TW200914376A - Organized clay, process for producing the same, and resin composite containing organized clay - Google Patents

Description

200914376 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機化黏土、其製造方法及含有機 化黏土之樹脂複合體。更詳而言，係關於一種進行有機化 黏土之末端羥基的有機化處理後，使層間陽離子以有機鑰 鹽進行陽離子交換所得到之有機化黏土、其製造方法及有 機化黏土實質上未保持層構造而均一地分散之樹脂複合體 【先前技術】 以層狀矽酸鹽爲代表之層狀黏土礦物係具有分散於成 爲基質之各種化合物而調整或改良流變特性之性質，故可 利用來作爲塗料、印刷油墨、化粧品等之流體狀精細化學 製品的黏度調整劑。又，層狀矽酸鹽係就改良橡膠、塑膠 等之高分子材料的剛性、機械特性及耐熱變形性等之物理 特性的目的而言，亦可利用來作爲塡充劑或補強劑。 有關分散性係藉由選擇導入於層狀黏土礦物之層間的 有機鎗鹽的種類，以謀求於不同有機溶劑之分散性的提高 (特開平5 - 1 6 3 0 1 4號公報；專利文獻1、及特開平7 -1 8765 6號公報；專利文獻2)。但以有機鎗鹽進行的陽離 子交換所得到之有機化黏土係在低黏度之有機溶劑中可滿 足分散性的程度，但對於黏度高之液狀樹脂係無法顯示充 分的分散性，而可尋求分散性之進一步改良。 又，於層狀黏土礦物以矽烷偶合劑進行有機化處理之 -4- 200914376 後，於層間導入特定之有機化合物之方法已被提出（特開 平9 - 2277 78號公報；專利文獻3、及特開平1 0 - 2590 1 7 號公報；專利文獻4 )。但，展開層間，更容易分散，故 以有機鑰鹽的陽離子交換進行有機化，或，以矽烷偶合劑 進行有機化之後，導入於層間之特定的有機化合物之方法 時，係有導入之化合物對分散有機化黏土之基材的物性造 成影嚮之虞等的問題。 [專利文獻1 ]特開平5 - 1 6 3 0 1 4號公報 [專利文獻2]特開平7 - 1 8765 6號公報 [專利文獻3]特開平9 - 22777 8號公報 [專利文獻4]特開平1 0 - 25 90 1 7號公報 【發明內容】 (發明之揭示） (發明欲解決之問題） 本發明之目的係在於提供一種有機化黏土，其係即使 對於黏度高的液狀樹脂亦顯示充分的分散性，不產生導入 於層間之化合物對分散有機化黏土之基材的物性影響之虞 〇 本發明之目的在於提供一種對於液狀樹脂實質上不保 持層構造而可均一地分散之有機化黏土及其製造方法、以 及有機化黏土均一分散之樹脂複合體。 (用以解決問題之手段） -5- 200914376 本發明人等對於前述課題而專心硏究之結果，發現藉 由以特定之修飾方法使層狀黏土礦物有機化，可得到較習 知更優異之均一分散的有機化黏土、及使前述有機化黏土 均一分散之樹脂複合體，終完成本發明。 亦即，本發明係含有以下之1〜1 5的實施形態。 1. 一種有機化黏土之製造方法，其係具有如下步驟： (1)使數目平均粒徑爲10〜300nm之層狀黏土礦 物於水或水系溶劑中膨潤，並使前述已膨潤之層狀黏土礦 物之末端羥基進行有機化處理之步驟，其後， (2 )藉由添加有機鐵鹽俾使層狀黏土礦物之層間 的金屬陽離子以相當於亞甲基藍（MB )吸附當量之 6 0〜12 0%的量之有機鑰離子進行陽離子交換處理之步驟。 