TW574099B - A siloxy layered inorganic clay/polyoxyalkylene amine composite and method for producing the same - Google Patents
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574099 A7
五V發明説明JJ ) I 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於一種矽氧層狀無機黏土 /聚醚胺複 合物及其製造方法,特別是指以分子量1800至5000 之間之聚醚胺 (polyoxyalkylene amine)與聚丙烯 接枝馬來酸酐(P P - g - Μ A)進行聚合反應而得之雙性 插層劑改質矽氧層狀無機黏土而得之複合物及其製 造方法。 【習知技藝說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙又度適用^準(CNS ) M規格(2丨〇 矽氧層狀無機黏生以往常被應用於觸媒及高分子 材料之補強材,其可經由有機四級銨鹽之插層反應 (intercalating)鬆動黏土夾層,此時之層間距離約為 10〜20人。此鬆動之夾層可允許單體進出,再經由聚合反應 而得到脫層分散(exfoliate)之有機/無機奈米高分子複合 材料,此種材料做為高分子材料之補強材可改善高分子材 料之熱性能、機械特性、阻氣性及耐燃性等。有機/無機奈 米高分子複合材料被認為是新世紀之重要材料,此種材料 之開發及應用為學術界及工業界研發上極為重要的課題, 近年來,在此方面之文獻及專利的發表已有不少。曰本豐 田公司開發出以[ANICH2)丨lC〇〇-]_蒙脫土分散於Nyi^ 6為首件商業成功之有機/無機奈米高分子複合材料。在曰 本公告特許8·22946號中有記載,以氨基幾酸 (amin0carb0xylic acid)進行插層反應,將層狀矽酸鹽之層 間距,再以己内醯胺單體(―tam)於失層間 574099 A7 ---------B7 五二 ^明(y " ~~ 订縮0聚合反鹿,使層狀矽酸鹽薄片在聚_接(Nylon 6)樹 脂中形成均一分散之構造。但是除了聚醯胺樹脂以外,要 使層狀秒酸鹽薄片在其他樹脂中分散均一是很困難的。例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如在非極性之聚乙烯或聚丙烯中使親水性高之層狀矽酸鹽 均一分散便是非常困難。為解決此問題,日本公開特許 8-53572號中有記載,以有機錐離子(oniumi〇n)進行播層 反應’將層狀矽酸鹽之層間距離擴大,再與溶融聚烯烴樹 脂混合,使層狀矽酸鹽薄片在樹脂中形成均一分散之構 造。雖然有機鏽離子可將層狀矽酸鹽之層間距離擴大,烯 烴樹脂容易於夾層間連續插入,但因有機插層劑與烯烴樹 脂之親合力仍然不夠,而使層狀矽酸鹽要無限膨潤非常困 難。又,日本公開特許10-182892號中記載,有機化層狀 矽酸鹽與含氫鍵結合性官能基之烯烴寡聚物及聚烯烴樹脂 溶融混練,可使層狀矽酸鹽在樹脂中無限膨潤。此因插層 劑與含氫鍵官能基之烯烴聚合物(例如聚醯胺高分子)之 親和力較強之原因。但是為了使層狀矽酸鹽能夠均一分 散,必須有足量之寡聚物,然而樹脂中含多量的寡聚物會 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使樹脂之機械特性特別是耐衝擊性下降。 【發明概要】 因此,本發明之目的即在提供以分子量1800至5000 之間之聚醚胺 (polyoxyalkylene amine)與聚丙烯接枝馬 來酸酐(PP-g-MA)進行聚合反應而得之雙性插層劑改質矽 氧層狀無機黏土,使其帶親油性聚丙烯主鏈可與高分子相 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公釐) 4 574099 五、發明説明、~ v 容,有助於高务子進入黏土失層,使黏土達到奈米尺度分 散於高分子中,以獲得一種新型有機/無機高分子複合物。 此穩定之複合物由&同時具備極性親水之無機層狀結構與 非極性親油之有機碳鏈結構,因此在油水界面展現特殊之 界面現象,與低濃度4臨界微胞濃度(critical micelie concentration ’ CMC”此特殊之界面現象有助於有機/無機 混成材料在高分子中之均句分散,以改質高分子使其具備 無機之性質。因此本發明之複合物為一新型之無機/有機界 面活性劑且本發明之複合物亦可做為高分子補強劑,其 與南分子摻混可提昇尚分子之耐熱性、阻氣性、剛性、抗 拉性及反撥回覆性等機械性質。此外,由於雙性插層劑中 有與聚丙烯相同之結構,因此本發明之複合物與聚丙烯捧 混,可改變聚丙烯之極性,提升其對有機染料、墨水(inks) 等之附著性質,使聚丙烯之使用性更加多元化。 