專利名稱：其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合物大顆粒、采用該大顆粒的納米顆粒-聚合物復(fù)合 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒、采 用所述聚合大顆粒的納米顆粒-聚合物復(fù)合材料以及它們的制備方法。更 具體而言，本發(fā)明涉及一種粘附或附著有中顆粒和納米顆粒以對(duì)表面進(jìn) 行改性的聚合大顆粒、通過(guò)混合由此制備的聚合大顆粒而獲得的納米顆 粒-聚合物復(fù)合材料，以及它們的制備方法。
背景技術(shù)：
至今，為開發(fā)納米顆粒-聚合物復(fù)合物及其制備方法己經(jīng)進(jìn)行了許多研究。
其中將納米顆粒結(jié)合并分散到聚合物基體中的常規(guī)體系不能產(chǎn)生具 有令人滿意的特性的復(fù)合材料，這是由于存在因納米顆粒的高表面能而導(dǎo) 致的其狀態(tài)的變化、因納米顆粒的二次凝結(jié)所導(dǎo)致的其顆粒性的變化等。
其中將納米顆粒和單體混合并且聚合的體系進(jìn)行了兩個(gè)步驟，艮口， 在納米顆粒的存在下聚合單體的步驟和隨后還原分散在聚合的基體中的
金屬離子的步驟(例如Polym. Composites, 1996, 7， 125; J. Appl. Polym. Sci.， 1995 ， 55, 371; J. Appl. Polym. Sci., 1996 , 60, 323)。然而，該體系存 在因聚合與還原分開進(jìn)行而導(dǎo)致的金屬納米顆粒無(wú)法良好地分散于聚合 基體中的問(wèn)題。
其中將納米顆粒前體與聚合物混合然后由所述前體制備納米顆粒的 體系(例如Chem. Commun., 1997, 1081;韓國(guó)專利10-0379250號(hào)；韓國(guó) 專利公報(bào)2330-0082064號(hào))可以通過(guò)利用紫外線(UV)或伽馬射線還原 納米顆粒前體從而在聚合物中形成納米顆粒。然而，由于納米顆粒前體和 聚合物應(yīng)該均勻混合，所以可用于這一體系的聚合物的類型受到了限制。由諸如金(AU)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)等過(guò)渡金屬元素構(gòu) 成的納米顆粒以凝集粉末形式存在，或者具有對(duì)氛圍敏感的傾向，因其 對(duì)氛圍的敏感性使其容易發(fā)生不可逆的凝結(jié)。顆粒的不可逆凝結(jié)會(huì)引起 相分離，因而粒徑分布不可能變窄。此外，這種凝結(jié)使軟而薄的膜難以 形成，而所述軟而薄的膜是磁性記錄等領(lǐng)域中所必需的。另外，由納米 顆粒凝結(jié)而成的顆粒減小或限制了用于催化作用的化學(xué)活性表面積和溶 解性。
此外，迄今為止，為了防止固體顆粒的固化或結(jié)晶、防止顏色和品 質(zhì)的改變、改善分散性和流動(dòng)性、改善催化作用、控制菌致分解性
(digestion)和吸收性、改善磁性、改善色調(diào)和耐光性和節(jié)省有用的(昂 貴的)材料等，已經(jīng)通過(guò)下述方法進(jìn)行了各種表面改性，所述方法有電 化學(xué)法、物理吸附法、真空淀積法、靜電粘附法、涂覆可溶材料法、特 定噴霧干燥法(specific spray drying method)、流涂法等。在這些方法中， 值得指出的是使用固體顆粒對(duì)固體顆粒進(jìn)行表面改性，例如，使用其它 粉末對(duì)粉末顆粒進(jìn)行表面改性，或者使用各種材料的微粒的懸浮液、各 種材料的溶液或熔融液對(duì)固體顆粒進(jìn)行表面改性。上述表面改性可以通 過(guò)利用諸如各種混合器或球磨機(jī)等攪拌器長(zhǎng)時(shí)間(數(shù)小時(shí) 數(shù)十小時(shí)) 進(jìn)行，并可根據(jù)與攪拌相作隨的靜電現(xiàn)象、緩慢干燥現(xiàn)象或機(jī)械化學(xué)現(xiàn) 象來(lái)完成。然而，這些做法會(huì)導(dǎo)致下述問(wèn)題，即，次級(jí)顆粒
(offspring-particle)或成膜材料對(duì)母顆粒(parent-particle)的粘附性不足 和因?qū)δ割w粒施力不均而無(wú)法在母顆粒上均勻地成膜。此外，基于上述 原因，在對(duì)經(jīng)改性的粉末進(jìn)行諸如混合、摻合、分散或制成糊膏等進(jìn)一 步的處理步驟時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生諸如次級(jí)顆粒易除去以及組分分離等問(wèn)題， 這將嚴(yán)重限制后續(xù)處理的操作條件，并可能成為使經(jīng)上述處理后獲得的 產(chǎn)品之間品質(zhì)不同的重要原因。
