| 主权项 |
1.一种奈米高分子复合材料,包括: 60-99重量百分比之高分子基质; 0.5-30重量百分比之层状无机材料,均匀分散于上述 高分子基质中;以及 0.5-30重量百分比之聚电解质,与上述层状无机材料 带相反电性而吸附在上述层状无机材料上;其中 该高分子基质的原始状态为乳液,系择自下列所组 成之族群:苯乙烯-丁二烯橡胶、异戊间二烯橡胶 、丁二烯橡胶、丙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、 聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、压克力系(PMMA)、聚 氨基甲酸酯(PU),及前述之混合; 该层状无机材料系择自黏土,此黏土为带负电性之 层状矽酸盐,且其阳离子交换当量为30-200 meq/100g; 该聚电解质为阳离子聚电解质。 2.如申请专利范围第1项所述之奈米高分子复合材 料,其中该乳液为苯乙烯-丁二烯橡胶乳液及压克 力乳液。 3.如申请专利范围第1项所述之奈米高分子复合材 料,其中该层状黏土系择自下列所组成之族群:硅 矾石类黏土(smectite clay)、蛭石(vermiculite)、管状高 岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、以及氟化云母( fluoro-mica)。 4.如申请专利范围第3项所述之奈米高分子复合材 料,其中该硅矾石类黏土系择自下列所组成之族群 :蒙脱土(montmorillonite)、皂土(saponite)、富铝蒙脱土 (beidellite)、矽铁石(nontronite)、hectorite、以及 stevensite。 5.如申请专利范围第1项所述之奈米高分子复合材 料,其中该阳离子聚电解质系择自下列所组成之族 群:聚氯化二丙烯基二甲基铵(poly(diallyl dimethylammonium chloride))、聚-乙烯基啶(poly(4-vinyl pyridine))、以及前述之混合。 6.如申请专利范围第5项所述之奈米高分子复合材 料,其中该聚电解质的总电量莫耳数是该层状无机 材料的1至10倍。 7.一种奈米高分子复合材料的制造方法,包括下列 步骤: (a)将一层状无机材料水溶液与聚电解质水溶液混 合得到一混合液,该聚电解质带有与层状无机材料 相反且过量之电性,使聚电解质吸附在层状无机材 料上;以及 (b)将该混合液与一高分子乳液混合,该高分子乳液 带有与(a)之聚电解质相反的电性,藉由共凝聚制程 形成一层状无机材料/聚电解质/高分子奈米复合 材料;其中该高分子系择自下列所组成之族群:苯 乙烯-丁二烯橡胶、异戊间二烯橡胶、丁二烯橡胶 、丙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、聚氯乙烯(PVC) 、聚苯乙烯(PS)、压克力系(PMMA)、聚氨基甲酸酯(PU ),及前述之混合; 该层状无机材料系择自黏土,此黏土为带负电性之 层状矽酸盐,且其阳离子交换当量为30-200meq/100g; 该聚电解质为阳离子聚电解质。 8.如申请专利范围第7项所述之奈米高分子复合材 料的制造方法,其中所述之水溶液包括有机溶剂者 。 9.如申请专利范围第8项所述之奈米高分子复合材 料之制造方法,其中该高分子乳液为苯乙烯-丁二 烯橡胶乳液及压克力乳液。 10.如申请专利范围第7项所述之奈米高分子复合材 料之制造方法,其中该层状黏土系择自下列所组成 之族群:硅矾石类黏土(smectite clay)、蛭石(vermiculite )、管状高岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、以及 氟化云母(fluoro-mica)。 11.如申请专利范围第10项所述之奈米高分子复合 材料之制造方法,其中该硅矾石类黏土系择自下列 所组成之族群:蒙脱土(montmorillonite)、皂土(saponite) 、富铝蒙脱土(beidellite)、矽铁石(nontronite)、 hectorite、以及stevensite。 