習知之插層劑,包括12-氨基月桂酸(12_amin〇laurie acid)、十六烧胺(hexadecylamine)、脂肪族胺(fatty amine)、雙(2-羥基乙基)甲基牛脂烷基氣化銨(^(2- hydroxyethyl)methyl tallow alkyl ammonium chloride)及 十八烷胺(stearylamine)等胺類或銨鹽。此類低分子型插層 劑之極性基能與帶電荷之無機層狀分子形成極性價鍵結 合,並使黏土之親水性改變成為親有機溶劑之性質。換言 之,即提昇黏土對有機單體或高分子之親和性,以利下一 步之脫層反應。 然而,本發明人經銳意研究發現,利用分子量18〇〇 卜紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) ^ ^ -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、!! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 574099 A7 B7 五、發明説明c 4) · 至5000之加之聚醚雙藤丨(polyoxyalkylene di-amine)與聚 I ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丙烯接技馬來酸酐(PP-g-MA)進行聚合反應可得到一種雙 性插層劑,利用其末端之胺基經酸化形成帶陽離子之四級 錄鹽,再與黏土夾層之^3離子進行陽離子交換反應以插層 進入黏土炎層中,而得到一種高分子型有機/無機複合物, 此複合物具有極優異之界面活性劑效能。因此,本發明乃 使用分子量1800至5000之間之聚醚胺(polyoxyalkylene di-amine)與聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MA)進行聚合反應 而得之雙性插層劑來改質矽氧層狀無機黏土。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明所使用今聚醚胺可選自聚丙基醚雙胺 (polyoxy propylene diamine)、 聚乙基 _ 雙胺 (polyoxyethylene diamine)及聚(乙基醚-丙基醚)雙胺 (poly(oxyethylene-oxypropylene)diamine) 〇 這些物質有商 業化產品如Jeffamine D2000 [聚丙二醇雙(2-氨基丙基醚) (poly (propylene glycol) bis (2- amino propyl ether)) » Mw 2000]、Jeffamine D4000[聚丙二醇雙(2-氨基丙基醚)(poly (propylene glycol) bis (2-amino propyl ether)),Mw 4000] 及Jeffamine ED2001 [(聚丙二醇嵌段-聚乙二醇嵌段-聚丙 二醇欲段)雙(2-氨基丙基醚)(卩〇1丫(卩1:〇卩丫16116§1>^〇1)-block-poly (ethylene gly do 1)-block-poly (propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether)),Mw 2000]等,其中又以 Jeffamine ED2001為最佳;其他還有如T3000[#官能聚丙 二醇 2-氨基丙基鱗(tri· functional poly(propylene glycol)2-amino propyl ether),Mw 3000]、T5000[三官能聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 574099 A7 __B7
五、發明説明(广L 丙二醇 2-氣基丙基醚(tri_ functional poly(propylene glycol)2-aminopropyl ether),Mw 5000]等。(Jeffamine 系 列之結構式如下所示) h2nchch2(och2ch) nh2 I -- Xch3 ch3 X= 33 (Approx. Mw = 2000; Jeffamine® D-2000) X= 68 (Approx. Mfw = 4000; Jeffamine® D-4000) h2nchch2(ch3
OCHCH
X (〇CH2CH2)y(〇CH2CH)zNHch3 2 — -*1.--_ ΦΙ — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Average= x + z = 5, y=39.5 (Approx. Mw=2000;
