CN103360761A - 一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高分子/蒙脱土纳米复合材料技术领域，公开了一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料及其制备方法。该复合材料由包含以下重量份的组分制成：有机化蒙脱土0.5～50份，半芳香族聚酰胺盐80～120份，抗氧化剂0.1～5份，添加剂0～5份，催化剂1～5份和分散介质80～180份。本发明还公开了半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法。本发明采用离子交换剂对蒙脱土进行表面改性，使离子能够与硅酸盐层中的负离子结合形成价键，而另一个基体能够与半芳香族聚酰胺盐中端基反应；分子链与有机修饰后的蒙脱土反应可以得到强度更高，热稳定性更好的纳米复合材料。

Description

一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子/蒙脱土纳米复合材料技术领域，涉及一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

高分子/蒙脱土纳米复合材料已有20年的研究历史，由于蒙脱土的纳米尺寸效应，具有很强的有机-无机界面结合力，此类纳米复合材料在强度、耐热性、阻隔性等方面体现出很大的优势。

关于这类材料的研究仅集中于通过蒙脱土改性(如表面修饰)，插层剂的选择、插层工艺的探索，来改善蒙脱土的玻璃分散和聚合物基体间的相互作用，对于蒙脱土插层制备尼龙/蒙脱土纳米复合材料的研究多集中于制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料如中国专利CN1359979A，CN1206028A，中国专利CN 1796458A，尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料，如中国专利CN1491990A，尼龙MXD6/蒙脱土纳米复合材料，如中国专利CN 1931921A，以及其他的脂肪族聚酰胺/蒙脱土纳米复合材料，如中国专利CN1138593A，但未涉及制备半芳香族聚酰胺盐/蒙脱土纳米复合材料。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料具有更高的强度、模量和热变形温度。

本发明的另一个目的是提供一种上述半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料由包含以下重量份的组分制成：

有机化蒙脱土            0.5～50份，

半芳香族聚酰胺盐        80～120份，

抗氧化剂                0.1～5份，

添加剂                  0～5份，

催化剂             1～5份，

分散介质           80～180份。

所述的半芳香族聚酰胺盐选自对苯二甲酸癸二胺盐(10T盐)、对苯二甲酸壬二胺盐(9T盐)、对苯二甲酸辛二胺盐(8T盐)、对苯二甲酸己二胺盐(6T盐)、间苯二甲酸癸二胺盐(10I盐)、间苯二甲酸壬二胺盐(9I盐)、间苯二甲酸辛二胺盐(8I盐)或间苯二甲酸己二胺盐(6I盐)中的一种或一种以上。

所述的抗氧化剂选自亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、双(2、4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯、碘化亚铜或氯化亚铜中的一种或一种以上。

所述的添加剂选自紫外线吸收剂、润滑剂或热稳定剂；其中：紫外线吸收剂进一步选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2-(2-羟基5-叔辛基苯基)苯并三唑或纳米二氧化钛；润滑剂进一步选自乙撑双脂肪酸酰胺、己二酸二辛酯或硬脂酸酰胺；热稳定剂进一步为受阻胺系热稳定剂，受阻胺系热稳定剂进一步选自苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯或N，N′-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)己二胺。

所述的催化剂选自磷酸、亚磷酸、磷酸盐、磷酸盐酯，亚磷酸盐或亚磷酸盐酯中的一种或一种以上；优选磷酸钾、磷酸钠、亚磷酸钾、亚磷酸钠、亚磷酸甲酯、亚磷酸乙酯、亚磷酸十八烷酯、磷酸甲酯或磷酸乙酯中的一种或一种以上。

所述的分散介质选自水、醇类、酰胺类或羧酸类中的一种或一种以上；其中：醇类进一步选自乙醇、甲醇、丙醇或异丙醇中的一种或一种以上；酰胺类进一步选自N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一种或一种以上；羧酸类进一步选自醋酸、马来酸或衣康酸中的一种或一种以上。

