RU2344066C2 - Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite - Google Patents

Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite Download PDF

Info

Publication number
RU2344066C2
RU2344066C2 RU2006138460/04A RU2006138460A RU2344066C2 RU 2344066 C2 RU2344066 C2 RU 2344066C2 RU 2006138460/04 A RU2006138460/04 A RU 2006138460/04A RU 2006138460 A RU2006138460 A RU 2006138460A RU 2344066 C2 RU2344066 C2 RU 2344066C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanocomposite
extender
layered silicate
natural layered
modified
Prior art date
Application number
RU2006138460/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006138460A (en
Inventor
Виктор Анатольевич Герасин (RU)
Виктор Анатольевич Герасин
Федор Николаевич Бахов (RU)
Федор Николаевич Бахов
Евгений Михайлович Антипов (RU)
Евгений Михайлович Антипов
Original Assignee
ООО "Политипс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Политипс" filed Critical ООО "Политипс"
Priority to RU2006138460/04A priority Critical patent/RU2344066C2/en
Publication of RU2006138460A publication Critical patent/RU2006138460A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344066C2 publication Critical patent/RU2344066C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention refers to production of modified nanocomposite and polyolefin nanocomposite extender and can be used for materials with desired performance. Modified extender is produced by processing of natural layered silicate in aqueous suspension with two modifying additives added in turn at 60-80°C as prepared aqueous solution with concentration of 0.005-0.010 mol/l. At first aqueous suspension is added with cetyltrimethylammoniumbromide in amount equal to 25-50% of cation-exchange capacity of natural layered silicate, and when cured, added with dioctadecyldimethylammoniumbromide in amount equal to 25-75% of cation-exchange capacity of natural layered silicate. Produced suspension is cured. Extender is dewatered, washed with distilled water and dried. Trace modified extender added to polyolefin allows for considerable increase of produced composite material nanocomposite, including due to conservation of linear dimensions of initial natural layered material.
EFFECT: higher durability of produced composite material.
3 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретения относятся к получению наноразмерных наполнителей композиционных материалов, а также композитов на их основе, и могут быть использованы для создания материалов с заданными функциональными характеристиками, применяемыми, в частности, в машиностроении.The invention relates to the production of nanoscale fillers of composite materials, as well as composites based on them, and can be used to create materials with specified functional characteristics used, in particular, in mechanical engineering.

Одним из наиболее перспективных направлений развития современной химической технологии является производство и использование материалов, содержащих наночастицы - нанокомпозитов на основе органического полимера, в частности полиолефина, и неорганического нанонаполнителя - слоистого силиката. При уменьшении размеров частиц вещества до нанометрового диапазона изменяются его свойства, что объясняется высокой удельной поверхностью наночастиц. Однако высокая поверхностная энергия частиц, позволяющая в принципе получить уникальные материалы, является препятствием для их равномерного распределения в полимерной матрице. Поэтому важнейшей задачей при получении полимерных нанокомпозитов, формирующихся за счет раздвижения силикатных пластин в результате интеркаляции полимерных цепей в межслоевые пространства, является создание органофильных слоев на поверхности глины.One of the most promising directions in the development of modern chemical technology is the production and use of materials containing nanoparticles - nanocomposites based on an organic polymer, in particular polyolefin, and an inorganic nanofiller - layered silicate. As the particle size of a substance decreases to the nanometer range, its properties change, which is explained by the high specific surface of the nanoparticles. However, the high surface energy of the particles, which allows, in principle, to obtain unique materials, is an obstacle to their uniform distribution in the polymer matrix. Therefore, the most important task in obtaining polymer nanocomposites, formed due to the expansion of silicate plates as a result of intercalation of polymer chains into interlayer spaces, is the creation of organophilic layers on the clay surface.

Модификация поверхности глины позволяет:Clay surface modification allows:

во-первых, разрушить иерархию, образованную в результате слипания отдельных кристаллитов слоевого силиката;firstly, to destroy the hierarchy formed as a result of adhesion of individual crystallites of layer silicate;

во-вторых, обеспечить проникновение макромолекул в пространство между силикатными пластинами;secondly, to ensure the penetration of macromolecules into the space between the silicate plates;

в-третьих, достичь такого уровня взаимодействия полимера с поверхностью наполнителя, который требуется для создания высоких физико-механических свойств материала.thirdly, to achieve the level of interaction of the polymer with the surface of the filler, which is required to create high physical and mechanical properties of the material.

