JP3079103B1 - 熱可塑性ナノ複合材料の製造方法 - Google Patents
熱可塑性ナノ複合材料の製造方法Info
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Abstract
【要約】
【課題】 ケイ酸塩層が剥脱してポリマーマトリックス
中に均一に分散し、より強い機械的補強性を付与できる
熱可塑性ナノ複合材料の製造方法を提供する。 【解決手段】 （ａ）膨潤性の層状ケイ酸塩を、重合可
能なアミノアリールラクタムモノマーと接触させ、該ラ
クタムモノマーを前記層状ケイ酸塩の隣り合った各層間
に挿入する工程、および（ｂ）前記ラクタムモノマーが
挿入された層状ケイ酸塩を熱可塑性のポリマーと混合し
て加熱することにより、前記ラクタムモノマーの重合反
応を促進し、前記層状ケイ酸塩を剥脱させ、剥脱したケ
イ酸塩層がポリマーマトリックス中に分散している熱可
塑性ナノ複合材料を形成する工程からなる製造方法によ
り、熱可塑性ナノ複合材料を製造する。
中に均一に分散し、より強い機械的補強性を付与できる
熱可塑性ナノ複合材料の製造方法を提供する。 【解決手段】 （ａ）膨潤性の層状ケイ酸塩を、重合可
能なアミノアリールラクタムモノマーと接触させ、該ラ
クタムモノマーを前記層状ケイ酸塩の隣り合った各層間
に挿入する工程、および（ｂ）前記ラクタムモノマーが
挿入された層状ケイ酸塩を熱可塑性のポリマーと混合し
て加熱することにより、前記ラクタムモノマーの重合反
応を促進し、前記層状ケイ酸塩を剥脱させ、剥脱したケ
イ酸塩層がポリマーマトリックス中に分散している熱可
塑性ナノ複合材料を形成する工程からなる製造方法によ
り、熱可塑性ナノ複合材料を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマーマトリッ
クス中に層状ケイ酸塩から剥脱したケイ酸塩層が分散し
た熱可塑性ナノ複合材料の製造方法に関するものであ
る。さらには、層状ケイ酸塩に重合可能なラクタムモノ
マーを挿入し、該ラクタムモノマーの重合反応によって
前記層状ケイ酸塩の層が剥脱してポリマーマトリックス
中に分散し、機械的補強性を複合材料に付与できる一連
のプロセスに関するものである。
クス中に層状ケイ酸塩から剥脱したケイ酸塩層が分散し
た熱可塑性ナノ複合材料の製造方法に関するものであ
る。さらには、層状ケイ酸塩に重合可能なラクタムモノ
マーを挿入し、該ラクタムモノマーの重合反応によって
前記層状ケイ酸塩の層が剥脱してポリマーマトリックス
中に分散し、機械的補強性を複合材料に付与できる一連
のプロセスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ナノ複合材料は、超微細の層次元を有し
た新しいクラスの材料であり、とくに１〜１００ｎｍの
領域においてその特徴が著しい。数々の実験結果から、
実質的に全タイプ・クラスのナノ複合材料が、ミクロお
よびマクロ複合材料に比べ、剛性、強度および耐熱性が
大きく、かつ吸湿性、燃焼性および通気性が小さいとい
う、より優れた特性を有することがわかっている。
た新しいクラスの材料であり、とくに１〜１００ｎｍの
領域においてその特徴が著しい。数々の実験結果から、
実質的に全タイプ・クラスのナノ複合材料が、ミクロお
よびマクロ複合材料に比べ、剛性、強度および耐熱性が
大きく、かつ吸湿性、燃焼性および通気性が小さいとい
う、より優れた特性を有することがわかっている。
【０００３】熱可塑性ナノ複合材料の製造過程におい
て、たとえばスメクタイトクレー（smectite clay）の
層状ケイ酸塩の各層間に、長鎖の有機カチオンなどの膨
潤剤、および水溶性のオリゴマーまたはポリマーを挿入
または吸収させて各層間を隔離することにより、溶融ポ
リマーと混合したさいに、層状ケイ酸塩の各層間がポリ
マー鎖を含有するようにさせることができる。このよう
な公知技術としては、たとえば米国特許明細書第５，５
５２，４６９号、ＷＯ９３／０４１１７、特開平８−１
５１，４４９号公報、平７−２０７，１３４号公報、平
７−２２８，７６２号公報、平７−３３１，０９２号公
報、平８−２５９，８０６号公報、および平８−２５
９，８４６号公報などがあげられる。しかしながら、こ