本发明还提供了一种上述半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

将0.5～50份有机化蒙脱土溶于80～180份的分散介质中，高速搅拌，搅拌速度为2000～5000转/分钟，搅拌时间为5～20min，形成稳定悬浮体系；然后将80～120份半芳香族聚酰胺盐，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为200～2000转/分钟，搅拌时间为30～60min，然后加入1～5份催化剂、0.1～5份抗氧化剂和0～5份添加剂进行搅拌，搅拌速度为200～2000转/分钟，搅拌时间为30～60min，抽真空，通入氮气至压力为1.8～3.2MPa，反应温度为270～320℃，反应2～5h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料。

所述的有机化蒙脱土的处理方法为：将1～50份蒙脱土溶于100～120份去离子水中进行搅拌，形成稳定的悬浮体；将0.4～20份有机离子交换剂在20～50份去离子水中分散，并加入0.01～1.0份质子化剂形成质子化溶液；再将质子化溶液加入到蒙脱土的悬浮液中，将上述混合液加热至50～100℃，搅拌3～5h后，过滤，再用去离子水和醇洗涤沉淀物，产物真空干燥，研磨，过325目的筛，得到有机化蒙脱土，备用。

所述的有机离子交换剂选自有机胺类离子交换剂、吡啶类离子交换剂或酰胺类离子交换剂中的一种或一种以上；其中：有机胺类离子交换剂进一步选自十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)、十二烷基二甲基苄基氯化铵1227、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二二胺或ω-十二内酰胺中的一种或一种以上；优选十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)、十二烷基二甲基苄基氯化铵1227、十二二胺或ω-十二内酰胺中的一种或一种以上；吡啶类离子交换剂进一步为聚乙烯吡咯烷酮；酰胺类离子交换剂进一步选自N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一种或一种以上。

所述的质子化剂为质子酸，质子酸进一步选自硫酸、磷酸、盐酸、磺酸或醋酸中的一种或一种以上。

所述的醇为甲醇或乙醇。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明采用离子交换剂对蒙脱土进行表面改性，使离子能够与硅酸盐层中的负离子结合形成价键，而另一个基体能够与半芳香族聚酰胺中端基反应；分子链与有机修饰后的蒙脱土反应可以得到强度更高，热稳定性更好的纳米复合材料。

2、本发明中蒙脱土经有机处理后可使层间距增大，并改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水转变为疏水，降低硅酸盐表面能，有利于有机物端基或有机物单体分子的进入，有机物端基、单体在层间聚合后即可将蒙脱土层撑开或剥离，达到纳米级分散，形成纳米复合材料。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

(1)蒙脱土有机化处理：将5份蒙脱土加入到100份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液A；将1.2份十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)溶于20份去离子温水中，缓慢加入0.05份的盐酸，继续搅拌得到质子化的HTAB；再将质子化的HTAB溶液加入到悬浮液A中，剧烈搅拌，70℃下恒温反应3h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的HTAB脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-1，备用；

(2)将0.5份有机化蒙脱土MMT-1溶于100份的N，N-二甲基甲酰胺中，高速搅拌，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌时间为10min，形成稳定悬浮体系；然后将60份10T盐(对苯二甲酸癸二胺盐)和40份10I盐(间苯二甲酸癸二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为800转/分钟，搅拌时间为30min，然后加入1份催化剂亚磷酸钾、0.1份抗氧化剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯进行搅拌，搅拌速度为1800转/分钟，搅拌时间为60min，并抽真空，通入氮气至压力为3.0MPa，反应温度为280℃，反应时间为5h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例2

(1)蒙脱土有机化处理：将4.5份蒙脱土加入到100份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液B；将1.5份十二烷基二甲基苄基氯化铵1227溶于40份去离子温水中，缓慢加入0.01份的盐酸，继续搅拌得到质子化的1227；再将质子化的1227溶液加入到悬浮液B中，剧烈搅拌，50℃下恒温反应4h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的1227脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-2，备用；

(2)将20份有机化蒙脱土MMT-2溶于170份的衣康酸中，高速搅拌，搅拌速度为3000转/分钟，搅拌时间为20min，形成稳定悬浮体系；然后将30份6T盐(对苯二甲酸己二胺盐)和80份9I盐(间苯二甲酸壬二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为1500转/分钟，搅拌时间为40min，然后加入5份催化剂亚磷酸乙酯、5份抗氧化剂亚磷酸三苯酯、1份紫外线吸收剂纳米二氧化钛、1份紫外线吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、1份润滑剂乙撑双脂肪酸酰胺和0.5份热稳定剂苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯进行搅拌，搅拌速度为1500转/分钟，搅拌时间为40min，并抽真空，通入氮气至压力为2.8MPa，反应温度为270℃，反应时间为4h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例3

