[發明專利]含有經表面改性的納米顆粒的聚合物納米復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200680009562.6
• 申請日: 2006-03-14
• 公開（公告）號: CN101146870A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 伊戈爾·Y·德尼修克;托德·R·威廉姆斯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C09C1/04
• 分類號: C09C1/04;C09C3/08;C08K9/04;C01G9/08
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁業平;張天舒

1.一種納米復合材料，該納米復合材料包含：

多個納米顆粒，每個所述的納米顆粒都包含至少一個金屬硫化物納米晶體，該金屬硫化物納米晶體具有經羧酸改性的表面，其中所述的羧酸具有至少一個芳基；和

有機基質。

2.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的至少一個金屬硫化物納米晶體包括過渡金屬硫化物納米晶體、IIA族金屬硫化物納米晶體或它們的混合物。

3.權利要求2所述的納米復合材料，其中所述的過渡金屬硫化物納米晶體包括閃鋅礦晶體形式的硫化鋅納米晶體。

4.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的納米顆粒的平均粒徑為50nm或更小。

5.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的具有至少一個芳基的羧酸的分子量為60至1000。

6.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的具有至少一個芳基的羧酸由下式表示：

Ar-L¹-CO₂H

其中L¹包括C原子數為1到10的亞烴基殘基，其中該亞烴基殘基為飽和的、不飽和的、直鏈的、支鏈的或脂環族的；并且

Ar包括苯基、苯氧基、萘基、萘氧基、芴基、苯硫基或萘硫基。

7.權利要求6所述的納米復合材料，其中所述的亞烴基殘基為亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基或亞戊基。

8.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的具有至少一個芳基的羧酸是3-苯丙酸、4-苯丁酸、5-苯戊酸、2-苯丁酸、3-苯丁酸、1-萘乙酸、3，3，3-三苯基丙酸、三苯基乙酸、2-甲氧基苯基乙酸、3-甲氧基苯基乙酸、4-甲氧基苯基乙酸、4-苯基肉桂酸或它們的混合物。

9.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的具有至少一個芳基的羧酸由下式表示：

Ar-L²-CO₂H

其中L²包括亞苯基或亞萘基殘基；并且

Ar包括苯基、苯氧基、萘基、萘氧基、芴基、苯硫基或萘硫基。

10.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的具有至少一個芳基的羧酸是2-苯氧基苯甲酸、3-苯氧基苯甲酸、4-苯氧基苯甲酸、2-苯基苯甲酸、3-苯基苯甲酸、4-苯基苯甲酸或它們的混合物。

11.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的有機基質是聚烯烴、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚醚、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、聚酯、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、纖維素或它們的混合物。

12.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的有機基質是以下物質的共聚物，所述物質為聚烯烴、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚醚、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、聚酯、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺或纖維素。

13.一種納米復合材料的制備方法，該制備方法包括：

(a)提供多個納米顆粒，每個所述的納米顆粒都包含至少一個金屬硫化物納米晶體，該金屬硫化物納米晶體具有經羧酸改性的表面，其中所述的羧酸具有至少一個芳基；

(b)提供包含熱塑性聚合物的有機基質；并且

(c)將所述的多個納米顆粒與所述的有機基質混合，從而使所述的多個納米顆粒溶解。

14.一種納米復合材料的制備方法，該制備方法包括：

(a)提供多個納米顆粒，每個所述的納米顆粒都包含至少一個金屬硫化物納米晶體，該金屬硫化物納米晶體具有經羧酸改性的表面，其中所述的羧酸具有至少一個芳基；

(b)提供包含輻射固化型單體、輻射固化型低聚物或它們的混合物的有機基質；并且

(c)將所述的多個納米顆粒與所述的有機基質混合，從而使所述的多個納米顆粒溶解。

15.權利要求1所述的納米復合材料，其中所述的有機基質包含輻射固化型單體、輻射固化型低聚物或它們的混合物。