供有机蒙脱石生产技术及插层改性剂SPGA技术转让

塑料、树脂等聚合物改性用有机蒙脱石生产技术转让及专用插层改性剂;烷氧基接枝改性焦磷酸钠（SPGA）

一、结构说明

烷氧基接枝改性焦磷酸钠（Sodium pyrophosphate grafted by alkoxy group，SPGA）是通过离子液体催化剂将烷氧基团接枝在焦磷酸钠结构上。SPGM尽管是疏水性的有机物，但也包含一定数量的水溶性阴离子结构。

二、应用领域

有机蒙脱石是将蒙脱石和有机物（目前国内外唯一工业化了的是季铵盐，其余的则全部处于实验室研究阶段）通过插层离子交换反应所制备的疏水性有机无机纳米杂化材料。当前为人所熟知的有机蒙脱石主要是作为有机体系的高效增稠流变助剂。与此同时，还有一类有机蒙脱石，它是作为纳米粒子添加到塑料、树脂等聚合物中制备聚合物/蒙脱石纳米复合材料。较之于单纯的聚合物，聚合物/蒙脱石的韧性、强度、模量、耐热性等性能得到大幅度提高，在很多场合可以取代钢铁等金属材料，因此目前已在汽车、造船、航天等工业获得比较广泛的应用，而且各类领域的应用前景极为广阔。

聚合物/蒙脱石不仅是聚合物改性的一个重要发展方向，而且也是蒙脱石行业中科技含量和附加值最高产品。从上世纪90年代初开始，日本TOYOTA、美国SCP、美国Nanocor、德国Sud-chemie都先后逐步推出聚合物/蒙脱石及其相关产品，几乎完全垄断了全球市场。不过值得注意的是，浙江丰虹新材料近年迅速崛起，所生产的聚合物改性用纳米有机蒙脱石的性能和质量已逐步接近国外同类产品。

增稠剂用有机蒙脱石之所以不能加到塑料、树脂等聚合物中，根本原因在于它们难以在聚合物中有效分散。只有经过特殊工艺处理的有机蒙脱石才可在聚合物中充分散开，才能极大提高聚合物的机械、力学、热等性能。

三、本技术作用原理及特点

本技术提供插层改性剂SPGA，将其在一定条件下与高纯蒙脱石通过离子交换反应而插入层间，将蒙脱石由亲水性变为疏水性。SPGA中水溶性阴离子结构由于受到蒙脱石中疏水区域的排斥作用而团簇在有机蒙脱石片层外部，使得有机蒙脱石类似于被阴离子电荷所包裹。

当SPGA插层改性的有机蒙脱石加到聚合物中，团簇于表面的阴离子电荷彼此产生较大的排斥作用，从而彻底防止了有机蒙脱石团聚，而且使之在聚合物中完全分散且均匀分布。

经由SPGA插层改性所制备的有机蒙脱石的生产技术特点：

（1）SPGA改性有机蒙脱石在塑料、树脂等聚合物中容易分散，因此可以直接加到聚合物中。将有机蒙脱石直接加到聚合物中的方式，是制备聚合物/蒙脱石最经济、最方便、最适用的工艺。

（2）SPGA有机蒙脱石纯度极高。

（3）生产工艺简单，成本比较低廉。

四、实验数据

以辽宁省建平县某处膨润土原矿为实验原料，采用湿法提纯工艺，并进行钠化从而制得高纯度钠基蒙脱石。

将钠基蒙脱石在一定条件下与SPGA发生反应，再后处理，最后制得聚合物改性用SPGA有机蒙脱石（层间距d001高达45埃）。

将SPGA有机蒙脱石、美国Rheox增稠剂用有机蒙脱石Bentone SD-1、美国Nanocor所产的塑料改性用Nanomer I.28E加到聚酯塑料中（添加量为7%），再使用SEM观测分散程度并测试其它物性参数。

五、SPGA产品质量与规格

淡黄色的液体，固含量为100%。

20公斤/桶。

贮于室内阴凉通风处，易吸潮，严禁潮湿、暴晒、高温，贮存有效期2年。

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