Jeffamine® ED-2001) / 另外,T. J. Pinnavaia (Michigan State University)發 現雙紛A之二縮水甘油_ (diglycidyl ether of ΒΡΑ,環氧 樹脂Epon828)可以經播層劑CH3(CH2)n-NH3 +與蒙脫土聚 合成為奈米級聚醚-黏土複合材料。插層劑之結構式不同, 可達層間距離18A,再經75 °C之環氧樹脂自行聚合成為 34· 1A之環氧樹脂/黏土材料,並證明其熱變形溫度(heat distortion temperature)提昇,在此插層劑之規則性,可由 單層(monolayer)至雙層(bilayer),以至為三層結構 (pseudo-trimolecular),層間距離為 13.8〜18 · 0A 之間。在 此寬度之插層,可讓環氧樹脂進入聚合,並更進一步分散 本紙張&度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公釐)
,1T 經濟部智慧財1.局員工消費合作社印製 574099 A7 五‘發明説明(& ) 層狀無機物,以達到奈米材料之應用效果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 無機/有機奈米複合材料為兩相不同丨之材料,且至 少一相具有奈米規格(nan〇scale regime)之务散。在均句之 刀散下’即在局接觸面積(surface t〇 v〇lunie ratio)狀態 下,增加機械性能。 經濟部智慧財/£.局員工消費合作社印製 因此’良好之複合結構,決定於有機與無機物兩相之 相容性《—般之蒙脫土結構以平均1〇層平行層狀 (lamellae) ’大約1〇 nm( i e·,ιοοΑ )大小之層面直徑存在, 而層與層之間距只有12 A左右,此為最小之第一級結構 (primary structure)。其親水性矽酸鹽(siHcate)自行微細 之凝集(aggregate)而成為二級結構,對有機高分子之親 和力很低。提高兩者之相容性需賴黏土本身層距間存在離 子與有機四級銨鹽之交換能力,而導入此有機四級銨鹽, 以插層提高層距,通常缚20A左右,而以離子鏈生成非共 軛價,此為插層改質黏Ji使其成為具有有機性質。插層狀 態(intercalation)係層與層之間以固定距離之結晶形分散 存在而分散脫層(exfoliation)狀態係每單一層以不規則 之距離及方向存在,此為脫層過程,通常需經插層狀態黏 土與高分子再經由更進一步之製程而得。 蒙脫土 (montmorillonite,MMT)為親水之石夕銘酸鹽 黏土 (alumino-silicate clay),結構式具有二層四面體二氧 化石夕 (tetrahedral silicate) 及夾層八面難氧化鋁 (octahedral alumina)。電子顯微鏡觀察為0.1〜10 μ大小之 >: 凝集(aggregate),而結構單位(structural units)為 16 平 本紙乐又度適用中國國家標準·( CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 574099 A7 __ B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 層狀 (lamellae),每一層狀厚度為9.6-10 A。故一級結構(primary particle)有 80-100 A 高度,及 3 00 A半徑大小。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明所使用之矽氧層狀無機黏土係選自蒙脫土 (montmorillonite)、高嶺土 (kaolin)、雲母(mica)及滑石 粉(talc)等,其中,以經改質過之商業化蒙脫土為佳,如 脂肪族銨鹽插層黏土(Cloisite 20A)及鈉陽離子交換型蒙 脫土(Kunipia F)。且本發明所使用之矽氧層狀無機黏土之 陽離子交換當量以50〜200 meq/100g為佳。當陽離子交換 當量低於50 meq/100g時,經由離子交換而達成的有機化 / 便不充分,黏土的膨潤不易;當陽離子交換當量高於200 meq/100g時,夾層間結令力太高,也會使黏土的膨潤非常 困難。 本發明之矽氧層狀無機黏土 /聚醚胺複合物之製造方 法,係將分子量 1800至5000之間之聚醚胺 (polyoxy alky lene amine)與聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-Μ A)進行聚 合反應而得之雙性插層劑以無機酸進行酸化處理,再混入 經水膨潤之矽氧層狀無機黏土,於60〜80°C下強力攪拌使 其進行陽離子交換反應以製得矽氧層狀無機黏土 /聚醚胺 複合物。本發明中重要發現為分子量低於1800之聚醚胺並 不能達到高層距插層之效果。 • i . 其中,若插層劑未經過酸化處理,則進行插層反應 時,大部分插層劑將無法進入黏土之夾層,而使得插層效 果不彳圭。可使用之酸化劑為無機酸如鹽酸、硫酸、磷酸及 本紙張&度適用中國國家標準(CNS )八4現格(210X29*7公慶) 574099 A7 ___自 B7 五 '發明説明(& ) ^' 〜〜- 石肖酸。 詳而言之,由於聚丙烯之分子鏈具有親油性 (hydrophobic),而無法與極性高之鈉陽離子交換型蒙脫土 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} (Na + -MMT)互容。