发明名称 制备聚合物黏土奈米复合物分散液与胶体、中空聚合物黏土奈米复合物颗粒与经疏水性地改质之黏土之方法,及由经疏水性地改质之黏土制得之中空颗粒
摘要 本发明系部份地关于经改良奈米复合物组合物及其制法。特别地,在一个具体实施例中,提供一种制备水性奈米复合物分散液之方法,其中此方法包含:经悬浮液聚合聚合包含至少一种乙烯不饱和单体与经疏水性地改质之黏土之悬浮液,以在聚合后形成奈米复合物分散液,其中经疏水性地改质之黏土分散于单体中。其他具体实施例包括在水性系统中使用经疏水性地改质之黏土制备水性奈米复合物颗粒、胶体、与分散液之方法,及包含彼等之组合物。
申请公布号 TW570942 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW090123205 申请日期 2001.09.20
申请人 美商罗门哈斯公司 发明人 丹尼斯 保罗 史龙;罗柏特 维特 史龙;汤玛斯 格林 马德尔
分类号 C08J3/00 主分类号 C08J3/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制备聚合物黏土奈米复合物分散液之方法,其中此方法包含:经悬浮液聚合聚合包含至少一种乙烯不饱和单体与经疏水性地改质之黏土之悬浮液,以在聚合后形成奈米复合物分散液,其中经疏水性地改质之黏土分散于单体中。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中悬浮液聚合包含:提供至少一种安定剂,其中安定剂可分散或溶于液体介质内;提供一种包含经疏水性地改质之黏土及至少一种乙烯不饱和单体之黏土分散液;将黏土分散液加入至少一种安定剂;及聚合单体形成奈米复合物分散液。3.一种制备多个中空聚合物黏土奈米复合物颗粒之方法,其中此方法包含:提供包含聚合物晶种与经疏水性地改质黏土之聚合物晶种分散液;组合聚合物晶种分散液与至少一种多不饱和单体,及视情况之至少一种乙烯不饱和单体,以提供反应混合物;及聚合反应混合物内之单体形成中空聚合物黏土奈米复合物颗粒。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中提供步骤更包含:膨胀溶剂内之聚合物晶种;及蒸发聚合物晶种内之溶剂,其中聚合物晶种有10微米或以下之数量平均直径。5.根据申请专利范围第3项之方法,其中至少一种多不饱和单体选自包括二乙烯基苯、二乙烯基啶、二乙烯基甲苯、酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二甲苯、二乙烯基乙基苯、二乙烯基、二乙烯基酮、二乙烯基硫化物、(甲基)丙烯酸烯丙酯、顺丁烯二酸二烯丙酯、反丁烯二酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、草酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、癸二酸二乙烯酯、酒石酸二烯丙酯、矽酸二烯丙酯、三carballylate三烯丙酯、环乌头酸三烯丙酯、柠檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-伸乙基二甲基丙烯醯胺、三乙烯基苯、及二醇、甘油、异戊四醇、间苯二酚之聚乙烯醚、二醇之单硫与二硫衍生物、丁二醇二甲基丙烯酸酯、烷属烃多醇-聚丙烯酸酯、或烷属烃多醇-聚甲基丙烯酸酯,乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、寡聚乙二醇二丙烯酸酯、寡聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、顺丁烯二酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、及其组合。6.一种制备聚合物黏土奈米复合物胶体之方法,其中此方法包含:经微乳化聚合聚合包含至少一种乙烯不饱和单体与经疏水性地改质黏土之悬浮液,以在聚合后形成聚合物黏土奈米复合物胶体,其中经疏水性地改质之黏土分散于单体中。7.根据申请专利范围第6顷之方法,其中微乳化聚合包含:提供包含至少一种界面活性剂之水性混合物;提供经疏水性地改质之黏土、至少一种乙烯不饱和单体、视情况之至少一种界面活性剂、及视情况之至少一种共界面活性剂,以提供黏土分散液;在搅拌条件下将黏土分散液加入水性混合物以提供单体黏土水性分散液;处理单体黏土水性分散液以提供多个包含单体与黏土主微乳液滴;及聚合微乳液滴内之单体形成聚合物黏土奈米复合物胶体。8.一种制备聚合物黏土奈米复合物分散液之方法,其中此方法包含:提供包含多个吸附于多个黏土颗粒上之聚合物乳胶颗粒之水性悬浮液;及移动悬浮液内之聚合物以形成聚合物黏土奈米复合物分散液。9.一种制备聚合物黏土奈米复合物分散液之方法,其中此方法包含步骤:提供包含黏土、至少一种黏土改质剂、及至少一种聚合物乳胶之水性分散液;及移动分散液内之聚合物以形成聚合物黏土奈米复合物。10.一种制备聚合物黏土奈米复合物分散液之方法,其中此方法包含步骤:提供包含黏土与至少一种离子交换树脂之水性分散液,以提供酸黏土与水混合物;及将至少一种硷性化合物与聚合物乳胶引入酸黏土与水混合物以形成反应混合物;及移动反应混合物内之聚合物以形成聚合物黏土奈米复合物。11.一种制备经疏水性地改质黏土之方法,其中此方法包含步骤:提供包含黏土与至少一种离子交换树脂之水性分散液,以提供酸黏土与水混合物;将至少一种硷性化合物引入酸黏土与水混合物以形成反应混合物;及将反应混合物加热至提供经疏水性地改质之黏土之温度及时间。12.