2. 如前述第1項之有機化黏土之製造方法，其中以偶 合劑處理進行前述末端羥基之有機修飾。 3. 如前述第2項之有機化黏土之製造方法，其中該偶 合劑處理爲矽烷偶合劑處理，使用於矽烷偶合劑處理之矽 烷偶合劑相對於前述層狀黏土礦物1〇〇質量份爲1〜150質 量份。 4. 如前述第1~3項中任一項的有機化黏土之製造方法 ，其中前述層狀黏土礦物爲層狀矽酸鹽。 5. 如前述第4項之有機化黏土之製造方法，其中前述 層狀矽酸鹽爲選自由蒙脫石、滑石、高嶺土、及雲母所構 成之群中的至少一種。 6. —種有機化黏土，其係以如前述第1〜5項中任一項 -6- 200914376 之製造方法來製造。 7 -—種有機化黏土，其特徵在於：數目平均粒徑爲 10~3 00nm之層狀黏土礦物之末端被有機修飾，且於前述 層狀黏土礦物之層間具有有機鑰離子。 8.如前述第7項之有機化黏土，其中前述層狀黏土礦 物爲層狀矽酸鹽。 9 _如前述第8項之有機化黏土，其中前述層狀矽酸鹽 爲選自由蒙脫石、滑石、高嶺土、及雲母所構成之群中的 至少一種。 1 0 .—種樹脂複合體，係含有如前述第6〜9項中任一 項的有機化黏土。 1 1 .如前述第1 〇項之流體狀樹脂複合體，其中樹脂複 合體中之樹脂爲液狀樹脂組成物，於前述樹脂組成物中實 質上有機化黏土不保持層構造而均一地分散。 12.如前述第11項之流體狀樹脂複合體，其中爲塗料 、印刷油墨或塗佈材。 1 3 .如前述第1 0項之透明樹脂複合體，其中樹脂複合 體中之樹脂爲液狀樹脂組成物，於前述樹脂組成物中實質 上有機化黏土不保持層構造而均一地分散。 14.一種透明樹脂成形體，係使如前述第13項之透明 樹脂複合體硬化。 1 5 .如前述第1 4項之透明樹脂成形體，其中係透明橡 膠或透明塑膠。 200914376 (發明之效果） 若依本發明，可提供一種有機化黏土，其係即使對於 黏度高的液狀樹脂亦顯示充分的分散性，不產生導入於層 間之化合物對分散有機化黏土之基材的物性影響之虞。 若依本發明，可提供一種對於液狀樹脂實質上不保持 層構造而可均一地分散之有機化黏土及其製造方法、以及 有機化黏土均一分散之樹脂複合體。 依本發明之方法所得到且含有於液狀樹脂中實質上不 保持層構造而可均一地分散之有機化黏土的液體狀樹脂複 合體，係分散性及透明性優，可有利地利用於塗料、印刷 油墨、塗佈材等，又，其硬化物係有關於透明橡膠、透明 塑膠等之高分子材料的機械特性、透明性特別優之透明樹 脂成形體。 (用以實施發明之最佳形態） 以下，詳細說明本發明。 本發明中係首先， (1 )使數目平均粒徑爲10~3 00ηιη之層狀黏土礦物 於水或水系溶劑中膨潤，並使前述已膨潤之層狀黏土礦物 之末端羥基進行有機化處理後， (2 )藉由添加有機鐵鹽俾使層狀黏土礦物之層間的 金屬陽離子以相當於亞甲基藍（MB)吸附當量之 60〜1 20%的量之有機鑰離子進行陽離子交換處理。亦即’ 首先，（1 )前述層狀黏土礦物於水或水系溶劑（較佳係 -8- 200914376 水及醇混合液）中膨潤，使前述膨潤之層狀黏土礦物的末 端羥基進行有機修飾。然後，實施（2 )之陽離子交換步 驟。在本發明中’係以（1 )之步驟進行有機化處理，於 (2 )之步驟中添加有機鑰鹽而進行陽離子的交換以得到 有機化黏土。 