(1)蒙脱土有机化处理：将1.8份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液C；将1.8份十二二胺溶于30份去离子温水中，缓慢加入0.8份的盐酸，继续搅拌得到质子化的十二二胺；再将质子化的十二二胺溶液加入到悬浮液C中，剧烈搅拌，90℃下恒温反应5h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的十二二胺脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-3，备用；

(2)将30份有机化蒙脱土MMT-3溶于180份的N，N-二甲基乙酰胺中，高速搅拌，搅拌速度为5000转/分钟，搅拌时间为5min，形成稳定悬浮体系；然后将80份10I盐(间苯二甲酸癸二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为200转/分钟，搅拌时间为60min，然后加入2份催化剂磷酸甲酯、3份抗氧化剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、1份紫外线吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、1份润滑剂硬脂酸酰胺进行搅拌，搅拌速度为800转/分钟，搅拌时间为30min，并抽真空，通入氮气至压力为3.2MPa，反应温度为310℃，反应时间为2h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例4

(1)蒙脱土有机化处理：将2.5份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液D；将1.8份聚乙烯吡咯烷酮溶于20份去离子温水中，缓慢加入1.0份的磷酸，继续搅拌得到质子化的聚乙烯吡咯烷酮；再将质子化的聚乙烯吡咯烷酮溶液加入到悬浮液D中，剧烈搅拌，100℃下恒温反应4h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的聚乙烯吡咯烷酮脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-4，备用；

(2)将50份有机化蒙脱土MMT-4溶于150份的去离子水中，高速搅拌，搅拌速度为4000转/分钟，搅拌时间为15min，形成稳定悬浮体系；然后将50份8T盐(对苯二甲酸辛二胺盐)和50份8I盐(间苯二甲酸辛二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为40min，然后加入3份催化剂亚磷酸钠、2份抗氧化剂碘化亚铜、1份紫外线吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.5份紫外线吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、1.5份润滑剂乙撑双脂肪酸酰胺和1份热稳定剂N，N′-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)己二胺进行搅拌，搅拌速度为200转/分钟，搅拌时间为40min，并抽真空，通入氮气至压力为2.5MPa，反应温度为320℃，反应时间为4h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料该复合材料的相关性能见表1。

实施例5

(1)蒙脱土有机化处理：将1.8份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液E；将1.8份N，N-二甲基乙酰胺溶于50份去离子温水中，缓慢加入0.8份的磷酸，继续搅拌得到质子化的N，N-二甲基乙酰胺；再将质子化的N，N-二甲基乙酰胺溶液加入到悬浮液E中，剧烈搅拌，80℃下恒温反应3h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的N，N-二甲基乙酰胺脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-5，备用；

(2)将15份有机化蒙脱土MMT-5溶于80份的异丙醇中，高速搅拌，搅拌速度为3500转/分钟，搅拌时间为10min，形成稳定悬浮体系；然后将70份6I盐(间苯二甲酸己二胺盐)和30份9T盐(对苯二甲酸壬二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌时间为50min，然后加入4份催化剂亚磷酸甲酯、4份抗氧化剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、1份紫外线吸收剂纳米二氧化钛、0.5份紫外线吸收剂2-(2-羟基5-叔辛基苯基)苯并三唑、1份润滑剂己二酸二辛酯和0.5份热稳定剂癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯进行搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为50min，并抽真空，通入氮气至压力为2.0MPa，反应温度为290℃，反应时间为5h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料该复合材料的相关性能见表1。

实施例6

(1)蒙脱土有机化处理：将2.2份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液F；将1.2份N，N-二甲基甲酰胺和0.8份ω-十二内酰胺溶于50份去离子温水中，缓慢加入0.8份的盐酸，继续搅拌得到质子化的离子交换剂溶液；再将质子化的离子交换剂溶液加入到悬浮液F中，剧烈搅拌，60℃下恒温反应5h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用甲醇洗涤产物3次，将未反应完全的N，N-二甲基甲酰胺和ω-十二内酰胺脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-6，备用；

