉淀法制備一次改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物。具體改性過程如下:
事先配制溶有4.44g月桂酸鈉的水溶液，將4.76g CoCl2.6H20和2.415g AlCl3.9H20的金屬鹽混合溶液在N2氣氛下逐滴加入到劇烈攪拌的月桂酸鈉水溶液中，其間保持體系共沉淀反應(yīng)溫度為40°C，并不斷加入NaOH溶液以維持pH在9.0-10.0之間。然后將所得懸浮液在N2保護(hù)下70 °C晶化24h。所得固體產(chǎn)物經(jīng)煮沸的去離子水洗滌過濾至濾液pH中性，將濾餅在60°C真空烘箱內(nèi)干燥，即得淺藍(lán)色的一次改性鈷鋁層狀雙氫氧化物。
[0027]實(shí)施例2
將實(shí)施例1所制得的一次改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物進(jìn)行二次改性，選用十二烷基三甲基溴化銨作為二次改性劑，具體改性過程如下:
(1)、將50ml乙醇與50ml水混合，配制乙醇水溶液；
(2)、向上述的乙醇水溶液中加入1.5g實(shí)施例1制得的一次改性鈷鋁層狀雙氫氧化物，再加入1.82g 二次改性劑十二烷基三甲基溴化銨，攪拌，形成混合溶液；
(3)、將步驟(2)所得混合溶液升溫至70°C，攪拌，反應(yīng)24小時(shí)；
(4)、將經(jīng)過步驟(3)反應(yīng)后得到的反應(yīng)液進(jìn)行回流、晶化、過濾，所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，得到紅色的二次改性鈷鋁層狀雙氫氧化物。
[0028]由對(duì)比例1、實(shí)施例1和實(shí)施例2中所得到的三種不同產(chǎn)物可以看出，經(jīng)過第二次改性的鈷鋁層狀雙氫氧化物，顏色又轉(zhuǎn)回與未改性的鈷鋁雙氫氧化物相同。
[0029]從圖2可以看出，實(shí)施例1中所得的產(chǎn)物一次改性CoAl-LDH的003衍射峰的2 Θ角為3.16 °，實(shí)施例2中所得的產(chǎn)物二次改性CoAl-LDH的003的衍射峰的2 Θ角為2.66°，這表明對(duì)一次改性CoAl-LDH進(jìn)行二次改性可使2 Θ角進(jìn)一步向小角偏移。根據(jù)布拉格公式，2Θ角越小，層間距相對(duì)越大，也就是說，二次改性能夠使CoAl-LDH的層間距進(jìn)一步擴(kuò)大。這使得當(dāng)二次改性CoAl-LDH作為納米填充劑應(yīng)用到聚合物基體中時(shí)，應(yīng)有更好的分散性和力學(xué)性能。
[0030]實(shí)施例3
在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)爸中，加入50ml去離子水和50ml乙醇,攪拌均勻后,加入5g實(shí)施例1制備得到的一次改性CoAl-LDH和7g 二次改性劑十四烷基三甲基溴化銨，攪拌下加熱至60°C，回流晶化反應(yīng)12小時(shí)，然后將反應(yīng)釜降至室溫，過濾，洗滌，將濾餅在60°C條件下干燥，得到紅色粉末狀產(chǎn)物二次改性CoAl-LDH。
[0031]實(shí)施例4
在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入60ml去離子水和40ml乙醇，攪拌均勻后，加入6g 一次改性CoAl-LDH和9g 二次改性劑十四烷基三甲基溴化銨，攪拌下加熱至70°C，回流晶化12小時(shí)，然后將反應(yīng)釜降至室溫，過濾，洗滌，將濾餅在60°C條件下干燥，得到紅色粉末狀產(chǎn)物二次改性CoAl-LDH。
[0032]在其他條件不變的情況下，如果將上述實(shí)施例中的二次改性劑替換成包括十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨和十八烷基三甲基氯化銨在內(nèi)的陽(yáng)離子表面活性劑均能夠得到本發(fā)明的二次改性層狀鈷鋁雙氫氧化物。[0033]實(shí)施例5
本實(shí)施例以硝酸鋅和硝酸鋁為反應(yīng)物，以月桂酸鉀為改性劑，通過共沉淀法制備一次改性的鋅鋁層狀雙氫氧化物。具體改性過程如下:
事先配制溶有4.76g月桂酸鉀的水溶液，將5.94g Zn(NO3)2.6H20和3.75gAl (NO3)3.9H20的金屬鹽混合溶液在N2氣氛下逐滴加入到劇烈攪拌的月桂酸鉀水溶液中，其間保持體系共沉淀反應(yīng)溫度為40°C，并不斷加入NaOH溶液以維持pH在9.0-10.0之間。然后將所得懸浮液在N2保護(hù)下70 °C晶化24h。所得固體產(chǎn)物經(jīng)煮沸的去離子水洗滌過濾至濾液PH中性，將濾餅在60°C真空烘箱內(nèi)干燥，即得白色粉狀狀一次改性鋅鋁層狀雙氫氧化物。
