TWI384021B - 奈米無機氧化物的相轉移方法 - Google Patents

Description

奈米無機氧化物的相轉移方法

本發明係有關於奈米材料，且特別是有關於一種奈米無機氧化物的相轉移方法。

有機無機複合材料的發展已有數十年歷史，與純塑料相較，這些複合材料具有許多改良的性能，如張力強度、熱變形溫度以及模數等，因而在結構上的應用，複合材料變得非常受歡迎。

目前，現有的軟性塑膠基板材料之耐熱性及尺寸安定性仍無法滿足製程條件所需的製程溫度。而在光電材料的應用上，傳統的光電封裝材料通常為環氧樹脂，其缺點為熱膨脹係數與元件有極大的差異，在樹脂加熱硬化後的收縮冷卻過程中，會導致材料龜裂或元件破裂等問題產生，因此可在樹脂中添加些無機添加劑以改善材料物性。

將奈米無機氧化物添加至有機材料形成之無機奈米複合材料，目前已廣泛應用於民生用品、3C電子產品及顯示器塑膠基板等領域，成為不可或缺之材料。而將無機材料加入高分子中形成奈米高分子複合材料更較傳統複合材料具備有許多優良性質，例如機械性質增強、尺寸安定性及熱性質穩定等，可解決目前光電封裝材料在耐熱性及安定性上的問題。但如何將無機填充材料以奈米尺度均勻分散在高分子基體中，形成一種新穎高性能、多功能的奈米高分子複合材料，是該技術領域亟待解決的問題。

使用相轉移的方法，將溶於水中的奈米無機物膠體直接由水相轉移至有機相，是使親水性的奈米無機氧化物溶於有機溶劑中所需步驟較為簡單且迅速的方法。美國專利6,796,891揭露，在酸性條件下加入有機金屬改質劑或同步加入界面活性劑使水性的無機氧化物分散液成為疏水性的無機粒子，加入與水不互溶之有機溶劑使疏水性無機粒子轉移至有機相。然而，在該案中使用的無機氧化物是二氧化矽的沈澱物，其利用濕磨法(wet-milled)來降低粒徑大小後，尺寸仍是在微米等級，因而若摻混進高分子中會因散射所造成透明度不佳的問題。

在國際專利公開號WO 2008/071248中，將自行製作的兩性共聚高分子溶解在非極性溶劑中，與二氧化矽的奈米水性分散液及醇類成均相後，再加入水進行相分離，二氧化矽奈米粒子即會附著在兩性共聚高分子而一起轉移至水相中。然而，兩性共聚高分子需對不同的無機氧化物做不同的設計，製程繁雜，且二氧化矽奈米顆粒上所附著的有機含量高達30～40%，可能影響混成材料之應用物性且不符合經濟上的效益。

在美國專利申請案2004/0147029中，所製得有機相奈米二氧化矽分散液製程中須加入大量的水加以稀釋，並透過大量溶劑多次蒸餾相轉換或溶劑沸點選擇需逐步加高。

因此，開發製程簡單及成本低廉的奈米無機氧化物之相轉移方法，其能有效控制並降低相轉移後奈米無機氧化物上的有機含量及顆粒粒徑大小，並有效地均勻的分佈於有機溶劑或高分子中，是奈米高分子複合材料應用上之一項極重要的課題。

本發明提供一種奈米無機氧化物的相轉移方法，包括下列步驟：提供一奈米無機氧化物之水性分散液；以一改質劑對該奈米無機氧化物進行改質；取一萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液與上述改質後之水性分散液充分混合使該改質後之奈米無機氧化物轉移至該萃取溶劑中，其中該萃取溶劑與水不互溶；及待該萃取溶劑與水分相後，收集該萃取溶劑之相層。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明所述之奈米無機氧化物的相轉移方法係利用改質劑對奈米無機氧化物進行結構上的改質，導入有機官能基改變奈米無機氧化物表面的極性。在一實施例中，藉由改質溶劑、萃取溶劑與水在充分攪拌時產生瞬間的均相，使改質後之奈米無機氧化物能由水相轉移至有機相。在另一實施例中，改質後之奈米無機氧化物可直接由水相轉移至有機相。此外，改質後之奈米無機氧化物表面帶有特定之官能基，利於讓奈米顆粒均勻分散於極性較低的有機溶劑中，使其摻混進高分子中能有均勻的分佈。在一實施例中，本發明所述之奈米無機氧化物的相轉移方法更提供使用超重力系統進行快速分相，可使各個溶液能更充分地混合，使相轉移的效率更佳。