例如，韓國(guó)專利90-001366號(hào)(與日本對(duì)應(yīng))披露了一種通過(guò)利用 脈沖沖擊單元將液態(tài)材料或尺寸與大顆粒(母顆粒)相比相對(duì)較小的其 它固體顆粒(次級(jí)顆粒)固定在大顆粒(母顆粒)表面上的方法。然而， 當(dāng)將納米尺度的顆粒(次級(jí)顆粒)粘附于大顆粒(母顆粒)的表面上時(shí)，納米顆粒在向大顆粒表面粘附的過(guò)程中會(huì)發(fā)生大量凝結(jié)，因此難以制備 其中納米顆粒被分散而非大量凝結(jié)的納米顆粒-聚合物復(fù)合材料
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
因此，本發(fā)明人廣泛地研究了將納米顆粒粘附在聚合大顆粒表面而 不發(fā)生納米顆粒大量凝結(jié)的方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)限制大顆粒尺寸并增 大其表面可以防止納米顆粒的過(guò)度凝結(jié)，而限制大顆粒尺寸并增大其表 面可以通過(guò)利用諸如脈沖沖擊單元等機(jī)械裝置同時(shí)、依次或交替地將尺 寸小于大顆粒的中顆粒和尺寸小于所述中顆粒的納米顆粒粘附于大顆粒 的表面上而實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)方案
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大 顆粒及其制備方法，其特征在于，通過(guò)利用諸如脈沖沖擊單元、動(dòng)態(tài)混 合單元和高速噴吹單元等機(jī)械單元將中顆粒和納米顆粒固定、粘附或附 著于大顆粒的表面上，從而形成納米顆粒-中顆粒-大顆粒的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另 一個(gè)目的是通過(guò)采用由此制備的其表面以中顆粒和納米 顆粒改性的聚合大顆粒而提供納米顆粒-聚合物復(fù)合材料。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供用于制備其表面以中顆粒和納米顆粒改 性并具有納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合大顆粒的裝置。
下面將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。
在本發(fā)明中，用作聚合大顆粒的聚合物可以選自但不限于由下述各 物質(zhì)組成的組
-PE (聚乙烯)基樹脂，例如LDPE (低密度聚乙烯)、LLDPE (超 低密度聚乙烯)、HDPE (高密度聚乙烯)、EVA (乙烯基乙酸乙酯)和它
-PS (聚苯乙烯)基樹脂，例如HIPS (耐沖擊性聚苯乙烯)、GPPS (通用級(jí)聚苯乙烯)、SAN (苯乙烯-丙烯腈共聚物)等；
-PP (聚丙烯)基樹脂，例如均聚聚丙烯、無(wú)規(guī)聚丙烯和它們的共聚物；
-透明或通用ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)； -硬質(zhì)PVC (聚氯乙烯)；
-工程塑料，例如尼龍、PRT、 PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、POM (一種縮醛，聚甲醛)、PC (聚碳酸酯)、聚氨酯、粉末樹脂、PMMA (聚 甲基丙烯酸甲酯)、PES (聚醚砜)等。
可以使用常規(guī)的磨碎機(jī)對(duì)聚合物顆粒進(jìn)行粉碎。
在本發(fā)明中，大顆粒、中顆粒和納米顆粒的尺寸可以根據(jù)絕對(duì)尺度 和它們之間的尺寸比確定。具體而言，基于其平均粒徑，大顆粒、中顆 粒和納米顆?？梢跃哂腥缦鲁叽绫却箢w粒和中顆粒之間的尺寸比為10: 1 200: 1，特別是20: 1 100: 1;中顆粒和納米顆粒之間的尺寸比為 10: 1 200: 1，特別是20: 1 100: 1，如果需要，可以調(diào)整這些尺寸
比。例如，當(dāng)聚合大顆粒的平均粒徑為200)im 400 ^im時(shí)，諸如碳酸鈣 或其它聚合物等中顆粒的平均粒徑可以是2pm 10iim，銀納米顆粒的平 均粒徑可以是40 nm 200 nm。