[0034]實(shí)施例6
將實(shí)施例5所制得的一次改性的鋅鋁層狀雙氫氧化物進(jìn)行二次改性，選用十四烷基三甲基溴化銨作為二次改性劑，具體改性過程如下:
(I )、乙醇40mL和水60mL配制乙醇水溶液；
(2)、向上述的乙醇水溶液中加入2g實(shí)施例5得到的一次改性鋅鋁層狀雙氫氧化物，加入2.24g十四烷基三甲基溴化銨，攪拌，形成混合溶液； (3)、將步驟(2)所得混合溶液升溫至70°C，攪拌，反應(yīng)12小時(shí)；
(4)、將經(jīng)過步驟(3)反應(yīng)后得到的反應(yīng)液進(jìn)行回流、晶化、過濾，所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，得到白色粉狀二次改性鋅鋁層狀雙氫氧化物。
[0035]實(shí)施例7
在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)釜中，加入70ml去離子水和35ml乙醇，攪拌均勻后，加入4g 一次改性ZnAl-LDH和5g 二次改性劑十六烷基三甲基氯化銨，攪拌下加熱至50°C，回流晶化24小時(shí)，然后將反應(yīng)釜降至室溫，過濾，洗滌，將濾餅在60°C條件下干燥，得到白色粉末狀二次改性ZnAl-LDH。
[0036]實(shí)施例8
在裝有攪拌及回流裝置的反應(yīng)爸中，加入50ml去離子水和50ml乙醇,攪拌均勻后,加入2g 一次改性ZnAl-LDH和3g 二次改性劑十八烷基三甲基氯化銨，攪拌下加熱至55°C，回流晶化16小時(shí)，然后將反應(yīng)釜降至室溫，過濾，洗滌，將濾餅在60°C條件下干燥，得到白色粉末狀二次改性ZnAl-LDH。
[0037]實(shí)施例9-24
將實(shí)施例2-8所得的二次改性層狀雙氫氧化物與聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)(P(3，4)HB)以不同的質(zhì)量比(見表格中配比)制備P(3，4)HB/層狀雙氫氧化物復(fù)合材料，具體過程如下:按P(3，4) HB和二次改性層狀雙氫氧化物以總質(zhì)量0.5-3g加入到50mL離心管中，加入30-50mL的氯仿，置于恒溫震蕩水浴裝備中震蕩6-12h后，轉(zhuǎn)移到超聲震蕩儀中超聲2-6h，溶劑在25-60°C條件下?lián)]發(fā)，即得所述P (3，4) HB/層狀雙氫氧化物復(fù)合材料。對(duì)其進(jìn)行熱穩(wěn)定性、微型量熱儀測(cè)試和儲(chǔ)能模量測(cè)試。
[0038]成分配比及測(cè)試結(jié)果見表1和表2。
[0039]表1
【權(quán)利要求】
1.一種二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法，其特征在于:所述二次改性層狀雙氫氧化物的結(jié)構(gòu)式用通式tf+hM'^H^An^.n^O表示，其中，O < X < l，n、m為> I的正整數(shù)，M2+為二價(jià)金屬陽(yáng)離子，M3+為三價(jià)金屬陽(yáng)離子，An-為層間無機(jī)陰離子或有機(jī)烷基羧酸陰離子或有機(jī)烷基磺酸陰離子； 所述二次改性層狀雙氫氧化物的制備方法包括兩次改性過程:第一次改性過程選用月桂酸鹽作為一次改性劑，將一次改性劑與二價(jià)金屬鹽和三價(jià)金屬鹽的混合溶液進(jìn)行共沉淀法，制備得到一次改性的層狀雙氫氧化物；第二次改性過程選用脂肪族陽(yáng)離子化合物作為二次改性劑，具體包括以下操作步驟: (1)、按乙醇與水重量比為0.5:1~1:1配制乙醇水溶液； (2)、向所述乙醇水溶液中加入重量占所述乙醇水溶液的1%~12%的一次改性的層狀雙氫氧化物，再加入重量占所述一次改性的層狀雙氫氧化物的100%~200%的二次改性劑，攪拌，形成混合溶液； (3)、將步驟(2)所得混合溶液升溫至50°C~85°C，攪拌，反應(yīng)12~24小時(shí)； (4)、將經(jīng)過步驟(3)反應(yīng)后得到的反應(yīng)液進(jìn)行回流、晶化、過濾，所得固體產(chǎn)物再經(jīng)洗滌、干燥，即得所述二次改性層狀雙氫氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Co2+或Mg2+或Zn2+或Ca2+或Ni2+或Mn2+或Cu2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+或Fe3+或Cr3+或Co3+或Ni3+或Mn3+或V3+，且所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子與所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子不為同一種金屬元素；所述無機(jī)陰離子為Cl—、NO 3' SO42-和⑶廣中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Co2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+，所述無機(jī)陰離子為Cl'
