[發(fā)明專利]水溶性固體填料在高分子材料中的常溫超細(xì)化分散方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410441963.5
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104211972A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藺向陽;鄭文芳;李權(quán)威;潘仁明;黃振亞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: C08J3/215
• 分類號: C08J3/215;C08J3/12
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料加工方法，特別是一種水溶性固體填料在高分子材料中的常溫分散方法。?

背景技術(shù)

含水溶性固體填料的高分子復(fù)合材料是復(fù)合材料的重要組成部分，該類材料廣泛應(yīng)用于建材、肥料、農(nóng)藥、藥物等領(lǐng)域。通常水溶性固體填料在高分子材料中的分散采用物理方法，當(dāng)固體填料比例較高時，物料的均勻混合變得越來越困難，固體填料需要經(jīng)過嚴(yán)格的超細(xì)粉碎和篩分處理后才能滿足要求。采用傳統(tǒng)的分散方法制備含水溶性固體填料的高分子復(fù)合材料，不僅工序較多，固體填料分散時間較長，分散均勻性和穩(wěn)定性都比較差。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性固體填料在高分子材料中的分散方法，特別是一種水溶性固體填料在高分子材料中的常溫分散方法。?

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種水溶性固體填料在高分子材料中的常溫分散方法，包括以下步驟：?

步驟1、將水溶性固體填料溶解到水中得到含固體填料的水溶液，將高分子材料溶解到溶劑中得到高分子溶膠；?

所述的水溶性固體填料為氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鉀、硫酸鈉、溴化鉀、溴化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸鎂、硝酸鈣、氯化鈣、硫酸銅、水溶性藥物顆粒、尿素中的一種或一種以上的混合物，所述的含固體填料的水溶液質(zhì)量濃度不低于1％，不超過在乳化溫度下固體填料在水中的飽和濃度；所述的高分子材料為可以溶解到溶劑中的熱塑性高分子材料，含有聚乙烯醇縮丁醛、乙酸丁酸纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素、聚氨酯型熱塑性彈性體、聚氯乙烯、聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、尼龍、ABS、聚乳酸、硝化纖維素中的一種及一種以上的混合物；所述的溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、四氫呋喃、乙腈、乙醚、乙二醇單甲醚、乙醇、異丙醇、丁醇、環(huán)己醇、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、二氯甲烷中的一種或一種以上的混合物，?溶劑用量為高分子材料質(zhì)量的2～30倍。?

步驟2、將步驟1得到的水溶液采用通用的乳化方法乳化到步驟1所述的高分子溶膠中，得到內(nèi)相為水溶液、外相為高分子溶膠的高分子乳液；?

所述的乳化到高分子溶膠中的水溶液用量為步驟1所用溶劑體積的0.2～1.0倍。?

步驟3、將步驟2得到的高分子乳液在攪拌狀態(tài)下分散到與步驟1所述的含有種類、濃度均相同含固體填料的水溶液中，高分子乳液分散成球形液滴；?

所述含固體填料的水溶液的用量為步驟1所用溶劑體積的1.0～2.0倍；?

步驟4、將步驟3得到的物料與步驟1所述的含有種類、濃度均相同含固體填料的水溶液混合，分散在水溶液中的球形液滴逐步硬化而轉(zhuǎn)變成固體顆粒；?

所述含固體填料的水溶液用量為步驟1所用溶劑體積的10～50倍。?

步驟5、采用通用的方法進行固液分離，將分離出的固體顆粒進行烘干，得到內(nèi)含超細(xì)固體填料的高分子復(fù)合顆粒，分離出來的水溶液經(jīng)過溶劑回收后循環(huán)利用。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：1)本發(fā)明的方法不需要經(jīng)過超細(xì)粉碎，直接將大顆粒的固體填料溶解并分散到高分子材料中，可將固體填料的粒徑控制到微米級或納米級；2)本發(fā)明分散混合過程是在大量水存在的條件下進行，工藝過程沒有危險性；3)固體填料在高分子材料中分散得更均勻；4)本發(fā)明不需要加熱就可以完成固體填料的超細(xì)化分散，工藝穩(wěn)定性好，容易控制。?

附圖說明

圖1為對實施例1制備的高分子復(fù)合材料樣品中氯化鈉粒度分散情況的光學(xué)顯微圖片。?

圖2為對實施例2制備的高分子復(fù)合材料樣品中氯化鉀粒度分散情況的光學(xué)顯微圖片。?

具體實施方式

本發(fā)明的一種水溶性固體填料在高分子材料中的常溫分散方法，包括以下步驟：?

步驟1、將水溶性固體填料溶解到水中得到含固體填料的水溶液，將高分子?材料溶解到溶劑中得到高分子溶膠；?

所述的水溶性固體填料為氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鉀、硫酸鈉、溴化鉀、溴化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸鎂、硝酸鈣、氯化鈣、硫酸銅、水溶性藥物顆粒、尿素中的一種或一種以上的混合物；所述的含固體填料的水溶液質(zhì)量濃度不低于1％，不超過固體填料在水中的飽和濃度；?