在本發(fā)明中，每種顆粒的尺寸可以選自但不限于下述范圍聚合大 顆粒為100 (im 500 (im，中顆粒為1 )im 10 |im，納米顆粒為5 nm 500匪。
如果保持了大顆粒、中顆粒和納米顆粒之間的所述尺寸比，則所述 顆粒可以具有上述尺寸范圍之外的不同尺寸。例如，如果納米顆粒的尺 寸小于或等于約5 nm，則中顆粒的尺寸可以為100 nm 1000 nm。
中顆?？梢杂膳c大顆?；蛑蓄w粒的材料相同或相似的材料制成。具 體而言，可以提及與大顆粒相同或相似的聚合物，或者是聚合物用填料 材料，如硅石、氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣等。
納米顆粒不受特別限制，但是可以由金屬材料、無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材 料或它們的復(fù)合物制備，特別需要指出的是過(guò)渡金屬或金和銀。
所述中顆粒和納米顆?？梢砸苑勰┬问胶湍z體溶液形式使用。以膠 體溶液形式使用時(shí)，例如，可以通過(guò)噴射或霧化以形成微滴狀而將其涂 覆在大顆粒的表面上。在本發(fā)明中，中顆?；蚣{米顆粒向大顆粒表面的粘附可以通過(guò)顆粒 間的靜電力而實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)諸如脈沖沖擊單元、動(dòng)態(tài)混合單元或高 速噴吹單元等機(jī)械單元而實(shí)現(xiàn)。對(duì)于脈沖沖擊單元，優(yōu)選使用配備有高 速旋轉(zhuǎn)的刀具等的沖擊粉碎裝置。作為所述脈沖沖擊單元的一個(gè)實(shí)例，
可以使用韓國(guó)專利1990-001366號(hào)披露的設(shè)備，或者使用具有與所述韓國(guó) 專利所描述相似的功能的可商購(gòu)的設(shè)備(例如韓國(guó)Dongmyung Kikong制 造的HYBRI)。在脈沖沖擊單元中，由于脈沖沖擊反復(fù)執(zhí)行多次并且在短 時(shí)期(數(shù)秒 數(shù)分鐘)內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，因此能夠?qū)⒅蓄w粒/納米顆粒置于或 緊密固定在大顆粒表面之下或之上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，將可商購(gòu)獲得的常用聚合物引入到脈 沖沖擊之中，循環(huán)并粉碎成平均粒徑約為200iam的聚合大顆粒。在加熱 下循環(huán)由此制備的大顆粒，在此期間通過(guò)噴射等同時(shí)、依次或交替地將 平均粒徑約為2 jam的碳酸鈣顆粒和平均粒徑約為20 nm的銀納米顆粒的 膠體溶液引入到大顆粒上，然后逐漸除掉溶劑。再次將由此獲得的以中 顆粒和納米顆粒處理的大顆粒引入到脈沖沖擊粉碎機(jī)中，反復(fù)進(jìn)行上述 粉碎、循環(huán)以及用中顆粒和納米顆粒的處理，由此可以粉碎任何聚集的 大顆粒，增加涂覆在大顆粒上的中顆粒和納米顆粒的量。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明制備的納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合材料的 形狀的示意圖。附著在大顆粒(1)上的中顆粒(2)增加了表面積，而 納米顆粒(3)分布在大顆粒(1)和中顆粒(2)的表面上。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明制備的具有多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料的形狀的示 意圖。在該圖中，附著在大顆粒(O和中顆粒(2)上的納米顆粒(3) 僅在右上方的方框內(nèi)示出。其中顯示出，通過(guò)同時(shí)或交替地噴射中顆粒 和納米顆粒數(shù)次，可以在大顆粒表面上形成多層結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選控制粉碎、循環(huán)和/或操作的條件，以誘導(dǎo) 靜電荷。因此，如果需要，可以利用用于生成靜電荷的裝置。其表面誘 導(dǎo)有靜電荷的大顆?？梢栽黾又蓄w粒和納米顆粒的吸附，還可以增進(jìn)大 顆粒的凝結(jié)。然而，在脈沖沖擊混合器等中的反復(fù)循環(huán)期間，凝結(jié)的大 顆粒將被打散。優(yōu)選使用與大顆粒的材料相同或相似的材料或者有助于大顆粒和納 米顆粒間的結(jié)合的材料來(lái)制備本發(fā)明中使用的中顆粒。另外，中顆粒和 納米顆?？梢杂梢环N材料或多種材料組成。