本發(fā)明涉及高分子材料領域，具體地，涉及一種基于改性蒙脫土的高分子材料及其制備方法。

背景技術：

按照材料應用功能分類，高分子材料分為通用高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料三大類。通用高分子材料指能夠大規(guī)模工業(yè)化生產，已普遍應用于建筑、交通運輸、農業(yè)、電氣電子工業(yè)等國民經濟主要領域和人們日常生活的高分子材料。這其中又分為塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等不同類型。特種高分子材料主要是一類具有優(yōu)良機械強度和耐熱性能的高分子材料，如聚碳酸酯、聚酰亞胺等材料，已廣泛應用于工程材料上。功能高分子材料是指具有特定的功能作用，可做功能材料使用的高分子化合物，包括功能性分離膜、導電材料、醫(yī)用高分子材料、液晶高分子材料等。同大多數(shù)碳材料一樣，蒙脫土可以應用于復合材料添加劑，來提高復合材料的綜合性能，在應用時，蒙脫土存在著在樹脂中分散性較差，自身容易團聚，與樹脂相容性較差的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于改性蒙脫土的高分子材料及其制備方法，解決了蒙脫土作為復合材料添加劑，存在著在樹脂中分散性較差，自身容易團聚，與樹脂相容性較差，制得的復合材料力學性能存在不足的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于改性蒙脫土的高分子材料的制備方法，所述制備方法包括：

（1）將蒙脫土、硅烷偶聯(lián)劑和無水乙醇混合，過濾后得到改性蒙脫土；

（2）將改性蒙脫土、甲基丙烯酸、聚氯乙烯、二甲苯、聚乳酸和乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型得到共聚物板；

（3）將所述共聚物板加入液態(tài)樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型得到基于改性蒙脫土的高分子材料。

本發(fā)明還提供了一種基于改性蒙脫土的高分子材料，所述基于改性蒙脫土的高分子材料由上述的制備方法制得。

通過上述技術方案，本發(fā)明提供了一種基于改性蒙脫土的高分子材料的制備方法，所述制備方法包括：將蒙脫土、硅烷偶聯(lián)劑和無水乙醇混合，過濾后得到改性蒙脫土；將改性蒙脫土、甲基丙烯酸、聚氯乙烯、二甲苯、聚乳酸和乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型得到共聚物板；將所述共聚物板加入液態(tài)樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型得到基于改性蒙脫土的高分子材料；制得的高分子材料具有優(yōu)良的力學性能，且摩擦系數(shù)較低，同時用于制備該高分子材料的方法簡單、原料易得。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種基于改性蒙脫土的高分子材料的制備方法，所述制備方法包括：

（1）將蒙脫土、硅烷偶聯(lián)劑和無水乙醇混合，過濾后得到改性蒙脫土；

（2）將改性蒙脫土、甲基丙烯酸、聚氯乙烯、二甲苯、聚乳酸和乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型得到共聚物板；

（3）將所述共聚物板加入液態(tài)樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型得到基于改性蒙脫土的高分子材料。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，相對于100重量份的蒙脫土，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為10-20重量份，所述無水乙醇的用量為180-220重量份；

相對于100重量份的改性蒙脫土，所述甲基丙烯酸的用量為20-30重量份，所述聚氯乙烯的用量為10-20重量份、所述二甲苯的用量為1-5重量份，所述聚乳酸的用量為50-70重量份，所述乙二醇的用量為50-80重量份；

相對于100重量份的共聚物板，所述液態(tài)樹脂基體的用量為400-600重量份。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，所述液態(tài)樹脂基體由環(huán)氧樹脂、雙馬樹脂、酚醛樹脂和聚酰亞胺樹脂中的一種或多種熔化得到。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，在步驟（1）中，混合采用超聲分散的方式，且超聲分散的頻率為20-30khz，超聲分散的時間為10-20min。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，在步驟（2）中，熱成型的條件包括：熱成型的溫度為150-160℃，熱成型的時間為30-40min。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，在步驟（3）中，熱成型的條件包括：熱成型的溫度為170-180℃，熱成型的時間為20-30min。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的高分子材料的力學性能，所述硅烷偶聯(lián)劑的重均分子量為80000-90000，所述聚氯乙烯的重均分子量為5000-7000，所述聚乳酸的重均分子量為4000-5000。

本發(fā)明還提供了一種基于改性蒙脫土的高分子材料，所述基于改性蒙脫土的高分子材料由上述的制備方法制得。

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中，所述聚氯乙烯的重均分子量為5000-7000，所述聚乳酸的重均分子量為4000-5000。

實施例1

將100g蒙脫土、10g硅烷偶聯(lián)劑和180g無水乙醇混合（采用超聲分散的方式，且超聲分散的頻率為20khz，超聲分散的時間為10min），過濾后得到改性蒙脫土；將100g改性蒙脫土、20g甲基丙烯酸、10g聚氯乙烯、1g二甲苯、50g聚乳酸和50g乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型（熱成型的溫度為150℃，熱成型的時間為30min）得到共聚物板；將100g所述共聚物板加入400g液態(tài)環(huán)氧樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型（熱成型的溫度為170℃，熱成型的時間為20min）得到基于改性蒙脫土的高分子材料a1。

實施例2

將100g蒙脫土、20g硅烷偶聯(lián)劑和220g無水乙醇混合（采用超聲分散的方式，且超聲分散的頻率為30khz，超聲分散的時間為20min），過濾后得到改性蒙脫土；將100g改性蒙脫土、30g甲基丙烯酸、20g聚氯乙烯、5g二甲苯、70g聚乳酸和80g乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型（熱成型的溫度為160℃，熱成型的時間為40min）得到共聚物板；將100g所述共聚物板加入600g液態(tài)雙馬樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型（熱成型的溫度為180℃，熱成型的時間為30min）得到基于改性蒙脫土的高分子材料a2。

實施例3

將100g蒙脫土、15g硅烷偶聯(lián)劑和200g無水乙醇混合（采用超聲分散的方式，且超聲分散的頻率為25khz，超聲分散的時間為15min），過濾后得到改性蒙脫土；將100g改性蒙脫土、25g甲基丙烯酸、15g聚氯乙烯、3g二甲苯、60g聚乳酸和65g乙二醇混合得到混合溶液m，將混合溶液經熱成型（熱成型的溫度為155℃，熱成型的時間為35min）得到共聚物板；將100g所述共聚物板加入500g液態(tài)酚醛樹脂基體中，得到混合溶液n，將所述混合溶液n經熱成型（熱成型的溫度為175℃，熱成型的時間為25min）得到基于改性蒙脫土的高分子材料a3。

對比例1

按照實施例3的方式進行，不同的是，相對于100g的蒙脫土，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為5g，所述無水乙醇的用量為150g；相對于100g的改性蒙脫土，所述甲基丙烯酸的用量為15g，所述聚氯乙烯的用量為5g、所述二甲苯的用量為3g，所述聚乳酸的用量為40g，所述乙二醇的用量為40g；相對于100g的共聚物板，所述酚醛樹脂基體的用量為300g。

對比例2

按照實施例3的方式進行，不同的是，相對于100g的蒙脫土，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為25g，所述無水乙醇的用量為250g；相對于100g的改性蒙脫土，所述甲基丙烯酸的用量為35g，所述聚氯乙烯的用量為25g、所述二甲苯的用量為7g，所述聚乳酸的用量為75g，所述乙二醇的用量為85g；相對于100g的共聚物板，所述酚醛樹脂基體的用量為700g。

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。