れら公知の方法により得られた層状ケイ酸塩は、その大
部分が一層ごとに剥脱してポリマーマトリックスに機械
的補強性を付与することはなく、膨張することしかでき
ない。しかも、膨張して得られた膨潤剤は、時に沈殿し
て複合材料の機械的性質を低下させる原因となる。
て、たとえばスメクタイトクレー（smectite clay）の
層状ケイ酸塩の各層間に、長鎖の有機カチオンなどの膨
潤剤、および水溶性のオリゴマーまたはポリマーを挿入
または吸収させて各層間を隔離することにより、溶融ポ
リマーと混合したさいに、層状ケイ酸塩の各層間がポリ
マー鎖を含有するようにさせることができる。このよう
な公知技術としては、たとえば米国特許明細書第５，５
５２，４６９号、ＷＯ９３／０４１１７、特開平８−１
５１，４４９号公報、平７−２０７，１３４号公報、平
７−２２８，７６２号公報、平７−３３１，０９２号公
報、平８−２５９，８０６号公報、および平８−２５
９，８４６号公報などがあげられる。しかしながら、こ
れら公知の方法により得られた層状ケイ酸塩は、その大
部分が一層ごとに剥脱してポリマーマトリックスに機械
的補強性を付与することはなく、膨張することしかでき
ない。しかも、膨張して得られた膨潤剤は、時に沈殿し
て複合材料の機械的性質を低下させる原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ケイ酸塩層
が剥脱してポリマーマトリックス中に均一に分散し、よ
り強い機械的補強性を付与できるような熱可塑性ナノ複
合材料の製造方法を提供することを目的とする。
が剥脱してポリマーマトリックス中に均一に分散し、よ
り強い機械的補強性を付与できるような熱可塑性ナノ複
合材料の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は、層状ケイ酸塩に重合可能なラクタムモ
ノマーを挿入し、該ラクタムモノマーの重合反応によっ
て前記層状ケイ酸塩の層が剥脱してポリマーマトリック
ス中に分散し、熱可塑性の溶融ポリマーとの混合時に機
械的補強性を付与することができる熱可塑性ナノ複合材
料を製造するための新規な方法を提供する。
ため、本発明は、層状ケイ酸塩に重合可能なラクタムモ
ノマーを挿入し、該ラクタムモノマーの重合反応によっ
て前記層状ケイ酸塩の層が剥脱してポリマーマトリック
ス中に分散し、熱可塑性の溶融ポリマーとの混合時に機
械的補強性を付与することができる熱可塑性ナノ複合材
料を製造するための新規な方法を提供する。
【０００６】すなわち、本願発明は、（ａ）膨潤性の層
状ケイ酸塩を重合可能なアミノアリールラクタムモノマ
ーと接触させ、該ラクタムモノマーを前記層状ケイ酸塩
の隣り合った各層間に挿入する工程、および（ｂ）前記
ラクタムモノマーが挿入された層状ケイ酸塩を、熱可塑
性ポリマーと混合して加熱することにより、前記ラクタ
ムモノマーの重合反応を促進し、前記層状ケイ酸塩を剥
脱させ、剥脱したケイ酸塩層がポリマーマトリックス中
に分散した熱可塑性ナノ複合材料を形成する工程からな
る熱可塑性ナノ複合材料の製造方法に関する。
状ケイ酸塩を重合可能なアミノアリールラクタムモノマ
ーと接触させ、該ラクタムモノマーを前記層状ケイ酸塩
の隣り合った各層間に挿入する工程、および（ｂ）前記
ラクタムモノマーが挿入された層状ケイ酸塩を、熱可塑
性ポリマーと混合して加熱することにより、前記ラクタ
ムモノマーの重合反応を促進し、前記層状ケイ酸塩を剥
脱させ、剥脱したケイ酸塩層がポリマーマトリックス中
に分散した熱可塑性ナノ複合材料を形成する工程からな
る熱可塑性ナノ複合材料の製造方法に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本願発明の製造方法は、（ａ）膨
潤性の層状ケイ酸塩を、重合可能なアミノアリールラク
タムモノマーと接触させ、該ラクタムモノマーを前記層
状ケイ酸塩の隣り合った各層間に挿入する工程、および
（ｂ）前記ラクタムモノマーを挿入された層状ケイ酸塩
を、熱可塑性の溶融ポリマーと混合して加熱することに
より、前記ラクタムモノマーの重合反応を促進し、前記
層状ケイ酸塩を剥脱させ、剥脱したケイ酸塩層がポリマ
ーマトリックス中に分散しているような熱可塑性ナノ複