通過(guò)使用包含銀納米顆粒與 其它金屬納米顆粒或無(wú)機(jī)納米顆粒的混合物或者所述混合物的膠體溶 液，將被分散而不發(fā)生凝結(jié)的目標(biāo)納米顆粒，例如銀納米顆粒，可以避 免形成僅由銀納米顆粒構(gòu)成的聚集體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體，可以預(yù)先混合中顆粒和納米顆粒，然后向 大顆粒添加獲得的混合物。在此情況下，可以添加未與納米顆?；旌系?中顆粒，以便進(jìn)一步防止納米顆粒的凝結(jié)。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變體，可以以固態(tài)或半固態(tài)形式使用 大顆?；蛑蓄w粒，如果粘度足夠高，也可以以液態(tài)形式提供它們。例如， 通過(guò)靜電紡絲制備的纖維狀中顆粒在溶劑未被除掉時(shí)可以以高粘液態(tài)存 在，隨后在溶劑被除掉但尚未充分固化時(shí)可以以半固態(tài)存在。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體，可以使用具有中間尺寸的其它顆粒組，所 述中間尺寸位于大顆粒和中顆粒之間或位于中顆粒和納米顆粒之間。例 如，可以將具有中間尺寸的顆粒結(jié)合到粒徑構(gòu)成中，從而將由大顆粒(平
均尺寸為0.1 mm l mm)-中顆粒(平均尺寸為1 |_im 10 (im)-納米顆 粒(平均尺寸為5nm 50nm)構(gòu)成的粒徑構(gòu)成修改為諸如大顆粒(平均 尺寸為0.1 mm l mm)-半大顆粒(平均尺寸為10 ^m 50 (im)-中顆粒 (平均尺寸為1 (im 10(im)-半中顆粒(平均尺寸為100nm 500nm) -納米顆粒(平均尺寸為5 nm 50 nm)等的粒徑構(gòu)成。依此類推，中間 顆粒可以由兩組或更多組尺寸不同的顆粒構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，將可商購(gòu)獲得的普通聚合物粉碎成 平均粒徑約為200 pm的聚合大顆粒。在諸如混合器等混合裝置中在加熱 下處理由此制備的大顆粒，以在其上誘導(dǎo)靜電荷，同時(shí)、依次或交替地 通過(guò)噴射等向所述大顆粒上引入平均粒徑約為2pm的粉末或溶液形式的 中顆粒(如碳酸鈣或氧化鈦)以及平均粒徑約為20 nm的銀納米顆粒的 膠體溶液或粉末，然后逐步除去溶劑。對(duì)于混合裝置，可以使用通用混 合器或捏合機(jī)，但是優(yōu)選使用諸如V型混合器或圓錐型混合器等動(dòng)態(tài)混合單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，可以有選擇地對(duì)用中顆粒和納米顆 粒處理的大顆粒進(jìn)行熱處理。所述熱處理可使中顆粒和納米顆粒全部或 部分軟化或熔融，然后固定在大顆粒表面上，因此，可以防止在進(jìn)一步 的沖擊粉碎或循環(huán)的過(guò)程中中顆粒和納米顆粒從大顆粒上除去。另外， 上述熱處理可使經(jīng)中顆粒和納米顆粒處理的大顆粒在其表面上形成薄 膜，由此可以制備具有多層結(jié)構(gòu)的聚合物顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，可以使用超聲波或超聲波儀來(lái)防止 納米顆粒在大顆粒上凝結(jié)，并可以破壞凝結(jié)的納米顆粒。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于執(zhí)行上述方法的裝置，所述裝置包 括配備有脈沖沖擊單元的脈沖沖擊室、用于將大顆粒供給到所述脈沖沖 擊室中的主入口、連通沖擊室的主出口和所述主入口的循環(huán)通路、安裝 在循環(huán)通路上的中顆粒入口和納米顆粒入口，以及可選的靜電誘導(dǎo)單元 和超聲波儀。
可以通過(guò)混合由此獲得的具有納米顆粒-中顆粒-大顆粒構(gòu)成的多層 復(fù)合材料來(lái)制備納米顆粒-聚合物復(fù)合材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法，大顆粒選自聚合顆粒，中顆粒選自無(wú) 機(jī)或有機(jī)顆粒，納米顆粒選自無(wú)機(jī)或金屬顆粒。例如，大顆?？梢杂赡?龍12制成，中顆粒可以是氧化鈦顆粒，而納米顆粒是銀納米顆?；蚝y 的硅石或氧化鈦，如負(fù)載有銀的或浸漬有銀的硅石或氧化鈦顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的納米顆粒-聚合物復(fù)合材料的制備可適用于其它金屬 顆粒、有機(jī)顆粒或無(wú)機(jī)顆粒。