本發明揭露一奈米無機氧化物之相轉移方法，其步驟首先為提供一奈米無機氧化物之水性分散液。可視選用的奈米無機氧化物之水性分散液而決定本發明之相轉移方法是在酸性、中性或鹼性環境下進行。在一實施例中，該奈米無機氧化物水性分散液的pH值為2～7。在另一實施例中，該奈米無機氧化物水性分散液的pH值為7~11。奈米無機氧化物例如可選用二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯或前述之組合。在較佳實施例中，該奈米無機氧化物之水性分散液固含量可為5~30%。

接著，以一改質劑對奈米無機氧化物進行改質。在一實施例中，可加入一改質溶劑幫助改質。在另一實施例中，可直接在該奈米無機氧化物之水性分散液中進行改質，而不添加改質溶劑。在較佳實施例中，本發明所選用之改質溶劑可為水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮或前述之組合，用來作為進行改質之溶劑及作為改質後之奈米無機氧化物由水相進入有機相的媒介。在一實施例中，本發明所選用之改質劑為有機矽烷，例如六甲基二矽氧烷(hexamethyldisiloxane)、二苯基二甲氧基矽烷(diphenyldimethoxysilane)、苯基三乙氧基矽烷(phenyltriethoxysilane)、環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)、環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyl methyldiethoxysilane)、環氧丙醇丙基三乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyl triethoxysilane)、辛基三乙氧基矽烷(n-octyltriethoxysilane)、甲基丙烯酸酯基三甲氧基矽(MSMA)或前述之組合。在另一實施例中，本發明之改質劑為界面活性劑，例如氯化十六烷基砒啶(CPC)、氯化十六烷基銨(CMC)、氯化二癸基二甲基銨(DDAC)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或前述之組合。在一實施例中，本發明可在約50~60℃下進行改質，其反應時間例如為6~18小時。

接著，取上述改質後之水性分散液與一萃取溶劑或該萃取溶劑與水的混合溶液充分混合，使該改質後之奈米無機氧化物轉移至該萃取溶劑中。其中，本發明所選用之萃取溶劑與水不互溶，此萃取溶劑極性指數(Polarity Index)範圍為4.4~0之間，此萃取溶劑可為乙酸乙酯(4.4)、乙醚(2.8)、四氫呋喃(4.0)、二甲苯(2.5)、甲苯(2.4)、苯(2.7)、正己烷(0)或前述之組合。萃取溶劑與水重量比例如為1：1.2～1：0.3，且較佳約為1：1。

最後，將上述之溶液靜置分相，待萃取溶劑與水分相後，收集萃取溶劑之相層，即可得到存在於有機相中之奈米無機氧化物。除了上述在攪拌後靜置分相的方法之外，本發明更可使用一超重力系統使該萃取溶劑與水快速分相，該超重力系統表示於第1圖。在一實施例中，改質後無機氧化物之水性分散液100以液體泵104送至一第一進料管106導入一繞一軸心旋轉之旋轉填充床108的軸心區的液體分佈器110，將水溶液均勻的噴向該環狀塡料112。同時，將該萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液102以液體泵114送至一第二進料管116導入一繞一軸心旋轉之旋轉填充床108的軸心區的液體分佈器110，將萃取溶劑均勻的噴向該環狀塡料112。在另一實施例中，改質後無機氧化物之水性分散液100可與萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液102混合後再送至第一進料管106，此時可導入水至第二進料管。該旋轉填充床108係設置於一腔室118的內部。經由一變速馬達120驅動此旋轉填充床108繞著一軸心旋轉，產生極大的離心力，使上述之溶液往外快速移動並為該環狀塡料112切成更細小的液滴，在環狀塡料112內互相密集的接觸進行相轉移。最後，上述之溶液會流出該環狀填料112，由出料口122排至產物收集槽124。於收集槽124內得到之溶液即為兩相分層之溶液，收集此溶液之有機層即可得到奈米無機氧化物之有機分散液，奈米無機氧化物均勻的分散於該萃取溶劑中。在一實施例中，該超重力系統的液體進料流速可為0.04-0.07c.c./min，可於數分鐘內得到分相完全之溶液，相較於使用靜置的方法需數天的時間才能完全分相，使用超重力系統可節省相當的時間及有更佳的混合效率。該改質奈米無機氧化物於相轉移後在該萃取溶劑之相層與水相的比例約為介於99.7：0.3至65：35之間。