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述二價(jià)金屬陽(yáng)離子為Zn2+，所述三價(jià)金屬陽(yáng)離子為Al3+，所述無機(jī)陰離子為Cl'
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:第二次改性過程中，所述脂肪族陽(yáng)離子化合物為十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨和十八烷基三甲基氯化銨中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述二次改性劑的重量占所述一次改性的層狀雙氫氧化物的重量的120%~150%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)中，所述混合溶液升溫至50°C~70°C進(jìn)行反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:第一次改性過程包括如下步驟: a、配制月桂酸水溶液，并使其處于攪拌狀態(tài)； b、配制二價(jià)金屬鹽和三價(jià)金屬鹽的混合溶液，使二價(jià)金屬鹽與三價(jià)金屬鹽的摩爾比在1.1: f 3:1之間，使月桂酸鹽與三價(jià)金屬鹽的摩爾比在1.1: f 3:1之間； C、將步驟b中所配制的混合溶液在惰性氣氛下逐滴加入到步驟a所配制的處于攪拌狀態(tài)的月桂酸鹽水溶液中；保持整個(gè)反應(yīng)體系的溫度在40°C~60°C之間，并不斷向反應(yīng)液中加入堿液以維持反應(yīng)液的pH在9.0~10.0之間,至反應(yīng)完畢得到懸浮液； d、將步驟c所得懸浮液在惰性氣氛下，于60°C~80°C晶化12~24小時(shí)，固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌過濾至濾液pH為中性，將所得濾餅在50°C~70°C真空烘箱內(nèi)干燥，即得所述一次改性的層狀雙氫氧化物。
9.權(quán)利要求廣8中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的二次改性層狀雙氫氧化物作為增強(qiáng)劑應(yīng)用于聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)基體中。
10.一種無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料的制備方法，所述無機(jī)層狀雙氫氧化物為權(quán)利要求1所述的制備方法制得的二次改性層狀雙氫氧化物，其特征在于:所述無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料的具體制備過程如下: 按所述二次改性層狀雙氫氧化物占總質(zhì)量的1%~7%將所述二次改性層狀雙氫氧化物與聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)混合，并將混合物加入到離心管中，再往所述離心管中加入氯仿做溶劑；將離心管置于恒溫振蕩水浴設(shè)備中25V~30°C下振蕩6~12小時(shí)，然后將所述離心管轉(zhuǎn)移至超聲振蕩儀中在20ΚΗζ~120ΚΗζ下超聲2~6小時(shí)；取出離心管，使溶劑在25°C~60oC條件下?lián)]發(fā)，離心管內(nèi)得到的固體即為所述無機(jī)層狀雙氫氧化物/聚(3-羥基丁酸酯-c o-4-羥基丁酸酯)納米復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C09C1/40GK103965661SQ201410204563
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】張蕤, 朱清, 王堅(jiān)劍 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)