[发明专利]一种利用MMA原位聚合改性纳米碳酸钙的制备方法及应用

权利要求书

1.一种CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料的制备方法，其特征在于：首先采用两相混合溶液法使纳米碳酸钙浆料在MMA单体溶液中均匀聚合反应，其次将利用MMA改性后的浆料CaCO₃@PMMA填充到PVDF基体中，随后通过水蒸气诱导相分离法（WVIPs）制得CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料，通过热压后制得块状CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料；具体步骤如下；

（1）将苯磺酸钠（NaSS）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、偶氮二异丁腈（AlBN）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）添加到两相混合溶剂中，在60～90^oC下搅拌2～4h获得混合物A；

（2）将纳米碳酸钙浆料、硬脂酸试剂加入混合物A中，继续在60～90^oC下搅拌4～6h获得混合物B；

（3）将冷却至室温后的混合物B倒入离心管中离心过滤得到沉淀为CaCO₃@PMMA的复合材料，随后在60～80^oC下干燥12～24h获得粉末状CaCO₃@PMMA复合材料；该步骤中所述的离心过滤，依次用乙醇、水清洗过滤重复进行两至三次；

（4）将干燥后的粉末状CaCO₃@PMMA复合材料、聚偏氟乙烯（PVDF）颗粒加入到有机溶剂中，通过水相-气相分离法（WVIPs）制得CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料；

（5）将CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料置于烘箱中，在60～80^oC下干燥12～24h；

（6）将步骤（5）获得的复合材料直接热压得块状CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料，其中热压温度为150～200^oC，热压压力为10～15MPa，热压时间为3～5min。

2.根据权利要求1所述的CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料的制备方法，其特征在于：所述的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为PVP-K30，其平均分子量为58000。

3.根据权利要求1所述的CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料的制备方法，其特征在于：所述的两相混合溶剂为乙醇/水、乙二醇/水或异丙醇/水当中的任一种。

4.根据权利要求1所述的CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）或邻苯二甲酸二甲酯（DMP）中的任一种。

5.根据权利要求1所述的CaCO₃@PMMA/PVDF复合材料的制备方法，其特征在于：各原料按质量百分数构成如下：PVDF 80-95wt%，余量是粉末状CaCO₃@PMMA复合材料。