合材料を形成する工程からなる。
潤性の層状ケイ酸塩を、重合可能なアミノアリールラク
タムモノマーと接触させ、該ラクタムモノマーを前記層
状ケイ酸塩の隣り合った各層間に挿入する工程、および
（ｂ）前記ラクタムモノマーを挿入された層状ケイ酸塩
を、熱可塑性の溶融ポリマーと混合して加熱することに
より、前記ラクタムモノマーの重合反応を促進し、前記
層状ケイ酸塩を剥脱させ、剥脱したケイ酸塩層がポリマ
ーマトリックス中に分散しているような熱可塑性ナノ複
合材料を形成する工程からなる。
【０００８】ラクタムモノマーが挿入された層状ケイ酸
塩と（温度が２００℃以上の）溶融ポリマーを混合させ
ると、層状ケイ酸塩はポリ重合を経て、固い分子鎖を有
したポリアミドを形成する。こうして、隣り合った各層
間を隔てることにより、層状ケイ酸塩を容易に剥脱させ
ることができる。さらに詳しくいえば、ラクタムモノマ
ーは重合反応の結果、該複合材料のポリマーマトリック
スに対し、反応性すなわち相溶性である末端基を有する
高融点の芳香族ポリアミドを形成する。また、ラクタム
モノマーから得られた前記ポリアミドは、一方ではケイ
酸塩層の剥脱を促進し、またもう一方ではポリマーマト
リックスに機械的補強性を付与することができる。
塩と（温度が２００℃以上の）溶融ポリマーを混合させ
ると、層状ケイ酸塩はポリ重合を経て、固い分子鎖を有
したポリアミドを形成する。こうして、隣り合った各層
間を隔てることにより、層状ケイ酸塩を容易に剥脱させ
ることができる。さらに詳しくいえば、ラクタムモノマ
ーは重合反応の結果、該複合材料のポリマーマトリック
スに対し、反応性すなわち相溶性である末端基を有する
高融点の芳香族ポリアミドを形成する。また、ラクタム
モノマーから得られた前記ポリアミドは、一方ではケイ
酸塩層の剥脱を促進し、またもう一方ではポリマーマト
リックスに機械的補強性を付与することができる。
【０００９】本発明で使用される重合可能なラクタムポ
リマーはアミノアリールラクタムであり、芳香族アミノ
酸を、炭素数が１〜１２の環状構造を有するラクタムと
カップリングさせるというワンステップ法により製造さ
れる。具体例としては、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）
カプロラクタム、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）ブチロ
ラクタム、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）バレロラクタ
ム、およびＮ−（ｐ−アミノベンゾイル）ドデカンラク
タムなどがあげられる。
リマーはアミノアリールラクタムであり、芳香族アミノ
酸を、炭素数が１〜１２の環状構造を有するラクタムと
カップリングさせるというワンステップ法により製造さ
れる。具体例としては、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）
カプロラクタム、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）ブチロ
ラクタム、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）バレロラクタ
ム、およびＮ−（ｐ−アミノベンゾイル）ドデカンラク
タムなどがあげられる。
【００１０】本発明に適した層状ケイ酸塩は、５０〜２
００ｍｅｑ／１００ｇ（５０〜２００ミリ当量／１００
ｇ）の陽イオン交換容量を有することが好ましい。５０
ｍｅｑ／１００ｇ（５０ミリ当量／１００ｇ）未満の場
合、層間の共有結合が強すぎて、インターカレーション
が起こらず、２００ｍｅｑ／１００ｇ（２００ミリ当量
／１００ｇ）をこえる場合、層間のイオン結合が強すぎ
て、インターカレーションが起こらなくなる傾向があ
る。
００ｍｅｑ／１００ｇ（５０〜２００ミリ当量／１００
ｇ）の陽イオン交換容量を有することが好ましい。５０
ｍｅｑ／１００ｇ（５０ミリ当量／１００ｇ）未満の場
合、層間の共有結合が強すぎて、インターカレーション
が起こらず、２００ｍｅｑ／１００ｇ（２００ミリ当量
／１００ｇ）をこえる場合、層間のイオン結合が強すぎ
