发明名称 奈米分散高分子复合材料之制造方法
摘要 本发明揭示一种含有层状结构黏土均匀分散的奈米高分子复合材料之制造方法,使用该处理制造方式,以制备具有层状结构黏土均匀分散的奈米乙烯基高分子复合材料。本发明的奈米分散高分子复合材料之制造方法,包括以下步骤:(a)提供一层状矽酸盐类黏土,并藉由界面活性剂进行有机化膨润处理;(b)以一矽烷类偶合剂,对上述黏土进行有机官能化膨润处理;(c)将上述经过有机官能化膨润处理的黏土,分散于一乙烯基单体中,并在触媒的存在下,加热进行聚合反应;以及(d)当上述聚合反应的转化率达到10~50%时,加入悬浮液进行悬浮聚合反应,以制备出颗粒均匀之奈米分散的高分子复合材料。
申请公布号 TW375629 申请公布日期 1999.12.01
申请号 TW087118007 申请日期 1998.10.29
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 郭文法;李茂松;廖建勋
分类号 C08J3/00 主分类号 C08J3/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种奈米分散之高分子复合材料的制造方法,包括以下步骤:(a)提供一层状矽酸盐类黏土,并藉由一界面活性剂对该黏土进行有机化膨润处理;(b)将上述经过膨润处理的层状矽酸盐类黏土,分散于一乙烯基单体中,并在触媒的存在下,加热进行聚合反应;以及(c)当上述聚合反应的转化率达到10-50%时,加入一悬浮液,进行悬浮聚合反应,以形成显粒均匀之奈米分散的高分子复合材料。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为阳离子型铵盐界面活性剂。3.如申请专利范围第2项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为择自:含碳数大于12个碳以上的砒啶铵盐化合物、以及四级铵盐化合物所组成之群组。4.如申请专利范围第3项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为氯化十六基啶(cetylpyridiniumchloride)或氯化十六基三甲基铵(cetyltrimethy-lammonium chloride)。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(a)该矽酸盐类黏土系择自:具有层状结构的蒙脱土(montmorillonite)、云母(mica)、以及滑石粉(talc)所组成之群组。6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(b)该乙烯基单体系择自:苯乙烯、丙烯、以及丙烯酸树脂所组成之群组。7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(b)该触媒为有机过氧化物或偶氮类化合物。8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(b)该触媒系择自:过氧化二苯甲醯(benzoyl peroxide)、过氧化十二醯(lauroyl peroxide)、以及偶氮双异丁(azobisisobutyronitriie)所组成之群组。9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(b)该矽酸盐黏土为0.05-30重量份;乙烯基单体为100重量份。10.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(b)聚合反应之反应温度为50-100℃。11.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中步骤(c)该悬浮液为择自:聚乙烯醇与水或无机盐与水所组成之溶液者。12.一种奈米分散之高分子复合材料的制造方法,包括以下步骤:(a)提供一层状矽酸盐类黏土,并藉由一界面活性剂对该黏土进行有机化膨润处理;(b)以一矽烷类偶合剂,对上述黏土进行有机官能化膨润处理;(c)将上述经过有机官能化膨润处理的黏土,分散于一乙烯基单体中,并在触媒的存在下,加热进行聚合反应;以及(d)当上述聚合反应的转化率达到10-50%时,加入一悬浮液,进行悬浮聚合反应,以形成显粒均匀之奈米分散的高分子复合材料。13.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为阳离子型铵盐界面活性剂。14.如申请专利范围第13项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为择自:含碳数大于12个碳以上的砒啶铵盐化合物、以及四级铵盐化合物所组成之群组。15.如申请专利范围第14项所述之制造方法,其中步骤(a)该界面活性剂为氯化十六基啶(cetylpyridinium chloride)或氯化十六基三甲基铵(cetyltrimethy-lammonium chloride)。16.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(a)该矽酸盐类黏土系择自:具有层状结构的蒙脱土(montmorillonite)、云母(mica)、以及滑石粉(talc)所组成之群组。17.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(b)该矽烷类偶合剂之官能基系自:乙烯基、丙烯酸基、以及环氧基团所组成之群组。18.如申请专利范围第17项所述之制造方法,其中步骤(b)该矽烷类偶合剂系自:乙烯基二乙氧基矽烷(vinyltrie-thoxysilane)、丙基三甲氧基矽烷甲基丙烯酸酯(3-methacryioxypropyl-trimethoxysilane)、以及环氧丙醇丙基三甲氧基矽烷(3-glycidyloxypropyl-trimethoxysilane)所组成之群组。19.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(c)该乙烯基单体系择自:苯乙烯、丙烯、以及丙烯酸树脂所组成之群组。20.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(c)该触媒为有机过氧化物或偶氮类化合物。21.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(c)该触媒系择自:过氧化二苯甲醯(benzoyl peroxide)、过氧化十二醯(lauroyl peroxide)、以及偶氮双异丁(azobisisobutyronitrile)所组成之群组。22.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(c)该矽酸盐黏土为0.05-30重量份;乙烯基单体为100重量份。23.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(c)聚合反应之反应温度为50-100℃。24.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中步骤(d)该悬浮液为择自:聚乙烯醇与水或无机盐与水所组成之溶液者。图式简单说明:第一图系显示实施例1、实施例2及比较例1SM单体于聚合反应过程中,其黏土的(001)层间距离随聚合反应时间的变化趋势第二图系显示实施例3及实施例4SAM单体于聚合反应过程中,其黏土的(001)层间距离随聚合反应时间的变化趋势
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