在本發明中’又，可使此有機化黏土均一分散於樹脂 中而得到樹脂複合體。就液體狀樹脂複合體而言，可舉例 如塗料、印刷油墨、或塗佈材。又，塗料形成一般的保護 皮膜、裝飾皮膜等，但，塗佈材係功能性膜、例如硬塗膜 、抗靜電塗佈、抗反射（AR)塗佈、防濕塗佈等。又， 亦可使樹脂複合體硬化而形成樹脂成形體。透明樹脂成形 體係包含聚胺基甲酸酯等之透明橡膠或聚烯丙基酯、聚碳 酸酯、丙烯酸、聚苯乙烯等之透明塑膠，而可舉例如後述 公知之熱硬化性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物之透明 硬化物。 [層狀黏土礦物之數目平均粒徑] 依本發明，就分散有有機化黏土之樹脂組成物而言’ 欲得到透明者時，必須原料層狀黏土礦物之平均粒徑非常 小於可見光波長者。又，此處所謂可見光係波長爲 400〜800nm之範圍的光。因此，層狀黏土礦物之數目平均 粒徑宜爲10〜3 00nm之範圍，更宜爲30〜200nm之範圍。 數目平均粒徑爲1 〇nm以下時，透明性可充分確保，但添 加層狀黏土礦物之另一目的之機械特性，例如有線膨脹率 -9- 200914376 不會非常小的傾向，超過300nm時，亦包含與可見光波 長重疊的粒徑者，故就透明性之點’不佳。 又，此處所謂層狀黏土礦物之數目平均粒徑係指一邊 分散於溶液中，一邊藉動態光散射法所求出之數目平均粒 徑。 動態光散射法所求出之數目平均粒徑係例如可參照「 粒子徑計測技術」（粉末工學會編，1 994年）之第 1 69~ 1 79頁來求得，具體之測定裝置可舉例如動態光散射 式粒徑分布測定裝置（例如（股）堀場製作所製’ LB -5 50型）。藉前述動態光散射法所求出之層狀黏土礦物的 數目平均粒徑係與本發明中之分散於樹脂層後的層狀黏土 礦物之數目平均粒徑實質上相同。 [層狀黏土礦物] 本發明所使用之層狀黏土礦物係具有單位結晶層互相 重疊之層狀構造的層狀矽酸鹽，可適用於層間攝入水，顯 示於水或水系溶劑膨潤的性質者，可舉例如蒙脫土、鋰蒙 脫石、史帝芬石（stevencite)、官石（saponite)、貝得 石（beidelite )等之蒙脫石、或高嶺土、地開石（Dickite )、珍珠陶土、和樂石（Halloysite )、葉蛇紋石、白石 綿（chrysotile)、葉蠟石（pyrophyllite)、四矽雲母（ tetrasilicic mica)、鈉帶雲母（natrium Taeniolite)、白 雲母、真珠雲母（margarite)、滑石、蛭石、金雲母、黄 葉石（Xanthophyllite)、綠泥石。其中’宜爲選自由冡 -10- 200914376 脫土、滑石、高嶺土、及雲母所構成之群的至少一種’就 水膨潤性、尺寸而言，尤宜爲蒙脫土。 在本發明之有機化黏土的製造方法中，係實施步驟（ 1 )之有機修飾法之後，實施步驟（2 )之以有機鏺鹽進行 處理之步驟；其中步驟（1)之有機修飾法係使層狀黏土 礦物預先以水、或水系溶劑（較佳係水或醇（甲醇、乙醇 、1 -丙醇、2 -丙醇等）之混液（以下，有時僅簡稱爲水 /醇））膨潤，實施使其末端羥基進行有機化處理。 未在步驟（1 )之膨潤狀態下的有機化處理時，或， 步驟（1)之有機化處理與步驟（2)之陽離子交換處理的 順序相異時所得到之有機化黏土係未顯示所希望的分散性 能。 前述末端羥基的有機化處理係可適用以具有有機基之 矽烷偶合劑、鈦偶合劑等的偶合劑處理羥基之方法，但以 矽烷偶合劑爲更佳。矽烷偶合劑通常係可使用一般所使用 之表面處理劑。 上述矽烷系偶合劑係較佳係以通式（I )