て、インターカレーションが起こらなくなる傾向があ
る。
【００１１】このような層状ケイ酸塩の代表例として
は、スメクタイトクレー、バーミキュライト（蛭石）、
ハロイサイトおよびセリサイト（絹雲母）などの膨潤性
の粘土材料、並びにフルオロマイカ（fluoro-mica）な
どのマイカベースの膨潤性鉱物があげられる。ここで、
スメクタイトクレーは具体的に、モンモリロナイト、サ
ポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライ
トまたはスティーブンサイト（stevensite）などであ
る。
は、スメクタイトクレー、バーミキュライト（蛭石）、
ハロイサイトおよびセリサイト（絹雲母）などの膨潤性
の粘土材料、並びにフルオロマイカ（fluoro-mica）な
どのマイカベースの膨潤性鉱物があげられる。ここで、
スメクタイトクレーは具体的に、モンモリロナイト、サ
ポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライ
トまたはスティーブンサイト（stevensite）などであ
る。
【００１２】本発明で使用されるフルオロマイカは、タ
ルクを６５〜９０重量％と、フッ化ケイ素、フッ化ナト
リウム、およびフッ化リチウムのうち少なくとも１種類
を１０〜３５重量％混合したものを加熱することにより
調製することができる。層状ケイ酸塩は、Ｎａｎｏｃｏ
ｒ社製造で商品名が「Ａｍｉｎｏｃｌａｙ」であるアミ
ノ酸が挿入されたモンモリロナイトであることが好まし
い。
ルクを６５〜９０重量％と、フッ化ケイ素、フッ化ナト
リウム、およびフッ化リチウムのうち少なくとも１種類
を１０〜３５重量％混合したものを加熱することにより
調製することができる。層状ケイ酸塩は、Ｎａｎｏｃｏ
ｒ社製造で商品名が「Ａｍｉｎｏｃｌａｙ」であるアミ
ノ酸が挿入されたモンモリロナイトであることが好まし
い。
【００１３】本発明によるナノ複合材料は、無機成分と
して０．０５〜８０重量％の層状ケイ酸塩を含有してい
ることが好ましく、１〜３０重量％であれば、さらに好
ましい。０．０５重量％未満の場合、ナノ複合材料に対
する機械的補強効果が発現せず、８０重量％をこえる場
合、充分なほど層間距離が拡大せず、加工性に劣る傾向
がある。
して０．０５〜８０重量％の層状ケイ酸塩を含有してい
ることが好ましく、１〜３０重量％であれば、さらに好
ましい。０．０５重量％未満の場合、ナノ複合材料に対
する機械的補強効果が発現せず、８０重量％をこえる場
合、充分なほど層間距離が拡大せず、加工性に劣る傾向
がある。
【００１４】本発明による製造方法は、全タイプの熱可
塑性ポリマーに適しており、ナイロン６などの結晶性極
性ポリマー、ポリプロピレン（ＰＰ）などの結晶性無極
性ポリマー、ポリスチレン（ＰＳ）などの非結晶性無極
性ポリマーおよびポリカーボネート（ＰＣ）などの非結
晶性極性ポリマーを含む。
塑性ポリマーに適しており、ナイロン６などの結晶性極
性ポリマー、ポリプロピレン（ＰＰ）などの結晶性無極
性ポリマー、ポリスチレン（ＰＳ）などの非結晶性無極
性ポリマーおよびポリカーボネート（ＰＣ）などの非結
晶性極性ポリマーを含む。
【００１５】
【実施例】本発明の上述およびその他の目的、特徴およ
び長所をいっそう明瞭にするために、以下に好ましい実
施例をあげ、図を参照にしつつさらに詳しく説明する。
び長所をいっそう明瞭にするために、以下に好ましい実
施例をあげ、図を参照にしつつさらに詳しく説明する。
【００１６】製造例１（重合可能なラクタムモノマーの
合成） コンデンサーと、飽和ＮａＯＨ溶液によるトラップとを
備えた１０００ｍＬの丸底フラスコに、ｐ−アミノ安息
香酸（１００ｇ、０．７０３ｍｏｌ）および塩化チオニ
ル（３８５ｍＬ、５．３７０ｍｏｌ）を入れ、４時間還
流させて澄んだ溶液を得た。ついで、未反応の塩化チオ
ニルを濃縮により除去し、減圧下で蒸留してｐ−スルフ
ィニル塩化アミノベンゾイル（p-sulfinylaminobenzoyl
chloride）を得た。
合成） コンデンサーと、飽和ＮａＯＨ溶液によるトラップとを
備えた１０００ｍＬの丸底フラスコに、ｐ−アミノ安息
香酸（１００ｇ、０．７０３ｍｏｌ）および塩化チオニ