Модифицированные нанонаполнители полимеров, в отличие от макронаполнителей, являются эффективными даже при небольших степенях наполнения. При этом особое значение имеет форма наночастиц: например, размеры неорганических слоев природного силиката составляют порядка 200 нм в длину и 1 нм в толщину. Как показали исследования, наночастицы с большим различием в линейных размерах при формовании в пленку, например, методом экструзии ориентируются в массе полимера, выступая в роли армирующего наполнителя. В связи с этим, с целью максимального использования свойств нанонаполнителей, процессы их модификации должны осуществляться с минимальным разрушением наночастиц.Modified nanofillers of polymers, unlike macrofillers, are effective even with small degrees of filling. In this case, the shape of the nanoparticles is of particular importance: for example, the dimensions of the inorganic layers of natural silicate are about 200 nm in length and 1 nm in thickness. As studies have shown, nanoparticles with a large difference in linear dimensions when formed into a film, for example, are extruded by orienting themselves in the bulk of the polymer, acting as a reinforcing filler. In this regard, in order to maximize the use of the properties of nanofillers, the processes of their modification should be carried out with minimal destruction of the nanoparticles.

Известен способ получения модифицированного наполнителя для нанокомпозитов на основе полиолефинов, заключающийся в том, что исходное сырье природного слоистого минерала подвергают измельчению в устройстве ударного действия с последующей термообработкой термическим ударом с градиентом температур 800-1000°С в течение 1-30 мин (патент RU №2269554).A known method of producing a modified filler for nanocomposites based on polyolefins, which consists in the fact that the feedstock of a natural layered mineral is subjected to grinding in a percussion device, followed by heat treatment by heat stroke with a temperature gradient of 800-1000 ° C for 1-30 min (RU patent No. 2269554).

Как указано авторами патента, особенностью модификаторов, получаемых по известному способу, является их высокая активность, обусловленная наличием нескомпенсированных зарядов, т.к. процесс температурного разрушения происходит по дефектам структуры. По мнению авторов, это обеспечивает, наряду с дефектами строения наноразмерных фрагментов деградации, особое состояние наночастиц, подобное электретному. Электретное состояние наномодификатора и наличие нескомпенсированного заряда приводит к формированию в полимерной периферии частиц упорядоченного слоя.As indicated by the authors of the patent, a feature of the modifiers obtained by the known method is their high activity, due to the presence of uncompensated charges, because the process of temperature destruction occurs according to structural defects. According to the authors, this provides, along with structural defects in nanoscale degradation fragments, a special state of nanoparticles, similar to electret. The electret state of the nanomodifier and the presence of an uncompensated charge leads to the formation of an ordered layer of particles in the polymer periphery.

Однако указанная обработка слоистого наполнителя нарушает его естественную структуру, приводя к разрушению отдельных пластинок (слоев) наполнителя, главной особенностью которых, в значительной степени определяющей упрочнение полимерного нанокомпозита, является малая толщина по сравнению с их другими линейными размерами.However, this treatment of the layered filler violates its natural structure, leading to the destruction of individual filler plates (layers), the main feature of which, which largely determines the hardening of the polymer nanocomposite, is its small thickness compared to their other linear dimensions.