YnSiX4-n ( I ) 所示之砂院偶合劑。式中，η爲0或1〜3的整數，Y爲選 自碳數1〜25的烴基、及碳數1〜25的烴基與由取代基所構 成之有機官能基所構成之群中的至少一種。如此之取代基 的具體例係選自由酯基、醚基、環氧基、胺基、羧基、羯 基、醯胺基、氫硫基、磺醯基、亞硫醯基、硝基、亞硝基 、腈基、鹵原子、及羥基所構成之群的官能基。X爲水解 -11 - 200914376 基及/或羥基，前述水解基係選自由烷氧基、稀胃基、酮 月弓基、醯氧基、胺基、胺氧基、酿胺基、及鹵素所構成之 群中的至少一種。η個之Y及4-n個的X之數目分別爲 複數個時，係可分別相同，亦可相異。 前述烴基係意指直鏈或分枝鏈（亦即，具有·側鏈）之 飽和或不飽和之一價或多價的脂肪族烴基、及芳香族烴基 、脂環式烴基，可舉例如烷基、烯基、炔基、苯基、萘基 、環烷基等。在本發明中，烷基係只要無特別指示，包含 烷撐基等之多價的烴基。同樣地，烯基、炔基、苯基、萘 基、環烷基係分別包含烯撐基、炔撐基、苯撐基、萘撐基 、環烷撐基等。 在前述通式（1)中，Y爲碳數1〜25之烴基的例子， 可舉例如如辛基三乙氧基矽烷般，具有聚次亞甲基鏈者、 如甲基三乙氧基矽烷般有低級烷基者、如2 -己烯基三甲 氧基矽烷般具有不飽和烴基者、如2 -乙基己基三甲氧基 矽烷般具有側鏈者、苯基三乙氧基矽烷般具有苯基者、如 3 - Θ -萘基丙基三甲氧基矽烷般具有萘基者、及如對乙 烯基苯甲基三甲氧基矽烷般具有苯撐基者。Y爲具有乙烯 基之基時的例子，可舉例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基 三氯矽烷、及乙烯基三乙醯氧基矽烷。γ爲具有酯基之基 時的例子可舉例如r -甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷。 γ爲具有醚基之基時的例子可舉例如7 -聚氧乙烯基丙基 三甲氧基矽烷、及2 -乙氧基乙基三甲氧基矽烷。Y爲具 有環氧基之基時的例可舉例如7 -環氧丙氧基丙基三甲氧 -12- 200914376 基矽烷。y爲具有胺基之基時的例可舉例如r -胺基丙基 三甲氧基矽烷、T- (2 -胺基乙基）胺基丙基三甲氧基 矽烷、及r -苯胺基丙基三甲氧基矽烷。Y爲具有羧基之 基時的例可舉例如r- (4 -羧基苯基）丙基三甲氧基矽 烷。y爲具有羰基之基時的例可舉例如r -脲基丙基三乙 氧基矽烷。γ爲具有氫硫基之基時的例可舉例如7 —氫硫 基丙基三甲氧基砂院。Y爲具有鹵素之基時的例可舉例如 r -氯丙基三乙氧基矽烷。y爲具有磺醯基之基時的例可 舉例如r -苯基磺醯基丙基三甲氧基矽烷。y爲具有亞硫 醯基之基時的例可舉例如r-苯基亞硫醯基丙基三甲氧基 矽烷。y爲硝基之基時的例可舉例如γ -硝基丙基三乙氧 基矽烷。υ爲具有亞硝基之基時的例可舉例如r -亞硝基 丙基三乙氧基矽烷。γ爲具有腈基之基時的例可舉例如 r-氰基乙基三乙基氧基矽烷及r-氰基丙基三乙氧基矽 烷。γ爲具有羥基之基時的偶合處理劑之例可舉例如 N，N -二（2 -羥乙基）胺基-3-丙基三乙氧基矽烷。羥 基亦可爲矽醇基（SiOH )的形式。 