因此本發明以帶有馬來酸奸 anhydride; ΜΑ)官能基之聚丙烯接枝馬來酸g|(p 、r_g-MA), 利用馬來酸酐與胺基之高反應性,將含聚醚鏈錢 〜—a — 7G 胺 (如本發明之聚醚胺),接枝到PP-g-MA上,成為一梳狀 (comb-like)型雙性高分子。此梳狀型高分子主鏈為非極性 之聚丙烯主鏈,而其梳狀型侧鏈則帶有極性基團聚烷基_ [如聚乙基醚(polyoxyethylene, POE)或聚丙基趟 (polyoxypropylene,POP)]與末端胺基。藉由酸化此梳狀高 分子之末端胺基,使其帶正價,成為四級銨鹽,與Na + -MMT 之層間鈉陽離子進行陽離子交換反應,將高分子導入黏土 層間,而不需改質Na'MMT。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MA)與聚醚胺之反 應,係由於馬來酸酐具有高的環張力且易與親核 (nucleophilic)分子反應,所以1°-脂肪族胺在70°C即可與馬 來酸酐進行開環反應,成為帶有羧酸(COOH)與醯胺(amide) 官能基之結構,其反應如下圖所示: 本紙張&度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4規格(210x297公釐) 10 574099 A7 B7 (Ί 五、發明説明 十一)rf
NH2〒HCH2 十?HCH2^0CH2CH2^{〇CH2^- NH2
OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) NH(pHCH2-^〇<j;HCH2^〇CH2CH2^(〇CH2^H^- NH2 另外,由圖一 PP-g-MA之 FTIR光譜圖可知, 2800〜3000 cm 1為CH3之吸收峰,而1500與1430 cm-1分 別代表CH2與CH3之吸收峰。最重要的是馬來酸酐環上 C = 0的對稱(symmetric)及非對稱(asymmetric)之吸收峰分 別為 1852 與 1779 cnT1。由圖二 pp-g-MA 與 ED2001 開環 反應後之FTIR光譜圖可知,由於馬來酸酐之開環導致1852 與I779 cm·1兩吸收峰之消失,以及醯胺(amide)吸收峰 1645 cm之生成’還可备到聚醚鏈段u〇7 cm·1以及胺基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3320 cnTi之吸收峰。因此,由FTIR可清楚的鑑定反應的 進行與否與反應程度。 利用所合成之梳狀型高分子側鏈所帶之末端胺基,經 化後與黏土進行陽離早拖。非 艰子交換。非極性之聚丙烯主鏈藉由 梳狀侧鏈導入黏土層間而 ’ 门而增加主鏈插層進入黏土層間走廊 中之機率,其反應如下所示 本紙張义度適用中國國家標率(CNS ) 574099 A7 B7 五、發明説明(〖ϋ)
OH NH^HCH2-^〇^HCH^-( OCH2CH^-(〇CH2^h)^ NH2 I HC1
OH NHi
I^HCH2~^O^HCH^ OCH2CH^(〇CH2(jH)-®H
Polymer Backbone Θ Θ O N< NaCl
Intercalation in Toluene/H2〇 Emulsion (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於主鏈聚丙烯具親油性,而黏土之矽酸鹽層、層間 水合鈉離子及聚醚鏈段具親水性,因此經由前述方法製得 之有機插層無機材料具特殊之界面性質。圖三為梳狀高分 子及其與Na + -MMT插層後,在甲苯與水之界面張力圖。 純的甲苯與水之界面張力為3 6.0 dyne/cm,由圖可知僅10 ppm的PP-g_MA/ED2001/Na+-MMT分散於甲苯中,可使界 面張力降至17.7 dyne/cm,在濃度100 ppm下,更有一個 類似臨界微胞濃度(critical micelle concentration,CMC) 的轉折,且其界面張力降至4·9 dyne/cm。PP-g-MA/D2000 由於其主鏈及側鏈均為較疏水的結構,因此無法有效降低 界面張力;而PP_g-MA/p2000/Na+_MMT則能有、效降低界 面張力至 4.2 dyne/cm,界面張力降低之結果導因於 Na+-MMT之親水性。 _______________ 12 本紙帳尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 574099 A7 五、發明説明~ 一 此外,雙性插層劑今質黏土之複合物具良好之乳化特 性,例如取0.1 g之複合物置於甲苯/水中(t<iluene/water= 8g / lg),經攪拌或超音波震盪後,可得穩定之分散液, 由圖四光學顯微鏡下觀察到之分散相聚集型態即可看出。 由於天二黏土表面為親水性,因此能均勻分散於水 中’但與絕大部分之高分子不相容,因此在熔融混練中將 形成相分離而無法達到微觀之細微分散。改質後之黏土由 於有機分子之導入,而帶部分非極性,可與高分子相容。 