Известен также способ получения модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой, заключающийся в том, что в смесительном реакторе суспензии из неорганических частиц со слоистой структурой и воды или смесей из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% C1-C8-спиртов с содержанием плотного вещества от 2 до 35 мас.% при температуре от 20 до 100°С в течение 10-180 мин превращают в однородную массу с растворами или суспензиями многофункциональных С130-аминосоединений типа меламина и его производных, мочевины и ее производных, гуанидина и его производных, цианамида, дициандиамида, сульфамида и/или анилина, а также их солей в воде или смесями из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% C1-C8-спиртов с содержанием плотного вещества от 5 до 90 мас.%, причем доля многофункциональных C130-аминосоединений, содержащих от 1 до 30 атомов углерода, - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - составляет от 20 до 5000 мас.%, после чего к дисперсии неорганических частиц, при необходимости после частичного отделения жидкой фазы, добавляют при температуре 20-90°С преполимеры аминопласта типа меламиноформальдегидных, мочевиноальдегидных, цианамидных, дициандиамидных, сульфамидных, гуанаминных и/или анилинформальдегидных смол со средней молярной массой от 150 до 1000 в виде раствора в воде и/или в органических растворителях или смесях растворителей с содержанием смолы от 30 до 98 мас.%, а также при необходимости - в пересчете на преполимеры аминопласта - от 0,1 до 2,0 мас.% кислых катализаторов и ведут реакцию обмена, причем содержание аминопластов в дисперсии - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - составляет 0,1-20 мас.%, содержание плотного вещества в дисперсии неорганических частиц составляет от 0,5 до 35 мас.%, а время составляет от 10 до 45 мин, после чего модифицированные неорганические частицы при отделении жидкой фазы высушивают при температуре от 20 до 180°С в течение 0,1-8 ч (опубликованная заявка RU №2003117463).There is also a method of producing modified inorganic particles with a layered structure, which consists in the fact that in a mixing reactor, suspensions of inorganic particles with a layered structure and water or mixtures of 5-99 wt.% Water and 95-1 wt.% C 1 -C 8 -alcohols with a dense substance content of 2 to 35 wt.% at a temperature of 20 to 100 ° C for 10-180 minutes turn into a homogeneous mass with solutions or suspensions of multifunctional C 1 -C 30 amino compounds such as melamine and its derivatives, urea and its derivatives, guanidine and its derivatives , cyanamide, dicyandiamide, sulfamide and / or aniline, as well as their salts in water or mixtures of 5-99 wt.% water and 95-1 wt.% C 1 -C 8 alcohols with a dense substance of 5 to 90 wt. %, and the proportion of multifunctional C 1 -C 30 amino compounds containing from 1 to 30 carbon atoms, in terms of one anhydrous inorganic particle, is from 20 to 5000 wt.%, after which to the dispersion of inorganic particles, if necessary after partial separation of the liquid phase, aminoplast prepolymers of the type melamine-formaldehyde are added at a temperature of 20-90 ° С euinoaldehyde, cyanamide, dicyandiamide, sulfamide, guanamine and / or aniline formaldehyde resins with an average molar mass of from 150 to 1000 in the form of a solution in water and / or in organic solvents or solvent mixtures with a resin content of from 30 to 98 wt.%, as well as the need - in terms of aminoplast prepolymers - from 0.1 to 2.0 wt.% acid catalysts and carry out an exchange reaction, and the content of aminos in the dispersion, in terms of one anhydrous inorganic particle, is 0.1-20 wt.%, solid content the dispersion of inorganic particles is from 0.5 to 35 wt.%, and the time is from 10 to 45 minutes, after which the modified inorganic particles are dried at a temperature of from 20 to 180 ° C for 0.1-8 hours when separating the liquid phase published application RU No. 2003117463).

Этот способ позволяет улучшить совместимость полимера-основы с модифицированным наполнителем, но является технологически сложным и дорогостоящим, предусматривает использование преполимеров. Кроме того, он не применим для получения нанокомпозитов на основе полиолефинов.This method allows to improve the compatibility of the base polymer with a modified filler, but is technologically complex and expensive, involves the use of prepolymers. In addition, it is not applicable for the production of nanocomposites based on polyolefins.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению являетсяClosest to the proposed invention is

способ получения модифицированного наполнителя для нанокомпозитов на основе полиолефинов путем обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками, представляющими собой, в частности, производные аминов, который заключается в том, что осуществляют: приготовление сухого порошкообразного слоистого природного материала (компонент а); приготовление по меньшей мере одной добавки (компонент b) для модификации компонента а), интенсивное смешение компонентов а) и b) в одном смесительном устройстве при условиях сильного сдвига, причем вода или растворитель не применяются для введения компонента b);a method for producing a modified filler for nanocomposites based on polyolefins by treating a natural layered silicate with modifying additives, which are, in particular, amine derivatives, which consists in: preparing a dry powdery layered natural material (component a); preparing at least one additive (component b) to modify component a), intensively mixing components a) and b) in one mixing device under strong shear conditions, with water or solvent not being used to introduce component b);

модифицированный наполнитель для нанокомпозитов на основе полиолефинов, полученный этим способом, иmodified filler for nanocomposites based on polyolefins obtained by this method, and

нанокомпозит на основе полиолефинов, включающий полиолефин и указанный модифицированный наполнитель (опубликованная заявка RU №2005121138).a polyolefin-based nanocomposite comprising a polyolefin and said modified filler (published application RU No. 2005121138).