有利效果
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)利用選自脈沖沖擊混合裝置、動(dòng)態(tài)混合裝置、高 速噴吹裝置的機(jī)械單元將中顆粒和納米顆粒固定、粘附或附著在大顆粒 的表面上，以此形成具有納米顆粒-中顆粒-大顆粒的復(fù)合結(jié)構(gòu)，并可有選 擇地進(jìn)行熱處理，以將中顆粒和/或納米顆粒固定在大顆粒的表面上，由 此可以容易、方便地制備表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒。 此外，通過(guò)采用由此制備的表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒，可以提供納米顆粒-聚合物復(fù)合材料。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明制備的納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合材料的 形狀的示意圖，
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明制備的多層復(fù)合材料的形狀的示意圖，
圖3和圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1中制備的抗菌PET復(fù)合樹脂的透射 電子顯微鏡(TEM)照片(定標(biāo)線條為100 nm)，
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2中制備的抗菌PET復(fù)合樹脂的TEM照片 (定標(biāo)線條為500 nm)。
具體實(shí)施例方式
下面將參考以下實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于 這些實(shí)施例。 實(shí)施例1
在室溫下將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的商購(gòu)碎片(5 kg)粉碎 成25目 30目尺寸，并引入配備有槳葉的V型混合器。使V型混合器 以180 rpm的速度旋轉(zhuǎn)，使配備在V型混合器中的槳葉以1200 rpm的速 度獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。向V型混合器中緩緩引入通過(guò)混合銀納米顆粒(平均粒徑 為20nm 30nm)濃度約為2000 ppm的膠體水溶液(18g)和氧化鈦 (15 g)(平均粒徑為150nm 200nm)制備而成的混合物。干燥獲得的 混合物，并在約為25(TC的溫度下擠出，以獲得碎片狀抗菌PET復(fù)合物。
由此獲得的抗菌PET復(fù)合物的透射電子顯微鏡(TEM)分析顯示， 銀納米顆粒和氧化鈦顆粒被均勻分散，而未發(fā)生凝結(jié)(參見圖3和圖4， 定標(biāo)線條為100 nm)。在圖3和圖4中可以得知，納米顆粒(即，平均粒 徑為20nm 30nm的銀納米顆粒)均勻分布在中顆粒(即，平均粒徑為 150nm 200 nm的氧化鈦顆粒)的表面上而未發(fā)生凝結(jié)，從而形成了分 散在聚合基體中的納米顆粒-中顆粒復(fù)合顆粒。
實(shí)施例2在室溫下將PET碎片(5 kg)粉碎成25目 30目尺寸，并引入配 備有槳葉的V型混合器。使V型混合器以1800 rpm的速度旋轉(zhuǎn)，使配備 在V型混合器中的槳葉以1200 rpm的速度獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。向V型混合器中引 入氧化鈦(15 g)(平均粒徑為150 nm 200 nm)，然后緩緩引入銀納米 顆粒(平均粒徑未20nm 30nm)的濃度約為2000 ppm的膠體水溶液 (18 g)。干燥獲得的混合物，并在約為25(TC的溫度下擠出，以獲得碎 片狀抗菌PET復(fù)合物。
由此獲得的抗菌PET復(fù)合物的透射電子顯微鏡(TEM)分析顯示， 銀納米顆粒和氧化鈦顆粒被均勻分散，而未發(fā)生凝結(jié)(參見圖5，定標(biāo)線 條為500 nm)。
實(shí)施例3
