发明名称 环氧树脂/有机改质黏土复合材料及其制造方法
摘要 本发明关于一种环氧树酯/有机改质黏土复合材料,主要系将经由曼尼斯胺插层改质之黏土与环氧树酯混合并硬化而得。经改质之黏土可催化环氧树酯之开环反应,于聚合反应后可改善环氧树酯特性,例如溶剂阻抗性,并可当做硬化过程之起始剂;改质黏土之方法则可将聚醚胺、对甲酚及甲醛进行聚合反应而得曼尼斯胺高分子插层剂,然后将曼尼斯胺高分子插层剂与经水膨润之矽氧层状无机黏土混合,使其进行阳离子交换反应,以制得曼尼斯胺改质黏土。
申请公布号 TWI254064 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW091134991 申请日期 2002.11.29
申请人 国立中兴大学 发明人 林江珍;蔡仲铭
分类号 C08L63/00 主分类号 C08L63/00
代理机构 代理人 许晓怡 台中市中区成功路368号
主权项 1.一种环氧树脂/有机改质黏土复合材料之制造方 法,包括下列步骤: a)将分子量1,000-20,000之聚醚胺(polyoxy-alkylene amine) 、对甲酚及甲醛进行聚合反应而得曼尼斯胺(Amine Terminal-Mannich Oligomer)高分子插层剂; b)将该曼尼斯胺高分子插层剂以无机酸进行酸化 处理; c)将该酸化之曼尼斯胺高分子插层剂与经水膨润 之矽氧层状无机黏土混合,使其进行阳离子交换反 应,以制得曼尼斯胺改质黏土;及 d)将该曼尼斯胺改质黏土与环氧树脂混合并熟化, 以制得该环氧树脂/有机改质黏土复合材料。 2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 矽氧层状无机黏土系选自蒙脱土(montmorillonite)、 高岭土(kaolin)、云母(mica)及滑石粉(talc)。 3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 矽氧层状无机黏土之阳离子交换当量为50-200meq/100 g。 4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 聚醚胺系选自聚丙基醚双胺(polyoxypropylene diamine) 、聚乙基醚双胺(polyoxyethylene diamine)、聚(乙基醚- 丙基醚)双胺(poly(oxyethylene-oxypropylene)diamine adduct) 。 5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 聚醚胺系聚丙基醚双胺(polyoxypropylene diamine)。 6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 无机酸系选自盐酸、硫酸、磷酸及硝酸。 7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,曼 尼斯胺高分子插层剂与矽氧层状无机黏土系于80- 160℃下进行阳离子交换反应以制得曼尼斯胺改质 黏土。 8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 曼尼斯胺改质黏土与环氧树脂系于100-200℃下熟化 。 9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 曼尼斯胺改质黏土与环氧树脂系于125-175℃下熟化 。 10.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 曼尼斯胺改质黏土与环氧树脂之熟化时间为2-6小 时。 11.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中,该 曼尼斯胺改质黏土与环氧树脂之熟化时间为3-5小 时。 12.一种环氧树脂/有机改质黏土复合材料,其系以 如申请专利范围第1项所述之制造方法而得。 13.一种环氧树脂/有机改质黏土复合材料,其系将 经由曼尼斯胺插层改质之黏土与环氧树脂混合并 熟化而得,其中,该曼尼斯胺插层改质之黏土系以 下列方法制得: a)将分子量1,000-20,000之聚醚胺(polyoxyalkylene diamine) 、对甲酚及甲醛进行聚合反应而得曼尼斯胺高分 子插层剂; b)将该曼尼斯胺高分子插层剂以无机酸进行酸化 处理;及 c)将该酸化之曼尼斯胺高分子插层剂与经水膨润 之矽氧层状无机黏土混合,使其进行阳离子交换反 应,以制得该曼尼斯胺改质黏土。 14.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该曼尼斯胺改质黏土与环 氧树脂系于100-200℃下熟化。 15.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该曼尼斯胺改质黏土与环 氧树脂系于125-175℃下熟化。 16.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该曼尼斯胺改质黏土与环 氧树脂之熟化时间为2-6小时。 17.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该曼尼斯胺改质黏土与环 氧树脂之熟化时间为3-5小时。 18.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其具有层状结构。 19.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其系脱层状态。 20.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该矽氧层状无机黏土系选 自蒙脱土(montmorillonite)、高岭土(kaolin)、云母(mica) 及滑石粉(talc)。 21.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该矽氧层状无机黏土之阳 离子交换当量为50-200meq/100g 22.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该聚醚胺系选自聚丙基醚 双胺(polyoxypropylene diamine)、聚乙基醚双胺( polyoxyethylene diamine)、聚(乙基醚-丙基醚)双胺(poly( oxyethylene-oxypropylene)diamine adduct)。 23.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该聚醚胺系聚丙基醚双胺( polyoxypropylene diamine)。 24.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,该无机酸系选自盐酸、硫 酸、磷酸及硝酸。 25.如申请专利范围第13项所述之环氧树脂/有机改 质黏土复合材料,其中,曼尼斯胺高分子插层剂与 矽氧层状无机黏土系于80-160℃下进行阳离子交换 反应以制得曼尼斯胺改质黏土。 图式简单说明: 第1及2图显示环氧树酯及环氧树酯/有机改质黏土 复合材料对不同溶剂的阻抗性。
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