故,前述反應後所得之複合物經由過滤,乾燥後可得淺色 固狀物,纟可與高分子摻混以改質高分子。彳與本發明複 合物摻混以改質之高分子如環氧樹脂(ep〇xy resin)、聚丙 烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚苯乙烯(ps)、間 規聚苯乙烯(SPS)、聚氨基曱酸乙酯(PU)、耐龍师㈣及 本乙稀·丙婦騰共聚物(S AN)等。 【較佳實施例之詳細說明】 為了更詳細說明本發明,以下特舉出較佳實施例,當 不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專 利範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾, 皆應仍屬本發明專利涵鲨之範圍内。 【ΐ施例1】 使用原料: 陽離子交換當量CEC=115meq/100g之鈉陽離子 I紙張尺度適财關家縣(CNS ) Λ4祕(210X297公缝)'-------Λ1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 辱· 經濟部智慧財產·局員工消費合作社印製
574099 A7 B7 五、發明説明([L) + 、 交 ¥ 型蒙脫土 Kunipia F (Na -MMT)。 2. 聚丙烯接枝馬來酸酐(PP_g-MA,Eastman公司 製,商標名:Epolene E-43或MPP-9100,不需再 純化)。凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography)之重量平均分子量Mw 9 100,數 目平均分子量 Μη 3900,滴定酸值為 47 mg ΚΟΗ/g。馬來酸酐含量4重量%,或每一高分子 鏈有3.7個馬來#酸酐的單位。結構式如下所示
CIC Ο 3· (聚丙二醇嵌段-聚乙二醇嵌段-聚丙二醇嵌段) 雙(2-氨基丙基醚)[p〇ly(pr〇pylene glycol)-block-poly (ethylene glycol)-block-poly (propylene glycol) bis (2-aminopropyl ether) ] (Huntsman
Chemical Co.製,商標名 Jeffamine ED2001,Mw 2000) 〇 依下列步驟製造經由聚醚胺與聚丙烯接枝馬來酸酐 進行聚合反應而得之雙性插層劑改質之矽氧層狀無機黏土 複合物。 1 ·叾夕氧層狀無機黏土之膨潤步驟: 取 5 g Kunipia F (Na+-MMT)分散於 1〇〇〇 ml 80 C之熱水中,強力攪拌4小時,使水溶液形成土 本紙張&度適用中國國家標導(—f)---14 I---^Φ^ ΙΦΙ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 574099 A7 _________B7 五、發明説明((》) 色之穩定均勻分散液。 2. 雙性插層劑之合成步驟: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將37 g PP-g-ΜA (含15 mmol馬來酸酐)置於甲 苯中,加熱至120°C,再加入30 g (15 mmol) ED2001,混合物於甲苯溶液中形成凝膠狀沉殿 • "Ί 物,此即為雙性插層劑(PP-g-MA/ED2001)。 3. 雙性插層劑之酸化處理步驟·· 將 13·2 g 雙性插層劑(PP_g-MA/ED2001,含 5.75 meq之末端胺基)溶於甲苯中,加入等莫耳數之 鹽酸(HC1),混合後於80°C下酸化30分鐘,形 成一種乳液。 4. 插層反應步驟: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將酸化完成之乳液倒入步驟1之分散液中,於80 它下強力攪捧5小時,進行陽離子交換反應。反 應液靜置,使灰分層。過濾後以真空烘箱於80 °C乾燥24小時,得到一淺色固狀物之複合物。 將所製得之複合物以X光繞射(X-ray diffraction) 分析,測得其層間距離為19.5 A。 【實施例2】 將鈉陽離子交換型蒙脫土 Kunipia F (Na + _MMT)改為 脂肪族銨鹽插層黏土(Cloisite 20A),其餘操作步驟同實施 例1。將所製得之複合物以X光繞射(X-ray diffraction)分 析,昶得其層間距離為之〇.〇 A。 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 574099 A7 ___ :_B7_ 五、發明説明(1十) 【比較例】 將鈉陽離子交換型f蒙脫土 Kunipia F (Na + -MMT)與脂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I 肪族銨鹽插層黏土(Cloisite 20A)及天然蒙脫土(K10,未經 鈉離子交換),分別與 PP-g-MA、ED2001、PP-g-MA/ED2001 及 PP-g_MA/DAP (N,N-二甲基氨基丙基胺 (N,N-dimethylaminopropyl amine))進行插層反應,其操作 步驟同實施例1之矽氧層狀無機黏土之膨潤步驟、插層劑 之酸化處理步驟及插層反應步驟。