ル（３８５ｍＬ、５．３７０ｍｏｌ）を入れ、４時間還
流させて澄んだ溶液を得た。ついで、未反応の塩化チオ
ニルを濃縮により除去し、減圧下で蒸留してｐ−スルフ
ィニル塩化アミノベンゾイル（p-sulfinylaminobenzoyl
chloride）を得た。
【００１７】つぎに、３０００ｍＬの三つ口反応器に、
カプロラクタム（１５０ｇ、０．７０３ｍｏｌ）、トル
エン（１３００ｍＬ）およびピリジン（６８０ｍＬ）を
入れ、窒素ガスで密封した。ついで、反応器を氷浴さ
せ、得られた混合物を攪拌しながらｐ−スルフィニル塩
化アミノベンゾイル（１４７．１ｇ、０．７３０ｍｏ
ｌ）を加えた後、氷浴をやめ、室温で１４時間攪拌し
た。さらに、濾過により塩化ピリジンを除去し、得られ
た濾液を５％の重炭酸ナトリウムで２回洗浄した後、凝
縮して溶媒を除去した。残留物を酢酸エチルから再結晶
させた結果、重合可能なラクタムモノマーであるＮ−
（ｐ−アミノベンゾイル）カプロラクタムが得られた。
カプロラクタム（１５０ｇ、０．７０３ｍｏｌ）、トル
エン（１３００ｍＬ）およびピリジン（６８０ｍＬ）を
入れ、窒素ガスで密封した。ついで、反応器を氷浴さ
せ、得られた混合物を攪拌しながらｐ−スルフィニル塩
化アミノベンゾイル（１４７．１ｇ、０．７３０ｍｏ
ｌ）を加えた後、氷浴をやめ、室温で１４時間攪拌し
た。さらに、濾過により塩化ピリジンを除去し、得られ
た濾液を５％の重炭酸ナトリウムで２回洗浄した後、凝
縮して溶媒を除去した。残留物を酢酸エチルから再結晶
させた結果、重合可能なラクタムモノマーであるＮ−
（ｐ−アミノベンゾイル）カプロラクタムが得られた。
【００１８】実施例１〜４（熱可塑性ナノ複合材料の製
造） 工程（ａ） ピリジンが入ったフラスコに、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾ
イル）カプロラクタムおよび「Ａｍｉｎｏｃｌａｙ」
（１２−アミノラウリン酸が挿入されたモンモリロナイ
ト、Ｎａｎｏｃｏｒ社製造）を重量比１：１で入れた
後、イオン交換用の触媒としてジメチルアミノピリジン
（ＤＭＡＰ、０．５８ｐｈｒ）を加え、充分に攪拌し
た。真空下でピリジンを蒸発させ、ラクタムが挿入され
たアミノクレー（Aminoclay）錯体を得た。
造） 工程（ａ） ピリジンが入ったフラスコに、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾ
イル）カプロラクタムおよび「Ａｍｉｎｏｃｌａｙ」
（１２−アミノラウリン酸が挿入されたモンモリロナイ
ト、Ｎａｎｏｃｏｒ社製造）を重量比１：１で入れた
後、イオン交換用の触媒としてジメチルアミノピリジン
（ＤＭＡＰ、０．５８ｐｈｒ）を加え、充分に攪拌し
た。真空下でピリジンを蒸発させ、ラクタムが挿入され
たアミノクレー（Aminoclay）錯体を得た。
【００１９】工程（ｂ） つぎに、混練機（brabender）中で、ラクタム−アミノ
クレー錯体をナイロン６、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、およびポリカーボネートとそれぞれ混合した。得ら
れた４種類の混合物それぞれに対し、ラクタム−アミノ
クレー錯体が複合材料の（ａ）１重量％、（ｂ）２重量
％、（ｃ）５重量％、および（ｄ）１０重量％を占める
ような４種類の熱可塑性複合材料を調製した。最後に、
得られた複合材料を熱圧でフィルム状に加工し、Ｘ線回
折を行った結果、図１〜４の回折図が得られた。
クレー錯体をナイロン６、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、およびポリカーボネートとそれぞれ混合した。得ら
れた４種類の混合物それぞれに対し、ラクタム−アミノ
クレー錯体が複合材料の（ａ）１重量％、（ｂ）２重量
％、（ｃ）５重量％、および（ｄ）１０重量％を占める
ような４種類の熱可塑性複合材料を調製した。最後に、
得られた複合材料を熱圧でフィルム状に加工し、Ｘ線回
折を行った結果、図１〜４の回折図が得られた。
【００２０】図１〜４の（ａ）および（ｂ）、並びに図
４の（ｃ）から、ラクタム−アミノクレー錯体を１重量
％または２重量％含有した全種類の複合材料、および同
