形成黏土／高分子奈米複合材料乳液的方法及其在阻氣材料與半導體材料之應用

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

096117286

專利證號

I 349015

專利獲證名稱

形成黏土／高分子奈米複合材料乳液的方法及其在阻氣材料與半導體材料之應用

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2011/09/21

技術說明

本發明揭示了一種形成黏土/高分子複合材料乳液的方法，首先提供並混合一層狀黏土材料與一水溶性起始劑在水中形成一中間溶液，使得層狀黏土材料可以吸附或插層水溶性起始劑。然後，加入至少一種乙烯酯 (vinyl ester)、丙烯酸酯(acrylic monomer)或丙烯醯胺(acrylamide)及其他可能參與共聚合之單體如丙烯酸(acrylic acid)、馬來酸干(maleic anhydride)、氯乙烯(vinyl chloride)、乙烯(ethylene)等單體於中間溶液中，直接進行一無乳化劑乳化聚合反應，其中，吸附或插層的水溶性起始劑分解形成一起始劑自由基與附近單體反應形成一寡聚物自由基，且層狀黏土材料陸續吸引單體與寡聚物自由基進入黏土層間進行聚合反應，使黏土完全脫層，以形成脫層型黏土/高分子奈米複合材料乳液，其可直接應用於防水阻氣材料或阻氣塗料的製備，或利用溶劑大量移除複合材料乳液中的聚合物製造單片厚度的奈米黏土溶液，塗佈成薄膜後奈米黏土含量超過75wt%時具半導體性質，可應用於電子材料及有機-無機奈米複合材料多層膜的製備。 The present invention discloses a method to prepare the clay/polymer nanocomposite latex. At first, a clay and a water-soluble initiator are mixed in water to form an intermediate solution, in which the initiator is absorbed or intercalated into the clay. Then, at least one monomer from vinyl ester, acrylic and acrylamide derivatives is added into the intermediate solution for soap-free emulsion polymerization, which may also be added with some other monomers such as acrylic acid, maleic anhydride, vinyl chloride, ethylene, et al. for copolymerization. During soap-free emulsion polymerization, the radicals from the dissociated initiators will react with the monomers to form the oligomer radicals, which tend to diffuse into the interlayer region of clays for further polymerization and eventually exfoliate the clays. The prepared exfoliated clay/polymer nanocomposite latex can be cast into a vapor-impermeable film so that it can be used as a sealing material or coating.

備註

本部(第1080006445號)同意該校108年01月23日校研發字第1080006102號函申請終止維護案。

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