有機改質層狀復合材料制造技術

本發明專利技術提供一種有機改質層狀復合材料與包含有機改質層狀復合材料的有機改質層狀復合材料樹脂。有機改質層狀復合材料包含第一材料與第二材料，其中，第一材料為聚酰胺或聚酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或并乙基雙十八酰胺或硬酯酸鎂或硬酯酸鋅，且第一材料平均分子量小于10000。第二材料為有機改質層狀材料，其所占重量比為復合材料的1至65％，且第二材料各層平均層間距介于1至9納米。藉此，本發明專利技術所提供有機改質層狀復合材料與高分子材料會形成良好的相互作用力，以獲得較佳的機械強度、熱穩定性、與阻氣性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高分子材料的組合物，特別涉及一種聚酰胺與聚胺酯高分子材料樹脂的組合物。
技術介紹
因應產品的各項特殊需求(如耐燃性、阻氣性等)，眾多復合材料的開發與研究正不斷地在進行，由于復合材料中的高分子材料與無機物因兼容性差，故無機物必須進行表面有機改質，以使復合材料能夠充分發揮無機物的特性。現有的復合材料的制法是將有機改質層狀材料加入高分子材料中，并藉由有機改質層狀材料與高分子材料之間形成相互作用力，使得所形成的復合材料獲得較高分子材料更加良好及穩定的物理、化學性質(如機械強度、熱穩定性、阻氣性等)，藉以因應產品的各項特殊需求。傳統上，前述有機改質層狀材料大多是利用陽離子界面活性劑作改質處理而得，且再藉由與高分子材料進行熔融混煉或單體聚合，以達均勻分散于高分子材料中，藉以獲得插層型或脫層型復合材料，其中，又以脫層型復合材料的物化性為較佳。然而，上述現有的有機改質層狀材料仍無法與大部份的高分子材料形成良好的相互作用力，因此所形成的復合材料大多僅能達到插層型態，而無法達到脫層型態，因此，傳統改質所制得的復合材料其物化性提升相當有限。有鑒于此，如何針對上述現有技術所存在的缺點進行研發改良，讓有機改質層狀材料與高分子材料形成良好的相互作用力，實為相關業界所需努力研發的目標。
技術實現思路
為解決上述的問題，本專利技術提供一種有機改質層狀復合材料，包含第一材料與第二材料。第一材料為聚酰胺或聚酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或并乙基雙十八酰胺或硬酯酸鎂或硬酯酸鋅，且第一材料平均分子量小于10000。第二材料為有機改質層狀材料，其所占重量比為有機改質層狀復合材料的I 65%，且第二材料各層平均層間距介于I 9納米。所述的有機改質層狀復合材料，其中，所述第二材料為黏土或水滑石。所述的有機改質層狀復合材料，其中，所述第二材料各層平均層間距介于2 5納米。因此，本專利技術的主要目的在于提供一種有機改質層狀復合材料，此有機改質層狀復合材料與高分子材料形成良好的相互作用力，以獲得較佳的機械強度、熱穩定性、與阻氣性。此外，本專利技術亦提供另一種聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂，包含第三材料與第四材料，第三材料包含有第一材料及第二材料。第一材料為聚酰胺或聚酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或并乙基雙十八酰胺或硬酯酸鎂或硬酯酸鋅，且第一材料的平均分子量小于10000。第二材料為有機改質層狀材料，且第二材料各層平均層間距介于I 9納米。第四材料為聚酰胺或聚酰胺共聚合物。所述的聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂，其中，所述有機改質層狀材料的重量百分比為所述聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂的I 30%。所述的聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂，其中，所述第四材料為尼龍6或尼龍66。所述的聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂，其中，所述有機改質層狀材料各層平均層間距介于4 6納米。因此，本專利技術的主要目的在于提供一種聚酰胺/有機改質層狀復合材料樹脂，此有機改質層狀復合材料與高分子材料形成良好的相互作用力，以獲得較佳的機械強度、熱穩定性、與阻氣性。此外，本專利技術亦提供又一種聚胺酯/有機改質層狀復合材料樹脂,包含第五材料與第六材料，第五材料包含有第三材料及第四材料，而第三材料包含有第一材料及第二材料。第一材料為聚酰胺或聚酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或并乙基雙十八酰胺或硬酯酸鎂或硬酯酸鋅，且第一材料的平均分子量小于10000。