根据申请专利范围第1.3或6项之方法,其中单体选自包括甲基丙烯酸C1-C18烷酯、丙烯酸C1-C18烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异茨酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、丙烯酸、伊康酸、甲基丙烯酸、丁二烯、乙酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯基芳族单体、二乙烯基苯、二乙烯基啶、二乙烯基甲苯、酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二甲苯、二乙烯基乙基苯、二乙烯基、二乙烯基酮、二乙烯基硫化物、顺丁烯二酸二烯丙酯、反丁烯二酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、草酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、癸二酸二乙烯酯、酒石酸二烯丙酯、矽酸二烯丙酯、三carballylate三烯丙酯、环乌头酸三烯丙酯、柠檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-伸乙基二甲基丙烯醯胺、三乙烯基苯、及二醇、甘油、异戊四醇、间苯二酚之聚乙烯醚、二醇之单硫与二硫衍生物、及其组合。13.根据申请专利范围第8.9或10项之方法,其中聚合物乳胶由选自包括以下之单体聚合:甲基丙烯酸C1-C18烷酯、丙烯酸C1-C18烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异莰酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、丙烯酸、伊康酸、甲基丙烯酸、丁二烯、乙酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯基芳族单体、二乙烯基苯、二乙烯基啶、二乙烯基甲苯、酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二甲苯、二乙烯基乙基苯、二乙烯基、二乙烯基酮、二乙烯基硫化物、顺丁烯二酸二烯丙酯、反丁烯二酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、草酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、癸二酸二乙烯酯、酒石酸二烯丙酯、矽酸二烯丙酯、三carballylate三烯丙酯、环乌头酸三烯丙酯、柠檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、磷酸三烯丙酯、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-亚甲基二甲基丙烯醯胺、N,N-伸乙基二甲基丙烯醯胺、三乙烯基苯、及二醇、甘油、异戊四醇、间苯二酚之聚乙烯醚、三醇之单硫与二硫衍生物、及其组合。14.根据申请专利范围第1.3或6项之方法,其中黏土具有基于奈米复合物内单体重量为0.1至10重量%范围之浓度。15.根据申请专利范围第8.9或10项之方法,其中黏土具有基于奈米复合物内单体重量为0.1至10重量%范围之浓度。16.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中黏土选自包括蒙脱石、叶矽酸盐、微晶高岭石、皂石、贝得石、绿土、锂蒙脱石、富镁蒙脱石、蛭石、高岭土、多水高岭土、合成叶矽酸盐、及其组合。17.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中黏土在奈米复合物中至少部份地层离。18.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中黏土藉界面活性剂或矽烷经疏水性地改质。19.根据申请专利范围第18项之方法,其中界面活性剂包含阳离子性界面活性剂。20.根据申请专利范围第19项之方法,其中阳离子性界面活性剂包含至少一种C10或更高之烷基。21.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中黏土藉根据申请专利范围第11项之方法经疏水性地改质。22.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中聚合物至少部份地插入奈米复合物内。23.根据申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法,其中奈米复合物颗粒之粒度为0.05微米至10000微米。24.根据申请专利范围第3.6.8.9或10项之方法,其中奈米复合物颗粒之Tg为-80℃至140℃。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中奈米复合物颗粒之Tg为-80℃至50℃。26.一种由申请专利范围第1.3.6.8.9或10项之方法形成之聚合物及经疏水性地改质之黏土奈米复合物颗粒。27.根据申请专利范围第26项之奈米复合物颗粒,其中奈米复合物颗粒用于涂料组合物内。28.根据申请专利范围第26项之奈米复合物颗粒,其中奈米复合物颗粒用于黏着剂组合物内。29.根据申请专利范围第26项之奈米复合物颗粒,其中奈米复合物颗粒作为塑胶添加剂。30.根据申请专利范围第26项之奈米复合物颗粒,其中奈米复合物颗粒用于纺织黏合剂组合物内。31.根据申请专利范围第26项之奈米复合物颗粒,其中奈米复合物颗粒用于数位影像组合物内。32.根据申请专利范围第8.9或10项之方法,其中移动步骤包含:提供包含至少一种乙烯不饱和单体之单体混合物;将单体混合物加入水性悬浮液或水性分散液以形成反应混合物;及聚合反应混合物内之单体。33.根据申请专利范围第8.9或10项之方法,其中移动步骤包含:将水性悬浮液或水性分散液加热至形成聚合物黏土奈米复合物分散液之温度及时间。34.根据申请专利范围第8.9或10项之方法,其中移动步骤包含:将凝聚剂加入水性悬浮液或水性分散液;及视情况地将水性悬浮液或水性分散液加热至形成聚合物黏土奈米复合物分散液之温度及时间。35.一种包含聚合物黏土奈米复合物壳之中空颗粒,其中黏土包含经疏水性地改质之黏土。36.根据申请专利范围第35项之中空颗粒,其中颗粒具有0.1微米至10微米之粒度。37.根据申请专利范围第35项之中空颗粒,其中颗粒之Tg为-80℃至140℃。
地址 美国
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