本發明可將相轉移後之奈米無機氧化物之有機分散液均勻分散於高分子中，其步驟包含將奈米無機氧化物之有機分散液與一高分子溶液混合攪拌均勻後，以真空除去溶劑並進行加熱固化，所得到之產物即為奈米無機氧化物顆粒分佈均勻的奈米高分子複合材料。在一實施例中，該高分子溶液中的高分子可為環氧樹脂、壓克力、聚醯亞胺、聚碳酸脂、聚胺甲酸乙脂或前述之組合。該高分子溶液可包含異丙醇、四氫呋喃、甲苯或前述之組合。此外，該奈米無機氧化物在有機分散液中之有機含量約大於5重量百分比，平均顆粒大小約為10nm～3μm。在較佳實施例中，平均顆粒大小約為10~12nm，且在摻雜進高分子後顆粒平均大小約為10~12nm。該奈米無機氧化物約佔該奈米高分子複合材料總重之小於50%。

【實施例1】

取固含量20%、顆粒平均大小為10nm及pH值為2的60克酸性二氧化矽膠體，添加100克異丙醇，攪拌分散均勻後，添加4.2克的六甲基二矽氧烷(HDMSO)及1.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷(DMS)，於50℃下反應12小時進行改質。取10克反應完之溶液與10克的甲苯充分攪拌均勻後靜置分相，收集甲苯層得到奈米二氧化矽的甲苯分散液。其顆粒平均大小為230nm。

【實施例2】

如實施例1之相同方式進行，但以5克的乙酸乙酯及5克的水取代10克的甲苯進行相轉移。奈米二氧化矽約有70.6重量百分比分佈於乙酸乙酯層中，其顆粒平均大小為40nm。

【實施例3】

如實施例1之相同方式進行，但以10克的正己烷取代10克的甲苯進行相轉移。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

【實施例4】

如實施例1之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。其顆粒平均大小為716nm。

【實施例5】

如實施例2之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。奈米二氧化矽約有99.7重量百分比分佈於乙酸乙酯層中，其顆粒平均大小為10nm。

【實施例6】

如實施例3之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

【實施例7】

如實施例1之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。其顆粒平均大小為903nm。

【實施例8】

如實施例2之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。奈米二氧化矽約有68.6重量百分比分佈於乙酸乙酯層中，其顆粒平均大小為41nm。

【實施例9】

如實施例3之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

【實施例10】

取固含量20%、顆粒平均大小為10nm及pH值為2的60克酸性二氧化矽膠體，添加100克異丙醇，攪拌分散均勻後，添加4.2克六甲基二矽氧烷(HDMSO)及1.2克環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷(DMS)，於50℃下反應12小時進行改質。利用超重力系統進行快速分相，取進行改質反應後之溶液經由一第一進料管導入一繞軸心旋轉及取30克的甲苯經由一第二進料管導入該旋轉填充床充分混合，流速約為0.04-0.07c.c./min，並於出料口得到分相後之溶液。收集甲苯層得到奈米二氧化矽的甲苯分散液。奈米二氧化矽約有10.1重量百分比分佈於甲苯層中。

【實施例11】

如實施例10之相同方式進行，但以5克的乙酸乙酯及5克的水取代10克的甲苯進行相轉移。奈米二氧化矽約有93.9重量百分比分佈於乙酸乙酯層中。

【實施例12】

如實施例10之相同方式進行，但以10克的正己烷水取代10克的甲苯進行相轉移。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

【實施例13】

如實施例10之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。奈米二氧化矽約有27.8重量百分比分佈於甲苯層中。

【實施例14】

如實施例11之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。奈米二氧化矽約有97.9重量百分比分佈於乙酸乙酯層中。

【實施例15】

如實施例12之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的六甲基二矽氧烷。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

【實施例16】

如實施例10之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。奈米二氧化矽約有8.5重量百分比分佈於甲苯層中。

【實施例17】

如實施例11之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。奈米二氧化矽約有89.4重量百分比分佈於乙酸乙酯層中。

【實施例18】

如實施例12之相同方式進行，但改質劑僅加入4.2克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷。奈米二氧化矽不會進入正己烷層。

實施例1-18中，實施例5選用六甲基二矽氧烷(HMDSO)作為改質劑及使用乙酸乙酯(極性指數4.4)與水的混合溶液(1：1)作為萃取溶劑，可將奈米二氧化矽幾乎完全轉移至乙酸乙酯中；實施例6選用正己烷(極性指數0)作為萃取溶劑則無相轉移的效果。此外，實施例10-18為使用超重力系統進行快速分相，可提高各溶液互相的混合效率，明顯較實施例1-9使用靜置分相時有更多的奈米二氧化矽轉移至萃取溶劑中。