錯体を５重量％含有したポリカーボネート複合材料の回
折スペクトルの場合、２゜〜１０゜（２θ）における回
折ピークが欠けていることがわかる。よって、層状ケイ
酸塩に剥脱が生じたことが明らかである。
４の（ｃ）から、ラクタム−アミノクレー錯体を１重量
％または２重量％含有した全種類の複合材料、および同
錯体を５重量％含有したポリカーボネート複合材料の回
折スペクトルの場合、２゜〜１０゜（２θ）における回
折ピークが欠けていることがわかる。よって、層状ケイ
酸塩に剥脱が生じたことが明らかである。
【００２１】以上から、ラクタムモノマー−層状ケイ酸
塩の錯体を、熱可塑性の溶融ポリマーと混合させること
により、剥脱したケイ酸塩層が分散している熱可塑性ナ
ノ複合材料が得られることがわかる。
塩の錯体を、熱可塑性の溶融ポリマーと混合させること
により、剥脱したケイ酸塩層が分散している熱可塑性ナ
ノ複合材料が得られることがわかる。
【００２２】以上、好ましい実施例を開示したが、これ
らは決して本発明の範囲を限定するものではなく、当該
技術に熟知した者ならば誰でも、本発明の精神と領域を
脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えられるべきで
あって、従って本発明の保護範囲は特許請求の範囲で指
定した内容を基準とする。
らは決して本発明の範囲を限定するものではなく、当該
技術に熟知した者ならば誰でも、本発明の精神と領域を
脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えられるべきで
あって、従って本発明の保護範囲は特許請求の範囲で指
定した内容を基準とする。
【００２３】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、ケイ酸塩層
が剥脱してポリマーマトリックス中に均一に分散し、よ
り強い機械的補強性を付与できる熱可塑性ナノ複合材料
を得ることができる。
が剥脱してポリマーマトリックス中に均一に分散し、よ
り強い機械的補強性を付与できる熱可塑性ナノ複合材料
を得ることができる。
【図１】（ａ）１重量％、（ｂ）２重量％、（ｃ）５重
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含有したアミノクレー／ナイロン６複
合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレー錯体に対
し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含有したアミノクレー／ナイロン６複
合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレー錯体に対
し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
【図２】（ａ）１重量％、（ｂ）２重量％、（ｃ）５重
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリプロピレン
（ＰＰ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレ
ー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリプロピレン
（ＰＰ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレ
ー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
【図３】（ａ）１重量％、（ｂ）２重量％、（ｃ）５重
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリスチレン
（ＰＳ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレ
ー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリスチレン
（ＰＳ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノクレ
ー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図である。
【図４】（ａ）１重量％、（ｂ）２重量％、（ｃ）５重
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリカーボネー
ト（ＰＣ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノク
レー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図であ
る。
量％、および（ｄ）１０重量％のラクタム−アミノクレ
ー錯体をそれぞれ含んだアミノクレー／ポリカーボネー
ト（ＰＣ）複合材料、並びに（ｅ）ラクタム−アミノク
レー錯体に対し、Ｘ線回折を行った結果の回折図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16 C08J 3/20
Claims (12)
- 【請求項１】 （ａ）膨潤性の層状ケイ酸塩を重合可能
なアミノアリールラクタムモノマーと接触させ、該ラク
タムモノマーを前記層状ケイ酸塩の隣り合った各層間に
挿入する工程、および（ｂ）前記ラクタムモノマーが挿
入された層状ケイ酸塩を、熱可塑性ポリマーと混合して
加熱することにより、前記ラクタムモノマーの重合反応
を促進し、前記層状ケイ酸塩を剥脱させ、剥脱したケイ
酸塩層がポリマーマトリックス中に分散した熱可塑性ナ
ノ複合材料を形成する工程からなる熱可塑性ナノ複合材
料の製造方法。 - 【請求項２】 前記アミノアリールラクタムが、芳香族
アミノ酸をラクタムとカップリングさせることにより調
製されたものである請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記アミノアリールラクタムのラクタム
部分が、炭素数１〜１２の環状構造を有する請求項２記
載の製造方法。 - 【請求項４】 前記アミノアリールラクタムがＮ−（ｐ
−アミノベンゾイル）カプロラクタムである請求項３記
載の製造方法。 - 【請求項５】 前記層状ケイ酸塩が５０〜２００ミリ当
量／１００ｇの陽イオン交換容量を有する請求項１記載
の製造方法。 - 【請求項６】 前記ナノ複合材料が前記層状ケイ酸塩を
０．０５〜８０重量％含有する請求項１記載の製造方
法。 - 【請求項７】 前記層状ケイ酸塩が、スメクタイトクレ
ー、バーミキュライト、ハロイサイトおよびセリサイト
よりなる群から選択される層状ケイ酸塩である請求項１
記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記スメクタイトクレーが、モンモリロ
ナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、
ヘクトライトおよびスティーブンサイトよりなる群から
選択されるクレーである請求項７記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記層状ケイ酸塩が、アミノ酸が挿入さ
れたモンモリロナイトである請求項１記載の製造方法。 - 【請求項１０】 前記層状ケイ酸塩がフルオロマイカで
ある請求項１記載の製造方法。 - 【請求項１１】 前記フルオロマイカが、タルクを６５
〜９０重量％と、フッ化ケイ素、フッ化ナトリウムおよ
びフッ化リチウムのうち少なくとも１種類を１０〜３５
重量％混合したものを加熱することにより調製したもの
である請求項１０記載の製造方法。 - 【請求項１２】 前記熱可塑性ポリマーが、結晶性極性
ポリマー、結晶性無極性ポリマー、非結晶性無極性ポリ
マーおよび非結晶性極性ポリマーよりなる群から選択さ
れるポリマーである請求項１記載の製造方法。
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| CN116987345B (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-01 | 南方珠江科技有限公司 | 一种耐热绝缘架空电缆及其制备方法 |
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