第二材料為有機改質層狀材料，且第二材料各層平均層間距介于I 9納米。第四材料為聚酰胺或聚酰胺共聚合物。第六材料為聚氨酯或聚氨脲酯或其共聚合物。所述的聚胺酯/有機改質層狀復合材料樹脂，其中，所述有機改質層狀材料的重量比為所述聚胺酯/有機改質層狀復合材料樹脂的O. I 10%。所述的聚胺酯/有機改質層狀復合材料樹脂，其中，所述有機改質層狀材料各層平均層間距介于4 6納米。因此，本專利技術的主要目的在于提供一種聚胺酯/有機改質層狀復合材料樹脂，此有機改質層狀復合材料是與高分子材料形成良好的相互作用力，以獲得較佳的機械強度、熱穩定性、與阻氣性。附圖說明圖1，為本專利技術第一實驗例的有機改質層狀復合材料經X-光繞射光譜儀分析的實驗結果圖。圖2A，為本專利技術第二實驗例的尼龍6/有機改質層狀復合材料樹脂經X-光繞射光譜儀分析的實驗結果圖。圖2B，為本專利技術第二實驗例的編號N6-MB10樣本的穿透式電子顯微鏡圖。圖2C，為本專利技術第二實驗例的編號N6-MB20樣本的穿透式電子顯微鏡圖。圖2D，為本專利技術第三實驗例的編號N6-MB50樣本的穿透式電子顯微鏡圖。圖3，為本專利技術第三實驗例的TPU/尼龍6/有機改質層狀復合材料經X-光繞射光譜儀的實驗結果圖。具體實施例方式由于本專利技術公開一種有機改質層狀復合材料，其中所利用的有機材料及高分子材料相關制程及化學原理，已為本領域技術人員所熟知，故以下文中說明，不再作完整描述。4同時，以下文中所對照的附圖，表達與本專利技術特征有關的結構示意，并未亦不需要依據實際尺寸完整繪制，事先聲明。本專利技術提供第一較佳實施例，為一種有機改質層狀復合材料，包含有第一材料與第二材料。第一材料可以是聚酰胺(Polyamide)、聚酯(Polyester)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer, EVA)、并乙基雙十八酸胺(EthyleneBis-Stearamide,EBS)、硬酯酸鎂、或者是硬酯酸鋅。而第一材料平均分子量小于10000 (g/mole)。第二材料為有機改質層狀材料，第二材料所占重量百分比為有機改質層狀復合材料的I 65%，且第二材料各層平均層間距介于I 9納米(nm)。第一較佳實施例所提供的有機改質層狀復合材料，其制法包含以下步驟首先，制備聚酰胺、聚酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、并乙基雙十八酰胺、硬酯酸鎂或者是硬酯酸鋅做為第一材料。第一材料是用來做為助脫層劑。第一材料的平均分子量如前所述是小于10000，且又以介于500至10000為較佳。另外，制備有機改質層狀材料做為第二材料，本第一較佳實施例的第二材料是米用有機改質黏土(Modified Clay)或有機改質水滑石(Modified Layered DoubleHydroxides, Modified LDHs)做為有機改質層狀材料，第二材料所占重量百分比為有機改質層狀復合材料整體重量的I至65%。將有機改質層狀材料與第一材料一起加入有機溶劑中，經過機械攪拌以及研磨后，加熱以除去有機溶劑。此外，為使有機改質層狀材料與第一材料的混合效果更佳，可以在機械攪拌以及研磨后，進一步施以捏合作業。而本第一較佳實施例所提供的第二材料，在制作完成后，各層平均層間距介于I至9納米，且第二材料各層平均層間距又以介于2至5納米為最佳。并且，本第一較佳實施例所提供的有機改質層狀材料可作為后續制作改質高分子材料用。以下提供的實驗例則是以采用聚酰胺做為第一材料(助脫層劑)。第一實驗例首先，分別制備平均層間距為I. 85納米的有機改質黏土與分子量為500 10000的聚酰胺，前述有機改質黏土與聚酰胺采I : I等比例制備。將制備而得的有機改質黏土與聚酰胺加入由甲苯與甲醇組成的有機溶劑中，經機械攪拌約45至70分鐘，且經球磨機研磨約20至35分鐘，施以或不施以捏合，并加熱去除有機溶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有機改質層狀復合材料，包含一第一材料與一第二材料，其特征在于：所述第一材料選自于聚酰胺、聚酯、乙烯?乙酸乙烯酯共聚物、并乙基雙十八酰胺、硬酯酸鎂、以及硬酯酸鋅所構成的群組，且所述第一材料平均分子量小于10000；以及所述第二材料為一有機改質層狀材料，其所占重量百分比為所述有機改質層狀復合材料的1～65％，且所述第二材料各層平均層間距介于1～9納米。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭世楷，李紹銘，陳志勇，
申請(專利權)人：奇菱科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：