(2)将40份有机化蒙脱土MMT-6溶于100份的去离子水中，高速搅拌，搅拌速度为4000转/分钟，搅拌时间为8min，形成稳定悬浮体系；然后将120份9T盐(对苯二甲酸壬二胺眼)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为500转/分钟，搅拌时间为60min，然后加入1份催化剂亚磷酸十八烷酯、0.5份抗氧化剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、1.5份抗氧化剂碘化亚铜、1份紫外线吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2份润滑剂乙撑双脂肪酸酰胺和0.5份热稳定剂苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯进行搅拌，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌时间为60min，并抽真空，通入氮气至压力为1.8MPa，反应温度为300℃，反应时间为3h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例7

(1)蒙脱土有机化处理：将2.2份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液G；将1.2份N，N-二甲基甲酰胺和0.8份ω-十二内酰胺溶于50份去离子温水中，缓慢加入0.8份的盐酸，继续搅拌得到质子化的离子交换剂溶液；再将质子化的离子交换剂溶液加入到悬浮液G中，剧烈搅拌，60℃下恒温反应5h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用甲醇洗涤产物3次，将未反应完全的N，N-二甲基甲酰胺和ω-十二内酰胺脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-7，备用；

(2)将45份有机化蒙脱土MMT-7溶于130份的马来酸中，高速搅拌，搅拌速度为4000转/分钟，搅拌时间为8min，形成稳定悬浮体系；然后将120份9T盐(对苯二甲酸壬二胺眼)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为500转/分钟，搅拌时间为60min，然后加入3份催化剂磷酸钾、3.5份抗氧化剂双(2、4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯、2份紫外线吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、1份润滑剂己二酸二辛酯和2份热稳定剂苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯进行搅拌，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌时间为60min，并抽真空，通入氮气至压力为1.8MPa，反应温度为300℃，反应时间为3h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例8

(1)蒙脱土有机化处理：将1份蒙脱土加入到100份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液H；将0.4份十二二胺溶于30份去离子温水中，缓慢加入0.5份的盐酸，继续搅拌得到质子化的十二二胺；再将质子化的十二二胺溶液加入到悬浮液H中，剧烈搅拌，90℃下恒温反应5h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的十二二胺脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-8，备用；

(2)将15份有机化蒙脱土MMT-8溶于80份的异丙醇中，高速搅拌，搅拌速度为3500转/分钟，搅拌时间为10min，形成稳定悬浮体系；然后将70份6I盐(间苯二甲酸己二胺盐)和30份9T盐(对苯二甲酸壬二胺盐)，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌时间为50min，然后加入1份催化剂磷酸钠和2份催化剂亚磷酸钠、2份抗氧化剂氯化亚铜和3份双(2、4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯进行搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为50min，并抽真空，通入氮气至压力为2.0MPa，反应温度为290℃，反应时间为5h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料该复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例9

(1)蒙脱土有机化处理：将25份蒙脱土加入到110份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液I；将10份十二烷基二甲基苄基氯化铵1227溶于50份去离子温水中，缓慢加入0.5份的盐酸，继续搅拌得到质子化的1227；再将质子化的1227溶液加入到悬浮液I中，剧烈搅拌，50℃下恒温反应4h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的1227脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-9，备用；

(2)同实施例8中步骤(2)，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料该复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

实施例10

(1)蒙脱土有机化处理：将50份蒙脱土加入到120份去离子水中，高速搅拌1h，制得稳定的悬浮液J；将20份聚乙烯吡咯烷酮溶于50份去离子温水中，缓慢加入1.0份的磷酸，继续搅拌得到质子化的聚乙烯吡咯烷酮；再将质子化的聚乙烯吡咯烷酮溶液加入到悬浮液J中，剧烈搅拌，100℃下恒温反应4h，反应结束后，过滤并用水洗涤产物3次，在用乙醇洗涤产物3次，将未反应完全的聚乙烯吡咯烷酮脱除；将洗涤后的产物放置真空干燥箱内真空干燥，至恒重，然后研磨，过325目的筛子，得到有机蒙脱土MMT-10，备用；

(2)同实施例8中步骤(2)，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料该复合材料，该复合材料的相关性能见表1。