Как указывалось выше, обработка слоистого наполнителя в условиях сдвиговой деформации нарушает его естественную структуру, приводя к разрушению отдельных пластинок наполнителя, что не позволяет использовать дополнительный эффект упрочнения нанокомпозита за счет введения в полимерную матрицу частиц с большим различием в линейных размерах. Кроме того, известный способ предусматривает использование таких перемешивающих устройств, которые способны обеспечить сильный сдвиг, что усложняет технологию процесса модификации наполнителя.As mentioned above, the treatment of a layered filler under shear deformation violates its natural structure, leading to the destruction of individual filler plates, which does not allow the additional effect of hardening of the nanocomposite due to the introduction of particles with a large difference in linear sizes into the polymer matrix. In addition, the known method involves the use of such mixing devices that are able to provide a strong shear, which complicates the process technology of the modification of the filler.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание более простого в технологическом оформлении способа модификации, конечным продуктом которого является модифицированный наполнитель, способный, при введении его в полиолефин в небольших количествах, существенно повысить прочность полученного композиционного материала - нанокомпозита, в том числе за счет сохранения линейных размеров исходного природного слоистого материала.The technical result of the present invention is the creation of a modification process that is simpler in technological design, the final product of which is a modified filler, which, when introduced into a polyolefin in small quantities, can significantly increase the strength of the obtained composite material - nanocomposite, including by preserving the linear dimensions of the original natural layered material.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения модифицированного наполнителя для нанокомпозитов на основе полиолефинов путем обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками, представляющими собой производные аминов, процесс обработки проводят путем введения в водную суспензию природного слоистого силиката первой модифицирующей добавки, представляющей собой цетилтриметиламмонийбромид, в количестве, соответствующем 25-50% от емкости катионного обмена природного слоистого силиката, выдержки полученной суспензии, введения в полученную суспензию второй модифицирующей добавки, представляющей собой диоктадецилдиметиламмонийбромид, в количестве, соответствующем 25-75% от емкости катионного обмена природного слоистого силиката, и выдержки полученной конечной суспензии с последующим отделением, промывкой водой и сушкой полученного модифицированного наполнителя, при этом модифицирующие добавки вводят в виде предварительно приготовленного водного раствора с концентрацией 0,005-0,010 моль/л, имеющего температуру 60-80°С.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing a modified filler for nanocomposites based on polyolefins by treating the natural layered silicate with modifying additives, which are derivatives of amines, the processing process is carried out by introducing the first modifying additive, which is cetyltrimethylammonium bromide, into the aqueous suspension, the amount corresponding to 25-50% of the cation exchange capacity of the natural layered silicate ki of the resulting suspension, introducing into the resulting suspension a second modifying additive, which is dioctadecyldimethylammonium bromide, in an amount corresponding to 25-75% of the cation exchange capacity of the natural layered silicate, and soaking the resulting final suspension, followed by separation, washing with water and drying the obtained modified filler, when this modifying additives are introduced in the form of a pre-prepared aqueous solution with a concentration of 0.005-0.010 mol / l, having a temperature of 60-80 ° C.

Указанный технический результат достигается также тем, что модифицированный наполнитель для нанокомпозитов на основе полиолефинов, представляющий собой продукт обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками на основе производных аминов, получен указанным выше способом.The specified technical result is also achieved by the fact that a modified filler for nanocomposites based on polyolefins, which is a product of processing natural layered silicate with modifying additives based on amine derivatives, was obtained by the above method.

Указанный технический результат достигается также и тем, что нанокомпозит на основе полиолефинов, включающий полиолефин и наполнитель, представляющий собой продукт обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками на основе производных аминов, качестве модифицированного наполнителя включает указанные выше модифицированный наполнитель в количестве 1-20 мас.% на 100 мас.% нанокомпозита.The specified technical result is also achieved by the fact that the nanocomposite based on polyolefins, including a polyolefin and a filler, which is a product of processing natural layered silicate with modifying additives based on amine derivatives, as a modified filler includes the above modified filler in an amount of 1-20 wt.% 100 wt.% Nanocomposite.