上述之矽烷系偶合劑的取代體、或衍生物亦可使用。 此等之矽烷系偶合劑係可單獨或2種以上組合而使用。 上述矽烷偶合劑之中亦宜使用辛基三乙氧基矽烷、乙 嫌基三乙氧基矽烷、7 -甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷 的單獨或2種以上。 本發明中之層狀黏土礦物的末端處理使用之矽烷偶合 劑的量’係相對於層狀黏土礦物i 0 〇質量份必須爲1〜1 5 〇 -13- 200914376 質量份，宜爲5〜100質量份，更宜爲10〜6〇質量份。末端 處理量不足1質量份時，或超過1 5 0質量份時無法得到所 希望的分散性。 在本發明中有機化處理方法係無特別限制，例藉矽烷 偶合劑進行有機化處理時，係前述層狀黏土礦物藉由預先 添加於水、或水系溶劑例如水/醇下充分膨潤之液中以進 行處理。前述層狀黏土礦物之濃度係只要爲可進行均一混 合之濃度即可，無特別限定。相對於前述層狀黏土礦物與 分散劑、較佳係水或水系溶劑（較佳係水/醇）之質量的 和’前述層狀黏土礦物之質量宜爲1〜5 %左右。添加方法 亦無特別限制，亦可初期一次添加所希望的量，又，亦可 分次、或連續添加。又，進行醇稀釋而添加亦無妨。 在本發明中使用於陽離子交換之鑰鹽，可使用一般所 知之陽離子性界面活性劑。可舉例如4級銨鹽、4級磷鑷 鹽等。其中適宜爲碳數6以上之烷基銨離子鹽、芳香族4 級銨離子鹽或雜環4級銨離子鹽。 前述4級銨鹽係無特別限定，而可舉例如三甲基烷基 銨鹽、三乙基烷基銨鹽、三丁基烷基銨鹽、二甲基二烷基 銨鹽、二丁基二烷基銨鹽、甲基苯甲基二烷基銨鹽、二苯 甲基二烷基銨鹽、三烷基甲基銨鹽、三烷基乙基銨鹽、三 烷基丁基銨鹽；苯甲基甲基{2·[2-( P-1,1,3,3 -四甲基丁基 苯氧基）乙氧基]乙基}銨氯化物等具有芳香環之4級銨鹽 :源自三甲基苯基銨鹽等之芳香族胺之4級銨鹽；烷基吡 啶鑷鹽、咪唑鐡鹽等有雜環之4級銨鹽；具有2個聚乙二 -14- 200914376 醇鏈之二烷基4級銨鹽、具有2個聚丙二醇鏈之二烷基4 級銨鹽、具有1個聚乙二醇鏈之三烷基4級銨鹽、具有1 個聚丙二醇鏈之三烷基4級銨鹽等。其中宜爲月桂基三甲 基銨鹽、硬脂基三甲基銨鹽、三辛基甲基銨鹽、二甲基雙 十八碳院基錢鹽、二硬化牛脂二甲基銨鹽、二硬脂基二苯 甲基銨鹽、N -聚氧乙烯基-N-月桂基-Ν,Ν -二甲基銨 鹽等。此等之4級銨鹽係可單獨使用，亦可倂用2種以上 〇 上述銨鹽之中’宜爲三辛基甲基銨鹽、二甲基雙十八 碳基銨鹽的使用。 前述4級磷鐵鹽並無特別限定，而可舉例如十二碳基 三苯基磷鏺鹽、甲基三苯基磷鑰鹽、月桂基三甲基磷鑰鹽 、硬脂基三甲基磷鑰鹽、三辛基甲基磷鏺鹽、三丁基十二 碳基磷鎗鹽、硬脂基三丁基磷鑰鹽、三辛基甲基磷鎗鹽、 二硬脂基二甲基磷鍚鹽、二硬脂基二苯甲基磷鑰鹽等。其 中，宜使用三丁基十二碳基磷鑰鹽、硬脂基三丁基磷鎗鹽 。此等之4級磷鑰鹽係可單獨使用，亦可倂用2種以上。 在本發明中之鎗鹽的層狀黏土礦物之陽離子交換量， 宜爲離子交換當量的標準之亞甲基藍（MB)吸附當量之 60〜120 %，更宜爲75~1〇〇 %。若交換當量爲MB吸附當量 之60%以下，無法得到所希望的分散性能’而若超過 1 2 〇 %，過剩之鎗鹽對調配後之基極特性造成不良影響。 在本發明中以鑰鹽進行之陽離子交換係藉由於前述膨 潤之層狀黏土礦物的末端進行有機化處理之液中添加鐵鹽 -15- 200914376 來達成。