[發明專利]一種含竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子的材料及制備方法

在審

• 申請號: 201811213772.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109593329A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 王丹;袁志杰
• 申請（專利權）人: 安徽大力熊環保塑料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L77/02;C08L75/04;C08L33/12;C08L1/02;C08K3/30;C08F220/14;C08F222/14
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發明公開了一種含竹納米纖維素晶須?硫化亞銅?PMMA納米粒子的材料及制備方法，制備的含竹納米纖維素晶須?硫化亞銅?PMMA納米粒子的聚乳酸材料具有較好的力學性能和電學性能，其抗拉伸性能和抗沖擊性能優異。將竹納米纖維素晶須利用硅烷偶聯劑和己二胺進行處理，一方面改善了竹納米纖維素晶須的團聚現象，并使其表面產生裂紋和坑洼，有利于后續產物的附著，使其在基底中分散良好，另一方面，向晶須表面引入自由的胺基，可以與銅離子產生化學絡合作用，提高硫化亞銅在其表面的吸附力，提高硫化亞銅的含量，從而增強目標材料的電導率。

技術領域

本發明屬于導電材料技術領域，尤其是一種含竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子的材料及制備方法。

背景技術

聚乳酸是一種綠色生物塑料，它來源于植物，使用后經自然降解可完全轉化為水和二氧化碳。在環境保護意識日益增加的當下，聚乳酸展示了廣泛的應用潛力，聚乳酸導電材料由于良好的降解性和導電性，在光學領域、環保領域均具有較好的發展。但由于聚乳酸結晶性能差，熱穩定性低和脆性大，限制了聚乳酸材料的應用領域。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種力學性能、導電性能均較好的含竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子的材料，及制備方法。

本發明通過以下技術方案實現：

一種含竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子的材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子10-20，聚乳酸80-120，改性料15-20。

進一步的，其制備方法為：將聚乳酸與竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子在1500-2000rpm的攪拌機中攪拌混合5-10min，然后加入改性料，通過雙螺桿擠出機在175-180℃ 下熔融共混并擠出造粒即可。

進一步的，所述竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子的制備方法為：

（1）將10-20份竹納米纖維素晶須加入到其體積30-50倍的乙醇中，索氏提取7-8h，然后過濾，在80-90℃下干燥，然后將2-5份硅烷偶聯劑KH-570加入到其體積30-35倍的甲醇中，在40-43℃、500-600rpm下反應2-3h，然后加入所述干燥后的竹納米纖維素晶須、4-6份己二胺，降溫至35-39℃，繼續攪拌反應2-3h，過濾，乙醇洗滌3-5次，在70-74℃下干燥，得到改性竹納米纖維素晶須；

（2）將步驟（1）所得改性竹納米纖維素晶須加入到30-50份質量分數為10-15%的硫酸銅溶液中，在30-35℃下超聲分散10-20min，然后加入5-8份質量分數為6-12%的硫代硫酸鈉溶液，并升溫至72-76℃，在200-300rpm下反應25-30min后，過濾，去離子水洗滌，在50-54℃下烘干，研磨至粒徑為50-500nm，得竹納米纖維素晶須-硫化亞銅納米粒子；（3）將步驟（2）所得竹納米纖維素晶須-硫化亞銅納米粒子分散至其體積20-40倍的乙醇中，在60-65℃、300-500rpm下分散10-20min后，加入25-35份甲基丙烯酸甲酯，10-15份二甲基丙烯酸乙二醇酯，并加速至1000-1200rpm，攪拌反應3-5h，冷卻，過濾，去離子水洗滌2-4次后，在50-55℃下烘干，得到竹納米纖維素晶須-硫化亞銅-PMMA納米粒子。

進一步的，所述改性料的制備方法為：將15-25份尼龍6與5-8份聚氨酯在1000-1500rpm下混合10-13min，然后在180-186℃下熔融擠出、切粒，得改性料。

進一步的，步驟（2）所述超聲條件為100-150Hz。