將所製得之複合物以X 光繞射(X-ray diffraction)分析,測得其層間距離如表一 所示。 由表一之數據顯吊,未經鈉離子交換之天然蒙脫土 (K 10),無法以四級銨鹽邊行陽離子交換反應;經政質過之 / 商業化蒙脫土(Cloisite 20 A),則可與其層間之插層劑進行 置換反應。以納陽離子型蒙脫土(Kunipia F)與所合成之雙 性插層劑進行插層反應,顯示接枝之末端胺基可插層進入 黏土夾層中(層間距離為12.4A~19.5A)。 格 規 4 Λ 5 Ν C /IV 準 標 家 國 國 中 用 •, .適 尺 張 紙_ _一本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 « 公 7 9 2
Claims (1)
- 574099 本丨 Α8 Β8 C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 是 費 合 社 印 製 六、申請專利範圍 1· 一種矽氧層狀無機黏土 /聚醚胺複合物,其係以分子 量 1800 至 5000 之間之聚醚胺(polyoxyalkylene amine)與 聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-M A)進行聚合反應而得之雙性 插層劑改質矽氧層狀無機黏土而得之複合物。 2·如申請專利範圍第1項所述之矽氧層狀無機黏土 /聚 醚胺複合物,其中,該聚醚胺係選自聚丙基醚雙胺 (polyoxypropylene diamine)、 聚乙基 醚雙胺 (polyoxyethylene diamine)及聚(乙基醚-丙基醚)雙胺 (poly(oxyethylene-oxypropylene)diamine adduct) 〇 3·如申請專利範圍項所述之矽氧層狀無機黏土 /聚 醚胺複合物,其中,該矽氧層狀無機黏土係選自蒙脫土 (montmorillonite)、高嶺土 (kaolin)、雲母(mica)及滑石 粉(talc)。 4.如申請專利範圍第1項所述之矽氧層狀無機黏土 /聚 醚胺複合物’其中,該矽氧層狀無機黏土之陽離子交換當 量為 50〜200 meq/100g ° 5· —種矽氧層狀無機黏土 /聚醚胺複合物之製造方 法,係將分子量1800至5000之間之聚醚胺 (polyoxyalkylene amine)與聚丙烯接枝馬來酸酐 (PP-g-Μ A)進行聚合反應,而得之雙性插層劑以無機酸進行 酸化處理’再混入經水膨潤之矽氧層狀無機黏土,於6〇〜8〇 C下強力攪拌使其進行陽離子交換反應以製得矽氧層狀無 機黏土 /聚醚胺複合物。 6·如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中,該矽 氧層狀無機黏土係選自蒙脫土 (m〇ntm〇riU〇nite)、高嶺土 (kaolin)、雲母(mica)及滑石粉…⑷。(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 574099 t、申請專利範圍 7·如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中,该矽 氧層狀無機黏土之陽離子交換當量為5〇〜2〇〇meq/i〇()g。 8·如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其令,該聚 醚胺係選自聚丙基醚雙胺(p〇ly〇xypr〇pylene diamine)、聚 乙基鱗雙胺(p〇ly〇xyethylene diamine)、聚(乙基醚丙基醚) 雙胺 poly(〇xyethylene·,ypropylene)diamine adduct。 9.如申請專利範圍第^項所述之製造方法,其中,該無 機酸裱選自鹽酸、硫酸、磷酸及硝酸。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財.4局員工消骨合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ 297公釐)
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TW90128428A TW574099B (en) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | A siloxy layered inorganic clay/polyoxyalkylene amine composite and method for producing the same |
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