陽離子交換方法並無特別限定，但宜藉由使溶解 於水或水系溶劑（較佳係水/醇）之鑰鹽溶解液一次添加 或分次添加來進行。 在本發明中所使用之液狀樹脂組成物係只要其硬化物 爲透明即可’並無特別限定，可使用公知之熱硬化性樹脂 組成物、光硬化性樹脂組成物。 具體上係烯丙基酯樹脂、乙烯基酯樹脂、交聯型丙烯 酸樹脂、環氧樹脂、熱硬化性改性聚苯撐基醚樹脂、熱硬 化型聚醯亞胺樹脂、矽樹脂、苯並噁嗪樹脂、三聚氰胺樹 脂、尿素樹脂、酚樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、醇酸樹 脂、呋喃樹脂 '聚胺基甲酸酯樹脂、苯胺樹脂等依所希望 而含有自由基硬化劑、反應性稀釋劑（反應性單體）、各 種添加劑之自由基硬化性液狀樹脂組成物。其中，宜爲烯 丙基酯樹脂組成物、乙烯基酯樹脂組成物。此等之硬化性 樹脂組成物係可單獨使用，亦可倂用2種以上。 在本發明中’有機化黏土於液狀樹脂組成物之分散係 可以三根輥、均質器等之混合機的公知分散方法來達成。 【實施方式】 [實施例] 以下’爲具體地說明本發明，揭示本發明，但本發明 係不限定於此等實施例。 又’在實施例及比較例中所得到之有機化黏土的分散 性之評估方法表示於以下中。 -16- 200914376 [層構造之有無] 在有機化黏土之樹脂的分散中實質上不具有層構造， 謂在分散有機化黏土之樹脂形成體的X線繞射（XRD)測 定中顯示看不出低角（20 : 1〜10°)所顯現之層狀黏土礦 物的層間隔之譜峰。 又，XRD測定係使用RU - 200B (理學電氣（股）製 )，以標靶Cu - k α線、電壓50kV、電流1 80mA、掃描 角2 0 =2〜20°、步角0·2°的條件進行。 [透明性] 透明性係使用分光光度計V - 5 70 (日本分光（股） 製）而測定之透過率的 600nm中之値作爲指標。在本發 明中係以透過率8 5 %以上作爲透明。 實施例1 : 將蒙脫石（SWN : Cope Chemical (股）製、MB吸附 當量：1 0 1 meq/1 00g ) 40g加入於2升的純水，進行60 °C、攪拌2小時，充分膨潤之後’加入辛基三乙氧基矽烷 (OTS ) ( Z - 634 1 ; Toray DOW Corning (股）製） 12.8g、乙烯基三乙氧基矽烷（VTS) (LS- 2300;信越 化學工業（股）製）3 · 2 g (就矽烷偶合劑合計爲蒙脫石量 之4/ 1 0 )，進一步，繼續攪拌6小時而進行末端羥基之有 機化處理。其後，使溴化三丁基十二碳烷基鱗（TBDDP ) -17- 200914376 (東京化成工業（股）製）18.lg (相當MB吸附當量之 1 0 0 % )溶解於水/乙醇=1 /1混合溶液2 0 0 m 1中，添加後繼 續攪拌1小時，進行陽離子交換。使生成物固液分離、洗 淨而除去副生成鹽類後，乾燥，得到有機化黏土。 實施例2 : 除將用於陽離子交換之鑰鹽變更成二甲基雙十八碳基 銨鹽（DMDODA )(和光純藥工業（股）製）23.5g (相 當於Μ B吸附量之1 0 0 % )以外，其餘係與實施例1同樣 做法。 實施例3 : 除將用於陽離子交換之鑷鹽變更成三辛基甲基銨鹽（ TOMA)(東足化成工業（股）製）16.1g(相當於MB吸 附量之1 〇 〇 % )以外，其餘係與實施例1同樣做法。 