Можно использовать любые природные слоистые силикаты, такие как монтмориллонит, гекторит, вермикулит, каолин, сапонит и др.You can use any natural layered silicates, such as montmorillonite, hectorite, vermiculite, kaolin, saponite, etc.

В качестве полимерной основы можно использовать любые полиолефины. Концентрации водной суспензии силиката и водного раствора модифицирующей добавки выбираются исходя из технологических возможностей, существенным являются концентрации водного раствора модифицирующих добавок, которые должны находиться в диапазоне 0,005-0,010 моль/л. Важным является также соотношение количества слоистого силиката и каждой из модифицирующих добавок. Нами было обнаружено, что введение цетилтриметиламмонийбромида (ЦТАБ) и диоктадецилдиметиламмонийбромида (ДОДАБ) в указанной последовательности и в количестве, меньшем ЕКО, позволяет осуществить значительное раздвижение силикатных пластин. При этом, как определено рентгеноструктурным анализом, не только «раздвигаются» слои силиката, но между ними остается достаточное количество «пустот» для последующей интеркаляции полиолефина, что обеспечивает прочное скрепление полимерной матрицы с наполнителем.As the polymer base, any polyolefins can be used. Concentrations of an aqueous suspension of silicate and an aqueous solution of a modifying additive are selected based on technological capabilities, the concentration of an aqueous solution of modifying additives, which should be in the range of 0.005-0.010 mol / L, is significant. Also important is the ratio of the amount of layered silicate and each of the modifying additives. We have found that the introduction of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) in the indicated sequence and in an amount less than ECO allows for significant expansion of the silicate plates. Moreover, as determined by X-ray diffraction analysis, not only the silicate layers are “moved apart”, but there is a sufficient amount of “voids” between them for the subsequent intercalation of the polyolefin, which ensures a strong bond of the polymer matrix with the filler.

Пример.Example.

Навеска глины (монтмориллонит с ЕКО=95 мг·экв/100 г глины) массой 1,0 г была диспергирована в дистиллированной воде. Рассчитанное количество модификатора ЦТАБ растворяют в горячей воде при постоянном перемешивании. Концентрация раствора составляет 0,007 моль/л (изменение концентрации в рамках заявленного диапазона не оказывает влияния на достижение технического результата).A sample of clay (montmorillonite with EKO = 95 mg eq / 100 g clay) weighing 1.0 g was dispersed in distilled water. The calculated amount of the CTAB modifier is dissolved in hot water with constant stirring. The concentration of the solution is 0.007 mol / l (a change in concentration within the stated range does not affect the achievement of the technical result).

Затем горячий раствор модификатора добавляют небольшими порциями при перемешивании к водной суспензии глины, затем полученную суспензию выдерживают при комнатной температуре без перемешивания.Then the hot solution of the modifier is added in small portions with stirring to an aqueous suspension of clay, then the resulting suspension is kept at room temperature without stirring.

К полученной суспензии небольшими порциями добавляют рассчитанное количество ДОДАБ, растворенного в горячей воде при постоянном перемешивании (концентрация раствора не более 8,5×10-3 моль/л, изменение концентрации в рамках заявленного диапазона не оказывает влияния на достижение технического результата).To the resulting suspension in small portions add the calculated amount of DODAB dissolved in hot water with constant stirring (the concentration of the solution is not more than 8.5 × 10 -3 mol / L, changing the concentration within the stated range does not affect the achievement of the technical result).

Далее суспензию модифицированной глины выдерживают без перемешивания при комнатной температуре, фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера, фильтрат промывают 500 мл дистиллированной воды и сушат сублимационной сушкой.Next, the suspension of modified clay is kept without stirring at room temperature, filtered through a paper filter on a Buchner funnel, the filtrate is washed with 500 ml of distilled water and dried by freeze-drying.

Полученный модифицированный наполнитель вводят в количестве 5 мас.% (испытания показали, что технический результат достигается в случае введения наполнителя в количестве 1-20% мас.) в расплав полиолефина (полиэтилен низкого давления) при перемешивании. Результаты испытаний показывают, что при перемешивании в расплаве полимера происходит дополнительное раздвижение силикатных пластин вследствие проникновения между ними полимера вплоть до нарушения порядка взаимного расположения силикатных пластин в кристаллите модифицированного наполнителя (эксфолиирования).The obtained modified filler is introduced in an amount of 5 wt.% (Tests showed that the technical result is achieved if the filler is introduced in an amount of 1-20 wt.%) Into the melt of the polyolefin (low pressure polyethylene) with stirring. The test results show that when mixing in the polymer melt, an additional expansion of the silicate plates occurs due to the penetration of the polymer between them up to a violation of the order of the relative position of the silicate plates in the crystallite of the modified filler (exfoliation).

