发明名称 共轭高分子-层状黏土混成物及防止共轭高分子聚集的方法
摘要 本发明提供一种共轭高分子-层状黏土混成物,其系利用片状型态(platelet-shaped)之无机层状黏土作为共轭高分子之分散剂,利用两者在几何形态上的差异性(Geometric Shape Inhomogeneity Factor),化解共轭高分子结构间的纠结与聚集,而得到分散良好之混成材。
申请公布号 TWI374904 申请公布日期 2012.10.21
申请号 TW096112683 申请日期 2007.04.11
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 林江珍;蓝伊奋;陈文章;李宗铭;邱国展
分类号 C08J3/20 主分类号 C08J3/20
代理机构 代理人 洪澄文 台北市南港区三重路19之6号2楼;颜锦顺 台北市南港区三重路19之6号2楼
主权项 一种共轭高分子-层状黏土混成物,包括:共轭高分子,其中该共轭高分子包括:聚乙炔(polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)、聚芴(polyfluorene)、聚萘(polynaphthalene)、聚对苯硫醚(poly(p-phenylene sulfide))、聚对苯乙烯(poly(p-phenylene vinylene))、聚对苯烯(poly(p-phenylene))、聚苯醚(polyphenylene oxide)、聚噻吩乙烯(poly(thienylene vinylene))、聚呋喃乙烯(poly(furylene vinylene))、聚薁(polyazulene)、聚苯基喹啉(poly(phenylquinoline))、或前述之组合;以及层状黏土,其中该层状黏土包括:硅矾石黏土(smectite clay)、蛭石(vermiculite)、管状高岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、云母(mica)、合成云母(synthetic mica)、合成水滑石(layered double hydroxide;LDH)、合成硅矾石黏土、或前述之组合;其中该共轭高分子与该层状黏土为物理性混合,且两者互相阻隔分散,该共轭高分子与该层状黏土之重量比为10:1~1:10,其中该混成物系分散在一水性介质中,其中该层状黏土之径长比在50~10000之间,且该层状黏土之尺寸在100~500 nm。如申请专利范围第1项所述之共轭高分子-层状黏土混成物,其中该共轭高分子之重量平均分子量10,000~500,000。如申请专利范围第1项所述之共轭高分子-层状黏土混成物,其中该层状黏土为阳离子交换黏土。如申请专利范围第1项所述之共轭高分子-层状黏土混成物,其中该层状黏土为阴离子交换黏土。如申请专利范围第1项所述之共轭高分子-层状黏土混成物,其中该层状黏土之径长比至少10。如申请专利范围第1项所述之共轭高分子-层状黏土混成物,其中该水性介质包括:去离子水、蒸馏水、自来水、盐水、或前述之组合。如申请专利范围第1项所述共轭高分子-层状黏土混成物,其中该分散之固含量为0.1~15wt%。一种防止共轭高分子聚集的方法,包括下列步骤:提供一共轭高分子,其具有链段纠结型态,其中该共轭高分子包括:聚乙炔(polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)、聚芴(polyfluorene)、聚萘(polynaphthalene)、聚对苯硫醚(poly(p-phenylene sulfide))、聚对苯乙烯(poly(p-phenylene vinylene))、聚对苯烯(poly(p-phenylene))、聚苯醚(polyphenylene oxide)、聚噻吩乙烯(poly(thienylene vinylene))、聚呋喃乙烯(poly(furylene vinylene))、聚薁(polyazulene)、聚苯基喹啉(poly(phenylquinoline))、或前述之组合;提供一层状黏土,其具有片状型态,其中该层状黏土包括:硅矾石黏土(smectite clay)、蛭石(vermiculite)、管状高岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、云母(mica)、合成云母(synthetic mica)、合成水滑石(layered double hydroxide;LDH)、合成硅矾石黏土、或前述之组合;以一施加剪切力之物理程序混合该共轭高分子与该层状黏土,藉由几何型态之差异使两者互相阻隔分散,以防止共轭高分子聚集,其中该共轭高分子与该层状黏土之重量比为10:1~1:10,以及将该混成物分散于一水性介质中,其中该层状黏土之径长比在50~10000之间,且该层状黏土之尺寸在100~500 nm。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该物理程序更包括施加一冲击力(impact force)。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该物理程序包括研磨(grinding)程序。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该研磨程序系以研磨机(grinding mill),或是以杵与研钵进行研磨。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该共轭高分子之重量平均分子量10,000~500,000。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该层状黏土为阳离子交换黏土。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该层状黏土为阴离子交换黏土。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该层状黏土之径长比至少10。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,更包括:以磁石搅拌、超音波震荡、砂磨搅拌、滚筒搅拌、球磨搅拌、或机械搅拌进行分散。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该水性介质包括:去离子水、蒸馏水、自来水、盐水、或前述之组合。如申请专利范围第8项所述之防止共轭高分子聚集的方法,其中该分散之固含量0.1~15wt%。
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