【實施例19】

取3.93克的環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷(DMS)及20克的水，攪拌15分鐘呈現透明後，添加50克的異丙醇，攪拌15分鐘後，再加入固含量30%、顆粒平均大小為10nm、pH值為10的50克的鹼性二氧化矽膠體，攪拌後可得改質之二氧化矽膠體。取10克反應完之溶液與10克的乙酸乙酯及水的混合溶液以超重力系統進行快速分相。收集乙酸乙酯層得到奈米二氧化矽的乙酸乙酯分散液其顆粒大小平均為25nm。

【實施例20】

取10克固含量5%、顆粒平均大小為7.2nm、pH值為1的二氧化鈦膠體與0.865克的辛基三乙氧基矽烷(n-octyltriethoxylsilane)在室溫下混合3小時，添加20克異丙醇攪拌後可得改質之二氧化鈦膠體。取2克反應完之溶液與8克的正己烷及水的混合溶液以超重力系統進行快速分相(靜置30分鐘)。收集正己烷層得到奈米二氧化鈦的正己烷分散液。奈米二氧化鈦約有88.8重量百分比分佈於正己烷層中，其顆粒大小為19.22nm。

【實施例21】

取10克固含量30%、顆粒平均大小為4nm、pH值為10的二氧化鋯膠體與1.512克的甲基丙烯酸酯基三甲氧基矽(MSMA)在室溫下混合1小時，添加12克的異丙醇攪拌後可得改質之二氧化鋯膠體。取10克反應完之溶液與9克的乙酸乙酯及水的混合溶液以超重力系統進行快速分相。收集正己烷層得到奈米二氧化鋯的正己烷分散液。奈米二氧化鋯約有65.8重量百分比分佈於乙酸乙酯層中，其顆粒大小為34nm。

【實施例22】

取0.17克氯化十六烷基吡啶(CPC)與5克水混合溶解後，加入固含量30%、顆粒平均大小為10nm、pH值為10的3克的鹼性二氧化矽膠體，攪拌分散均勻後添加8克正己烷，搖晃5分鐘後再添加10克水，重複添加正己烷及水的步驟4次後，靜置分相，收集正己烷層得到奈米二氧化矽之正己烷分散液。奈米二氧化矽約有90重量百分比分佈於正己烷層中，其顆粒平均大小為1.44μm。

【實施例23】

如實施例22之相同方式進行，並進一步取0.2ml奈米二氧化矽的正己烷分散液稀釋於100倍的甲苯中，觀察奈米二氧化矽分散於甲苯中的粒徑變化。奈米二氧化矽在甲苯中的顆粒平均大小為1.69μm。

【實施例24】

如實施例23之相同方式進行，但以甲醇取代甲苯。奈米二氧化矽在甲醇中的顆粒平均大小為2.63μm。

【實施例25】

如實施例23之相同方式進行，但以乙醇取代甲苯。奈米二氧化矽在乙醇中的顆粒平均大小為897nm。

【實施例26】

如實施例23之相同方式進行，但以四氫呋喃取代甲苯。奈米二氧化矽在四氫呋喃中的顆粒平均大小為997nm。

實施例22-26為使用界面活性劑作為改質劑，其中實施例25及26選用極性較高且與正己烷互溶性較好的乙醇及四氫呋喃做為稀釋之溶劑時，奈米二氧化矽有較小的粒徑，顯示溶劑的極性及溶劑之間的互溶性為決定奈米無機氧化物顆粒大小的關鍵因素。

【實施例27】

取實施例10中的奈米二氧化矽的乙酸乙酯分散液(顆粒平均大小10~12nm)100克，測量其有機物含量為7.98wt%。添加600克異丙醇在50℃下真空除水後，添加預先已溶於異丙醇之環氧樹脂，其中奈米二氧化矽佔奈米二氧化矽與環氧樹脂之總重的重量百分比約為20%～50%，待攪拌至混合均勻後，於真空下去除溶劑。於170℃進行加熱固化，得到摻有奈米二氧化矽的環氧樹脂，其透光率為90%(波長550nm)、黃變值為7.0、玻璃轉移溫度(Tg)為182℃，奈米二氧化矽粒徑大小約為10～12nm。

綜上所述，本發明所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，操作步驟簡單，不需額外設計特殊的兩性高分子共聚物，成本低廉。此外，本發明使用改質劑來改變該奈米無機氧化物表面結構，並調控溶劑的極性，有效的使奈米無機氧化物由水相轉移至有機相。再者，該奈米無機氧化物能夠穩定的分散於有機溶劑中，有利於導入高分子中做均勻的分佈。本發明更提供使用超重力系統進行快速分相，使各個溶液能有更充分的混合，增加奈米無機氧化物由水相進入有機相的機率，可提高相轉移的效率。由本發明提供之相轉移方法所形成之奈米高分子複合材料可大幅提升高分子的耐熱性及安定性，可更一步擴大應用於光電產業中。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．改質後之無機氧化物分散液