Конкретные условия процесса получения модифицированного наполнителя и свойства нанокомпозита приведены в таблице.The specific process conditions for obtaining the modified filler and the properties of the nanocomposite are given in the table.

ТаблицаTable Условия, свойстваConditions, properties ПримерыExamples 1*к1 to 22 33 4four 55 Количество ЦТАБ, % ЕКОThe number of CTAB,% ECO -- 2525 2525 2525 50fifty Наполнитель: ЦТАБ, массовоеFilling: TsTAB, mass -- 1:0,0851: 0,085 1:0,0851: 0,085 1:0,0851: 0,085 1:0,1701: 0.170 Температура раствора ЦТАБ, °СThe temperature of the solution CTAB, ° C -- 7070 6060 8080 7070 Количество ДОДАБ, % ЕКОThe amount of DODAB,% ECO -- 3535 50fifty 7575 2525 Наполнитель: ДОДАБ, массовоеFilling: DODAB, mass -- 1:0,2101: 0.210 1:0,3001: 0,300 1:0,4501: 0.450 1:0,1501: 0.150 Температура раствора ДОДАБ, °СDODAB solution temperature, ° С -- 8080 6060 7070 7070 Модуль упругости, МПаModulus of elasticity, MPa 485485 680680 690690 720720 670670 Предел текучести, МПаYield Strength, MPa 18,518.5 22,022.0 22,522.5 24,024.0 21,421,4 Прочность на разрыв, МПаTensile strength, MPa 23,023.0 23,123.1 25,125.1 28,828.8 29,029.0 Удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 10301030 820820 10201020 12801280 10101010 * пример 1 - контрольный* example 1 - control

Claims (3)

1. Способ получения модифицированного наполнителя для нанокомпозитов на основе полиолефинов путем обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками, представляющими собой производные аминов, отличающийся тем, что процесс обработки проводят путем введения в водную суспензию природного слоистого силиката первой модифицирующей добавки, представляющей собой цетилтриметиламмоний бромид, в количестве, соответствующем 25-50% от емкости катионного обмена природного слоистого силиката, выдержки полученной суспензии, введения в полученную суспензию второй модифицирующей добавки, представляющей собой диоктадецилдиметиламмоний бромид, в количестве, соответствующем 25-75% от емкости катионного обмена природного слоистого силиката и выдержки полученной конечной суспензии с последующим отделением, промывкой водой и сушкой полученного модифицированного наполнителя, при этом модифицирующие добавки вводят в виде предварительно приготовленного водного раствора с концентрацией 0,005-0,010 моль/л, имеющего температуру 60-80°С.1. A method of obtaining a modified filler for nanocomposites based on polyolefins by treating the natural layered silicate with modifying additives, which are derivatives of amines, characterized in that the processing process is carried out by introducing into the aqueous suspension of natural layered silicate the first modifying additive, which is cetyltrimethylammonium bromide, in an amount corresponding to 25-50% of the cation exchange capacity of the natural layered silicate, holding the suspension obtained, introducing I am in the suspension of the second modifying additive, which is dioctadecyldimethylammonium bromide, in an amount corresponding to 25-75% of the cation exchange capacity of the natural layered silicate and holding the resulting final suspension, followed by separation, washing with water and drying the obtained modified filler, while modifying additives are introduced in the form of a pre-prepared aqueous solution with a concentration of 0.005-0.010 mol / l, having a temperature of 60-80 ° C. 2. Модифицированный наполнитель для нанокомпозитов на основе полиолефинов, представляющий собой продукт обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками, представляющими собой производные аминов, отличающийся тем, что он получен способом по п.1.2. Modified filler for nanocomposites based on polyolefins, which is a product of processing natural layered silicate with modifying additives, which are derivatives of amines, characterized in that it is obtained by the method according to claim 1. 3. Нанокомпозит на основе полиолефинов, включающий полиолефин и наполнитель, представляющий собой продукт обработки природного слоистого силиката модифицирующими добавками на основе производных аминов, отличающийся тем, что в качестве модифицированного наполнителя он включает модифицированный наполнитель по п.2. в количестве 1-20 мас.% на 100 мас.% нанокомпозита. 3. A nanocomposite based on polyolefins, comprising a polyolefin and a filler, which is a product of processing a natural layered silicate with modifying additives based on amine derivatives, characterized in that it includes the modified filler according to claim 2 as a modified filler. in an amount of 1-20 wt.% per 100 wt.% nanocomposite.
RU2006138460/04A 2006-11-01 2006-11-01 Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite RU2344066C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138460/04A RU2344066C2 (en) 2006-11-01 2006-11-01 Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138460/04A RU2344066C2 (en) 2006-11-01 2006-11-01 Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006138460A RU2006138460A (en) 2008-05-10
RU2344066C2 true RU2344066C2 (en) 2009-01-20