12.如申请专利范围第11项所述之奈米高分子复合 材料之制造方法,其中该阳离子聚电解质系择自下 列所组成之族群:聚氯化二丙烯基二甲基铵(poly( diallyl dimethylammonium chloride))、聚-乙烯基啶(poly(4 -vinyl pyridine))、以及前述之混合。 13.如申请专利范围第7项所述之奈米高分子复合材 料之制造方法,其中该聚电解质的总电量莫耳数是 该层状无机材料的1至10倍。 图式简单说明: 第1图系粘上/SBR直接混合物之X-光分析图谱其中(a) CCS-110 Clay/SBR = 25%;(b)CCS - 111 Clay / SBR = 12.8%,(c)CCS- 112 Clay/SBR=6.4%;(d)CCS-113 Clay/SBR=2.7%;(e)CCS-114 Clay/SBR=1 .7%;(f)CCS-115 Clay/SBR=1.0%;(g)CCS-116 Clay/SBR=0.7%。 第2图系粘土/CPE之X光分析图谱其中(a)纯黏土( Kunipia F);(b)CCH-01(黏土/聚电解质)。 第3图系粘土/电解质/SBR奈米复合材料之X-光分析 图谱,其中CPE/粘土之总电量比为5:(a)CCS-95 Clay/SBR=1. 7%;(b)CCS-94 Clay/SBR=2.4%;(c)CCS-93 Clay/SBR=5.1%。 第4图系粘土/聚电解质/SBR奈米复合材料之X-光分 析图谱,其中CPE/粘土之总电量比为7;(a)CCS-106 Clay/ SBR=1.0%;(b)CCS-105 Clay/SBR=1.6%;(c)CCS-104 Clay/SBR=2.3%;(d) CCS-103 Clay/SBR=4.8%。 第5图系粘土/聚电解质/SBR奈米复合材料之X-光分 析图谱;其中CPE/粘土之总电量比为5:(a)CCS-92 Clay/SBR = 10.2%;(b)CCS - 91 Clay / SBR = 17.0%;(c)CCS - 90 Clay/SBR=34. 0%。 第6图系粘土/聚电解质/SBR奈米复合材料之X光分析 图谱,其中CPE/粘土之总电量比为7:(a)CCS-102 Clay/SBR=9 .7%;(b)CCS-101 Clay/SBR=16.2%;(c)CCS-100 Clay/SBR=32.3%。 第7图系粘土/压克力直接混合物之X-光分析图谱;(a )CCM-30 Clay/PMMA=23.1%;(b)CCM-31 Clay/PMMA=11.5%;(c)CCM-32 Clay /PMMA=5.8%;(d)CCM-33 Clay/PMMA=2.5%;(e)CCM-34 Clay/PMMA=1.5%;(f) CCM-35 Clay/PMMA=0.9%;(g)CCM-36 Clay/PMMA=0.6%。 第8图系粘土/聚电解质/PMMA奈米复合材料之X光分 析图谱,其中CPE/粘土之总电量比为5;(a)CCM-26 Clay/ PMMA=0.9%;(b)CCM-25 Clay/PMMA=1.5%;(c)CCM-24 Clay/PMMA=2.2%。 第9图系粘土/聚电解质/PMMA奈米复合材料之X光分 析图谱,其中CPE/粘土总电量比为7,(a)CCM-46 Clay/PMMA=0 .9%;(b)CCM-45 Clay/PMMA=1.5%;(c)CCM-44 Clay/PMMA=2.0%。 第10图系粘土/聚电解质/PMMA奈米复合材料之X光分 析图谱,其中CPE/粘土之总电量比为5,(a)CCM-22 Clay/ PMMA=9.2%;(b)CCM-21 Clay/PMMA=15.4%;(c)CCM-20 Clay/PMMA=30.8%; 以及 第11图系粘土/聚电解质/PMMA奈米复合材料之X-光分 析图谱,其中CPE/ Clay总电量比为7,(a)CCM-42 Clay/PMMA=8. 8%;(b)CCM-41 Clay/PMMA=14.6%;(c)CCM-40 Clay/PMMA=29.2%。 |
