塑料、樹脂等聚合物改性用有機蒙脫石生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓及專用插層改性劑;烷氧基接枝改性焦磷酸鈉（SPGA）

一、結(jié)構(gòu)說明

烷氧基接枝改性焦磷酸鈉（Sodium pyrophosphate grafted by alkoxy group，SPGA）是通過離子液體催化劑將烷氧基團接枝在焦磷酸鈉結(jié)構(gòu)上。SPGM盡管是疏水性的有機物，但也包含一定數(shù)量的水溶性陰離子結(jié)構(gòu)。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

有機蒙脫石是將蒙脫石和有機物（目前國內(nèi)外唯一工業(yè)化了的是季銨鹽，其余的則全部處于實驗室研究階段）通過插層離子交換反應(yīng)所制備的疏水性有機無機納米雜化材料。當(dāng)前為人所熟知的有機蒙脫石主要是作為有機體系的高效增稠流變助劑。與此同時，還有一類有機蒙脫石，它是作為納米粒子添加到塑料、樹脂等聚合物中制備聚合物/蒙脫石納米復(fù)合材料。較之于單純的聚合物，聚合物/蒙脫石的韌性、強度、模量、耐熱性等性能得到大幅度提高，在很多場合可以取代鋼鐵等金屬材料，因此目前已在汽車、造船、航天等工業(yè)獲得比較廣泛的應(yīng)用，而且各類領(lǐng)域的應(yīng)用前景極為廣闊。

聚合物/蒙脫石不僅是聚合物改性的一個重要發(fā)展方向，而且也是蒙脫石行業(yè)中科技含量和附加值最高產(chǎn)品。從上世紀(jì)90年代初開始，日本TOYOTA、美國SCP、美國Nanocor、德國Sud-chemie都先后逐步推出聚合物/蒙脫石及其相關(guān)產(chǎn)品，幾乎完全壟斷了全球市場。不過值得注意的是，浙江豐虹新材料近年迅速崛起，所生產(chǎn)的聚合物改性用納米有機蒙脫石的性能和質(zhì)量已逐步接近國外同類產(chǎn)品。

增稠劑用有機蒙脫石之所以不能加到塑料、樹脂等聚合物中，根本原因在于它們難以在聚合物中有效分散。只有經(jīng)過特殊工藝處理的有機蒙脫石才可在聚合物中充分散開，才能極大提高聚合物的機械、力學(xué)、熱等性能。

三、本技術(shù)作用原理及特點

本技術(shù)提供插層改性劑SPGA，將其在一定條件下與高純蒙脫石通過離子交換反應(yīng)而插入層間，將蒙脫石由親水性變?yōu)槭杷?。SPGA中水溶性陰離子結(jié)構(gòu)由于受到蒙脫石中疏水區(qū)域的排斥作用而團簇在有機蒙脫石片層外部，使得有機蒙脫石類似于被陰離子電荷所包裹。

當(dāng)SPGA插層改性的有機蒙脫石加到聚合物中，團簇于表面的陰離子電荷彼此產(chǎn)生較大的排斥作用，從而徹底防止了有機蒙脫石團聚，而且使之在聚合物中完全分散且均勻分布。

經(jīng)由SPGA插層改性所制備的有機蒙脫石的生產(chǎn)技術(shù)特點：

（1）SPGA改性有機蒙脫石在塑料、樹脂等聚合物中容易分散，因此可以直接加到聚合物中。將有機蒙脫石直接加到聚合物中的方式，是制備聚合物/蒙脫石最經(jīng)濟、最方便、最適用的工藝。

（2）SPGA有機蒙脫石純度極高。

（3）生產(chǎn)工藝簡單，成本比較低廉。

四、實驗數(shù)據(jù)

以遼寧省建平縣某處膨潤土原礦為實驗原料，采用濕法提純工藝，并進行鈉化從而制得高純度鈉基蒙脫石。

將鈉基蒙脫石在一定條件下與SPGA發(fā)生反應(yīng)，再后處理，最后制得聚合物改性用SPGA有機蒙脫石（層間距d001高達45埃）。

將SPGA有機蒙脫石、美國Rheox增稠劑用有機蒙脫石Bentone SD-1、美國Nanocor所產(chǎn)的塑料改性用Nanomer I.28E加到聚酯塑料中（添加量為7%），再使用SEM觀測分散程度并測試其它物性參數(shù)。

五、SPGA產(chǎn)品質(zhì)量與規(guī)格

淡黃色的液體，固含量為100%。

20公斤/桶。

貯于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處，易吸潮，嚴(yán)禁潮濕、暴曬、高溫，貯存有效期2年。

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