Family

ID=39799624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138460/04A RU2344066C2 (en) 2006-11-01 2006-11-01 Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344066C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601756C2 (en) * 2010-03-24 2016-11-10 Ланксесс Интернасьональ Са Method for production of rubber ionomers and polymer nanocomposites

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601756C2 (en) * 2010-03-24 2016-11-10 Ланксесс Интернасьональ Са Method for production of rubber ionomers and polymer nanocomposites

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006138460A (en) 2008-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6730719B2 (en) Process for treating smectite clays to facilitate exfoliation
US8034867B2 (en) Hybrid clays for obtaining nanocomposites and a preparation process therefore
Wang et al. Nanoscale clay minerals for functional ecomaterials: Fabrication, applications, and future trends
Theng Polymer–clay nanocomposites
Tomić et al. Dispersion efficiency of montmorillonites in epoxy nanocomposites using solution intercalation and direct mixing methods
RU2344067C2 (en) Production method of modified extender for polyolefin nancomposites, modified extender and polyolefin nancomposite
US7160942B2 (en) Polymer-phyllosilicate nanocomposites and their preparation
Li et al. Dispersion and rheology of polypropylene/organoclay nanocomposites: effect of cation exchange capacity and number of alkyl tails
Raji et al. Properties of nano-composites based on different clays and polyamide 6/acrylonitrile butadiene styrene blends
RU2344066C2 (en) Method of modified polyolefin nanocomposite extender production, modified polyolefin extender and nanocomposite
da Silva et al. Influence of surface modification of attapulgite (ATP) with aminosilane (3-aminopropyl) triethoxysilane for the preparation of LLDPE/ATP nanocomposites
Zhou et al. High‐performance starch/clay bionanocomposite for textile warp sizing
Dasan Nanoclay/polymer composites: recent developments and future prospects
Yalçınkaya Polynorbornene/MMT nanocomposites via surface-initiated ROMP: synthesis, characterization, and dielectric and thermal properties
Bergaya et al. Clay mineral properties responsible for clay-based polymer nanocomposite (CPN) performance
Soykan et al. In-Situ Synthesis of Polymer–Clay Nanocomposites: Exfoliation of Organophilic Montmorillonite Nanolayers in Poly 2-ThiozylMethacrylamide
Elnady et al. Modification of Egyptian clay by different organic cations
Olalekan et al. Effect of modification on the physicochemical and thermal properties of organophilic clay modified with octadecylamine
Piechota et al. Effect of a new amido‐imidazolium compound as a clay modifier on properties of polypropylene composites
KR100613258B1 (en) Method of preparing polymer/clay nano composite
Mohamed et al. Modification of Egyptian Clay by Different Organic Cations
Abdullahi et al. Modification of Ashaka and tango bentonites with tetraphenyl phosphonium and hexadecyl pyridinium bromides for possible use in polymer-clay nanocomposite preparation. Nano Trends-A J Nano Technol Appl
Rahman et al. Synthesis of organoclay chitosan-acid-activated montmorillonite from Indonesian bentonite
Zimmer et al. Use of natural and modified natural nanostructured materials
Samaržija-Jovanović et al. Synthesis, characterization, hydrolytic, and thermal stability of urea–formaldehyde composites based on modified montmorillonite K10

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091002

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091120

HK4A Changes in a published invention
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20110210

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20111110

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20111115

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20140520

HE4A Notice of change of address of a patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20160210

PD4A Correction of name of patent owner
QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20100820

Effective date: 20180426