在室溫下將聚丙烯(PP)碎片(4 kg)粉碎成25目 30目尺寸，并 引入配備有槳葉的V型混合器。使V型混合器以180 rpm的速度旋轉(zhuǎn)， 使配備在V型混合器中的槳葉以1200 rpm的速度獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。向V型混合 器中緩緩引入通過(guò)混合銀納米顆粒(平均粒徑約為4 nm)濃度約為 20,000 ppm的膠體水溶液(2.1 g)和硅石(21 g)(平均粒徑為100 nm 150 nm)而制備的混合物。干燥獲得的混合物，并在約為25(TC的溫度下 擠出，以獲得碎片狀抗菌PET復(fù)合物。
本發(fā)明不受上述起描述作用的實(shí)施方式和實(shí)施例的限制，具有本領(lǐng) 域的普通技術(shù)的人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或改變。
其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在其閱讀上述詳細(xì)的說(shuō)明 和某些示例性實(shí)施方式的附圖之后是顯而易見的。應(yīng)該知道，大量變化、 修改和其它實(shí)施方式是可行的，因此，所有這些變化、修改和實(shí)施方式 都應(yīng)被認(rèn)為處于所附的權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明，可以提供容易、方便地制備納米顆粒-聚合物復(fù)合材料 的方法，同時(shí)可以避免現(xiàn)有復(fù)合材料制備方法中存在的納米顆粒之間形 成聚集體的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1. 一種其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒，其中所述中顆粒和所述納米顆粒粘附或附著在所述聚合物大顆粒的表面上，從而形成納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的聚合顆粒，其中所述中顆粒選自聚合物顆粒 或無(wú)機(jī)顆粒，所述納米顆粒選自無(wú)機(jī)顆粒或金屬顆粒。
3. 如權(quán)利要求1所述的聚合顆粒，其中所述納米顆粒選自銀納米顆 ?；蚝y的無(wú)機(jī)顆粒。
4. 一種制備其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒的方法，所述方法包括以下步驟將所述中顆粒和所述納米顆粒粘附在所述聚合大顆粒的表面上從而形成納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且有選擇 地進(jìn)行熱處理以將所述中顆粒和納米顆粒固定在大顆粒的表面上。
5. —種制備納米顆粒-聚合物復(fù)合材料的方法，所述方法包括將聚合 大顆粒與可選的聚合物混合和摻合的歩驟，其中所述聚合大顆粒已用中 顆粒和納米顆粒進(jìn)行了改性，將所述中顆粒和所述納米顆粒粘附在所述 聚合大顆粒的表面上從而形成納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)。
6. 通過(guò)權(quán)利要求5所述的方法制備的納米顆粒-聚合物復(fù)合材料。
7. —種用于制備其表面以中顆粒和納米顆粒改性并具有納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合大顆粒的裝置，其中所述裝置包括配備 有脈沖沖擊單元的脈沖沖擊室，用于將大顆粒供給到所述脈沖沖擊室中 的主入口，連通所述沖擊室的主出口和所述主入口的循環(huán)通路，安裝在 所述循環(huán)通路上的中顆粒入口和納米顆粒入口，以及可選的靜電誘導(dǎo)單 元和超聲波儀。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地通過(guò)以下步驟提供一種其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒將中顆粒和納米顆粒粘附于所述聚合大顆粒的表面從而形成納米顆粒-中顆粒-大顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且可以有選擇地進(jìn)行熱處理以將所述中顆粒和納米顆粒固定在大顆粒的表面上。此外，可由上述其表面以中顆粒和納米顆粒改性的聚合大顆粒來(lái)提供納米顆粒-聚合物復(fù)合材料。
文檔編號(hào)C08K3/08GK101443397SQ200780016895
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者崔吉培, 李正薰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社斯維克斯