實施例4 : 除將用於陽離子交換之鎗鹽變更成三辛基甲基銨鹽（ TOMA ) 1 2.1 g (相當於MB吸附量之75% )以外，其餘係 與實施例1同樣做法。 實施例5 : 除將矽烷偶合劑變更成辛基三乙氧基矽烷（OTS ) 3.2g、乙烯基三乙氧基矽烷（VTS ) 〇.8g (就矽烷偶合劑 -18- 200914376 合計爲蒙脫石量之1 /1 ο )以外，其餘係與實施例3同樣做 法。 實施例6 : 除將矽烷偶合劑變更成辛基三乙氧基矽烷（0TS ) 32.0g、乙烯基三乙氧基矽烷（VTS) 8.0g(就矽烷偶合劑 合計爲與蒙脫石量同量）以外，其餘係與實施例3同樣做 法。 實施例7 除將矽烷偶合劑變更成T _甲基丙烯醯氧丙基三乙氧 基矽烷（r - MPS ) ( KBE - 5 03 ;信越化學工業（股） 製）11.6g(相對於蒙脫石40g)以外’其餘係與實施例3 同樣做法。 比較例1 : 除了以矽烷偶合劑之末端羥基的處理操作以外’其餘 係與實施例3同樣做法。 比較例2 : 除了陽離子交換操作之外’其餘係與實施例6同樣做 法。 比較例3 : -19- 200914376 除將用於陽離子交換之鑰鹽變更成三辛基甲基銨鹽（ TOMA ) 8.1g (相當於MB吸附量之50% )以外，其餘係 與實施例1同樣做法。 比較例4 : 除將矽烷偶合劑變更成辛基三乙基矽烷（OTS) 64.0g 、乙烯基三乙氧基矽烷（VTS ) 16.0g (就矽烷偶合劑合計 爲蒙脫石量之2倍）以外，其餘係與實施例3同樣做法。 比較例5 : 除了改變以矽烷偶合劑進行末端處理與以鎩鹽之陽離 子交換處理的順序以外，其餘係與實施例6同樣做法。 使實施例1〜6、及比較例1〜5之有機化黏土以有機化 黏土 /烯丙基酯樹脂（DA101/1，4 -環己烷二羧酸二烯丙基 酯=1 /1，昭和電工（股）製）成爲5/95之方式進行調配 ，進一步，就自由基起始劑而言，使PERHEXA TMH (曰 本油脂（股）製）相對於樹脂之質量加入成爲4質量％之 量，作爲樹脂組成物。樹脂組成物係使用均質機而進行混 合，脫氣後，流入於挾住1 mm厚的間隔物之2片陶瓷板 之間，於烘箱中，以8 0 °C、〇 . 5小時〜1 1 0 °C、1小時〜1 4 0 °C、1小時之溫度型式進行硬化。 使用所得到之樹脂板，進行XRD測定’及光學特性 評估。有關一部分硬化時可看到有機化黏土之分離沈澱的 試樣係判斷爲分散不良，未進行特性評估。結果歸納表示 -20- 200914376 於表1中。 又，將作爲代表例之實施例1之有機化黏土及使用此 之樹脂成形體的XRD測定結果表示於圖1中。可知有機 化黏土中係所看到之層間譜峰於樹脂調配時消失，有機化 黏土分散至實質上不具有層構造之程度。 [表1] 表1 末端處理; 咬烷偶合劑 有機鑰鹽 XRD 譜峰 透過率 (%) 種類 旦 里 (質量份） 種類 量 (%) 實施例1 OTS/VTS 40 TBDDP 100 M y 1 w 88.5 實施例2 OTS/VTS 40 DMDODA 100 M j \ w 90.5 實施例3 OTS/VTS 40 TOMA 100 M j \ w 89.3 實施例4 OTS/VTS 40 TOMA 75 M J\ \N 87.8 實施例5 OTS/VTS 10 TOMA 100 M. 88.3 實施例6 OTS/VTS 100 