[發明專利]高韌性納米復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200610137557.5
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101168626A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 郭文法;蔡世榮;張國揚
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: C09C3/12
• 分類號: C09C3/12;C09C1/28;C08L23/00;C08L77/00;C08L67/00;C08K9/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃健

1.一種有機改質層狀粘土，其包含：

層狀粘土；

長碳鏈烷基銨鹽化合物；及

含官能基的硅化合物，其位于所述的層狀粘土各層間。

2.如權利要求1所述的有機改質層狀粘土，其包含10wt％～80wt％的層狀粘土、10wt％～80wt％的含長碳鏈烷基銨鹽化合物和10wt％～80wt％的含官能基的硅化合物。

3.如權利要求1所述的有機改質層狀粘土，其中所述的層狀粘土的離子交換當量范圍為50～200meg/100g。

4.如權利要求3所述的有機改質層狀粘土，其中所述的層狀粘土的材料包含蒙脫土、云母、滑石粉或其混合物。

5.如權利要求1所述的有機改質層狀粘土，其中所述的長碳鏈烷基銨鹽化合物具有8～20個碳。

6.如權利要求5所述的有機改質層狀粘土，其中所述的具有長碳鏈烷基銨鹽化合物包含十八烷基胺或苯基烷基銨鹽。

7.如權利要求1所述的有機改質層狀粘土，其中所述的含官能基的硅化合物為硅氧烷化合物。

8.如權利要求7所述的有機改質層狀粘土，其中所述的硅氧烷化合物為具有胺基的硅酮化合物。

9.如權利要求1所述的有機改質層狀粘土，其進一步包含偶合劑，該偶合劑為具有官能基的硅烷化合物。

10.如權利要求9所述的有機改質層狀粘土，其中所述的偶合劑的添加量為0.1wt％～20wt％，該有機改質層狀粘土中各組分之和為100％。

11.如權利要求9所述的有機改質層狀粘土，其中所述的硅烷化合物的官能基包含胺基、縮水甘油醚基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基。

12.如權利要求9所述的有機改質層狀粘土，其中所述的硅烷化合物包含γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷。

13.一種有機改質層狀粘土的制備方法，其步驟包含：

(a)提供層狀粘土；

(b)將所述的層狀粘土分散于溶液中；

(c)將含長碳鏈烷基銨鹽化合物摻入步驟(b)的溶液中進行反應；

(d)將含官能基的硅化合物摻入步驟(c)的溶液中進行反應；及

(e)取出反應得到的沉淀物并干燥即得。

14.如權利要求13所述的方法，其中步驟(b)的溶液為水溶液。

15.如權利要求13所述的方法，其中步驟(c)和步驟(d)的反應為離子交換反應。

16.如權利要求13所述的方法，其中步驟(b)之前進一步包含提供溶液，將所提供的溶液pH值調整至7以下的步驟。

17.如權利要求13所述的方法，其中所述的含官能基的硅化合物為硅氧烷化合物。

18.如權利要求17所述的方法，其中所述的硅氧烷化合物為具有胺基的硅酮化合物。

19.如權利要求13所述的方法，其進一步包含添加偶合劑的步驟，該偶合劑為具有官能基的硅烷化合物。

20.如權利要求19所述的方法，其中所述的硅烷化合物的官能基包含胺基、縮水甘油醚基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基。

21.如權利要求20所述的方法，其中前述硅烷化合物包含γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷。

22.一種納米復合材料，其包含權利要求1所述的有機改質層狀粘土和至少一高分子基材，該高分子基材為摻混至所述的層狀粘土的層間。

23.如權利要求22所述的納米復合材料，其包含：1wt％～20wt％的所述有機改質層狀粘土，和80wt％～99wt％的至少一高分子基材。

24.如權利要求22所述的納米復合材料，其為將所述的有機改質層狀粘土與所述的高分子基材融熔摻混制得的納米復合材料。

25.如權利要求22所述的納米復合材料，其中所述的高分子基材包含聚烯烴化合物、聚酰胺類化合物和聚酯類化合物。