表1

由表1可知，本发明中所制备的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料具有良好的拉伸、弯曲、热变形性能。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：该复合材料由包含以下重量份的组分制成：

有机化蒙脱土         0.5～50份，

半芳香族聚酰胺盐     80～120份，

抗氧化剂             0.1～5份，

添加剂               0～5份，

催化剂               1～5份，

分散介质             80～180份。

2.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：所述的半芳香族聚酰胺盐选自对苯二甲酸癸二胺盐、对苯二甲酸壬二胺盐、对苯二甲酸辛二胺盐、对苯二甲酸己二胺盐、间苯二甲酸癸二胺盐、间苯二甲酸壬二胺盐、间苯二甲酸辛二胺盐或间苯二甲酸己二胺盐中的一种或一种以上。

3.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：所述的抗氧化剂选自亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、双(2、4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯、碘化亚铜或氯化亚铜中的一种或一种以上。

4.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：所述的添加剂选自紫外线吸收剂、润滑剂或热稳定剂；其中：紫外线吸收剂进一步选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′，5′双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2-(2-羟基5-叔辛基苯基)苯并三唑或纳米二氧化钛；润滑剂进一步选自乙撑双脂肪酸酰胺、己二酸二辛酯或硬脂酸酰胺；热稳定剂进一步为受阻胺系热稳定剂，受阻胺系热稳定剂进一步选自苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯或N，N′-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)己二胺。

5.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：所述的催化剂选自磷酸、亚磷酸、磷酸盐、磷酸盐酯，亚磷酸盐或亚磷酸盐酯中的一种或一种以上；优选磷酸钾、磷酸钠、亚磷酸钾、亚磷酸钠、亚磷酸甲酯、亚磷酸乙酯、亚磷酸十八烷酯、磷酸甲酯或磷酸乙酯中的一种或一种以上。

6.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：所述的分散介质选自水、醇类、酰胺类或羧酸类中的一种或一种以上；其中：醇类进一步选自乙醇、甲醇、丙醇或异丙醇中的一种或一种以上；酰胺类进一步选自N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一种或一种以上；羧酸类进一步选自醋酸、马来酸或衣康酸中的一种或一种以上。

7.权利要求1至6任一所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

将0.5～50份有机化蒙脱土溶于80～180份的分散介质中，高速搅拌，搅拌速度为2000～5000转/分钟，搅拌时间为5～20min，形成稳定悬浮体系；然后将80～120份半芳香族聚酰胺盐，加入到悬浮体系中进行搅拌，搅拌速度为200～2000转/分钟，搅拌时间为30～60min，然后加入1～5份催化剂、0.1～5份抗氧化剂和0～5份添加剂进行搅拌，搅拌速度为200～2000转/分钟，搅拌时间为30～60min，抽真空，通入氮气至压力为1.8～3.2MPa，反应温度为270～320℃，反应2～5h后，挤出切粒，制得半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料。

8.根据权利要求7所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的有机化蒙脱土的处理方法为：将1～50份蒙脱土溶于100～120份去离子水中进行搅拌，形成稳定的悬浮体；将0.4～20份有机离子交换剂在20～50份去离子水中分散，并加入0.01～1.0份质子化剂形成质子化溶液；再将质子化溶液加入到蒙脱土的悬浮液中，将上述混合液加热至50～100℃，搅拌3～5h后，过滤，再用去离子水和醇洗涤沉淀物，产物真空干燥，研磨，过325目的筛，得到有机化蒙脱土，备用。

9.根据权利要求8所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的有机离子交换剂选自有机胺类离子交换剂、吡啶类离子交换剂或酰胺类离子交换剂中的一种或一种以上；其中：有机胺类离子交换剂进一步选自十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵1227、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二二胺或ω-十二内酰胺中的一种或一种以上；优选十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵1227、十二二胺或ω-十二内酰胺中的一种或一种以上；吡啶类离子交换剂进一步为聚乙烯吡咯烷酮；酰胺类离子交换剂进一步选自N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一种或一种以上。

10.根据权利要求8所述的半芳香族聚酰胺盐/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的质子化剂为质子酸，质子酸进一步选自硫酸、磷酸、盐酸、磺酸或醋酸中的一种或一种以上；所述的醇为甲醇或乙醇。