TOMA 100 J V \N 91.2 實施例7 r -mps 40 TOMA 100 j\w 89.5 比較例1 — 一 100 有 89.8 比較例2 OTS/VTS 100 一 — (Q ：) 比較例3 OTS/VTS 100 TOMA 50 有 83.5 比較例4 OTS/VTS 200 TOMA 100 (注） 比較例5 OTS/VTS 100 TOMA 100 (注） 陽離子交換後末端處理 (注）：成形體作成時有分離沈澱物 【圖式簡單說明】 [圖1 ]係表示實施例1之有機化黏土及使用此之樹脂 成形體的XRD測定結果。 -21 -

Claims (1)

1. 200914376 十、申請專利範圍 1· 一種有機化黏土之製造方法，其特徵係具有 驟：（1 )使數目平均粒徑爲10〜3 00nm之層狀黏 於水或水系溶劑中膨潤，並使前述已膨潤之層狀黏 之末端羥基進行有機化處理之步驟，其後， (2 )藉由添加有機鑰鹽俾使層狀黏土礦物之 金屬陽離子以相當於亞甲基藍（MB)吸附。 6 0〜120%的量之有機鐵離子進行陽離子交換處理之; 2.如申請專利範圍第1項之有機化黏土之製造 其中以偶合劑處理進行前述末端羥基之有機修飾。 3 ·如申請專利範圍第2項之有機化黏土之製造 其中該偶合劑處理爲矽烷偶合劑處理，使用於矽烷 處理之矽烷偶合劑相對於前述層狀黏土礦物1 00質 1〜1 5 0質量份。 4 ·如申請專利範圍第1〜3項中任一項的有機化 製造方法，其中前述層狀黏土礦物爲層狀矽酸鹽。 5 .如申請專利範圍第4項之有機化黏土之製造 其中前述層狀矽酸鹽爲選自由蒙脫石、滑石、高嶺 雲母所構成之群中的至少一種。 6 · —種有機化黏土，其係以如申請專利範圍第 中任一項之製造方法來製造。 7. —種有機化黏土，其特徵在於：數目平均 l〇~3 00nm之層狀黏土礦物之末端被有機修飾，且 層狀黏土礦物之層間具有有機鑰離子。 如下步 土礦物 土礦物 層間的 富量之 步驟。 方法， 方法， 偶合劑 量份爲 黏土之 方法， 土、及 1~5項 粒徑爲 於前述 -22- 200914376 8 ·如申請專利範圍第7項之有機化黏土，其中前述層 狀黏土礦物爲層狀矽酸鹽。 9.如申請專利範圍第8項之有機化黏土，其中前述層 狀矽酸鹽爲選自由蒙脫石、滑石、高嶺土、及雲母所構成 之群中的至少一種。 I 0· —種樹脂複合體，係含有如申請專利範圍第6〜9 項中任一項的有機化黏土。 II .如申請專利範圍第1 0項之流體狀樹脂複合體，其 中樹脂複合體中之樹脂爲液狀樹脂組成物，於前述樹脂組 成物中實質上有機化黏土不保持層構造而均一地分散。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之流體狀樹脂複合體，其 中爲塗料、印刷油墨或塗佈材。 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇項之透明樹脂複合體，其中 樹脂複合體中之樹脂爲液狀樹脂組成物，於前述樹脂組成 物中實質上有機化黏土不保持層構造而均一地分散。 1 4 · 一種透明樹脂成形體，係使如申請專利範圍第i 3 項之透明樹脂複合體硬化。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之透明樹脂成形體，其中 係透明橡膠或透明塑膠。 -23-