102．．．萃取溶劑或萃取溶劑與水之混合溶液

104．．．液體泵

106．．．第一進料管

108．．．旋轉填充床

110．．．液體分佈器

112．．．環狀塡料

114．．．液體泵

116．．．第二進料管

118．．．旋轉填充床的艙

120．．．變速馬達

122．．．出料口

124．．．產物收集槽

第1圖為本發明一實施例中所使用之超重力系統，用以進行液體之間的快速分相。

100．．．改質後之無機氧化物分散液

102．．．萃取溶劑或萃取溶劑與水之混合溶液

104．．．液體泵

106．．．第一進料管

108．．．旋轉填充床

110．．．液體分佈器

112．．．環狀塡料

114．．．液體泵

116．．．第二進料管

118．．．旋轉填充床的艙

120．．．變速馬達

122．．．出料口

124．．．產物收集槽

Claims (18)

1. 一種奈米無機氧化物的相轉移方法，包括下列步驟：(a)提供一奈米無機氧化物之水性分散液，其中該奈米無機氧化物之水性分散液的固含量係大於5%；(b)以一改質劑對該奈米無機氧化物進行改質，其中該改質劑係包含有機矽烷、以及界面活性劑；(c)取一萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液與步驟(b)改質後之水性分散液充分混合使該改質後之奈米無機氧化物轉移至該萃取溶劑中，其中該萃取溶劑與水不互溶，其中該萃取溶劑係包含極性指數(Polarity Index)在0~4.4之間之溶劑；及(d)待該萃取溶劑與水分相後，收集該萃取溶劑之相層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，更可在步驟(b)中對該奈米無機氧化物進行改質時加入一改質溶劑。
3. 如申請專利範圍第2項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該改質溶劑係包含水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮或前述之組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該奈米無機氧化物之水性分散液的pH值為2~7。
5. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該奈米無機氧化物之水性分散液的pH值為7~11。
6. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相 轉移方法，其中該無機氧化物係包含二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯或前述之組合。
7. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該有機矽烷係包含六甲基二矽氧烷(hexamethyldisiloxane)、二苯基二甲氧基矽烷(diphenyldimethoxysilane)、苯基三乙氧基矽烷(phenyltriethoxysilane)、環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)、環氧丙醇丙基甲基二乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyl methyldiethoxysilane)、環氧丙醇丙基三乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyl triethoxysilane)、辛基三乙氧基矽烷(n-octyltriethoxylsilane)、甲基丙烯酸酯基三甲氧基矽(MSMA)或前述之組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該界面活性劑係包含氯化十六烷基砒啶(CPC)、氯化十六烷基銨(CMC)、氯化二癸基二甲基銨(DDAC)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或前述之組合。
9. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其步驟(b)係為在約50~60℃下改質該奈米無機氧化物。
10. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該萃取溶劑與水之混合溶液係為1：1.2~1：0.3重量比之乙酸乙酯及水。
11. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該改質後之奈米無機氧化物的有機含量 約為大於5重量百分比。
12. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該改質奈米無機氧化物於相轉移後在該萃取溶劑之相層與水相的比例為約介於99.7：0.3至65：35之間。
13. 如申請專利範圍第1項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中步驟(c)使用超重力系統進行快速分相。
14. 如申請專利範圍第13項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，更包含：將步驟(b)改質後之水性分散液經由一第一進料管導入一繞一軸心旋轉之旋轉填充床及將該萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液經由一第二進料管導入該旋轉填充床，並於出料口得到分相後之溶液。
15. 如申請專利範圍第14項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，更包含：先將步驟(b)改質後之水性分散液與該萃取溶劑或該萃取溶劑與水之混合溶液混合，再送至該第一進料管中，此時第二進料管係導入水。
16. 如申請專利範圍第14項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，更包括：(a)將收集到的萃取溶劑之相層添加至一高分子溶液中混合攪拌均勻，其中該高分子溶液中的高分子係包含環氧樹脂、壓克力、聚醯亞胺、聚碳酸脂或前述之組合；(b)除去所有溶劑；及(c)固化該摻有該奈米無機氧化物之高分子。
17. 如申請專利範圍第16項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該高分子溶液係包含異丙醇、四氫呋喃、甲苯或前述之組合。
18. 如申請專利範圍第16項所述之奈米無機氧化物的相轉移方法，其中該摻有奈米無機氧化物之高分子係包含小於50重量百分比之奈米無機氧化物。