專(zhuān)利名稱(chēng)：納米復(fù)合材料組合物和體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)內(nèi)容一般性地涉及納米復(fù)合材料組合物。背景氣體輸送通過(guò)聚合物可根據(jù)溶液擴(kuò)散機(jī)理模擬，并可表示為聚合物的滲透性，即氣體通過(guò)聚合物的速率。例如,在氣體輸送通過(guò)聚合物期間,氣體分子可由具有相對(duì)高壓的區(qū)域溶于聚合物中，擴(kuò)散通過(guò)聚合物的厚度，并從聚合物的表面脫附至具有相當(dāng)?shù)蛪旱膮^(qū)域。滲透性因此可受聚合物內(nèi)氣體分子的擴(kuò)散性影響。 這種擴(kuò)散性可表示為擴(kuò)散系數(shù)，即聚合物內(nèi)氣體分子的遷移性的尺度。當(dāng)擴(kuò)散系數(shù)降低時(shí)，氣體分子通過(guò)聚合物的滲透也降低，且氣體輸送通過(guò)聚合物減緩。概述納米復(fù)合材料組合物包含聚合物和充分分散于聚合物內(nèi)以限定聚合物內(nèi)的曲徑的阻透組分。阻透組分包含納米組成部分和大組成部分，所述納米組成部分包含多層，所述大組成部分包含多個(gè)顆粒。多層各自具有第一平均厚度，且多個(gè)顆粒各自具有大于第一平均厚度的第二平均厚度。納米復(fù)合材料體系包含基質(zhì)(44)和置于基質(zhì)上的涂層。該涂層由納米復(fù)合材料組合物形成。當(dāng)連同附圖采用時(shí)，本公開(kāi)內(nèi)容的以上特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)容易由以下進(jìn)行本公開(kāi)內(nèi)容的最佳模式詳述獲悉。附圖簡(jiǎn)述圖I為包含分散于聚合物內(nèi)的阻透組分的納米復(fù)合材料組合物的放大部分的示意圖；圖2為圖I的納米復(fù)合材料組合物的放大部分的示意圖，其中阻透組分限定被配置以抑制通過(guò)納米復(fù)合材料組合物的氣體滲透的曲徑；圖3為納米復(fù)合材料體系的橫截面示意圖，所述體系包含置于基質(zhì)上的由圖I和2的納米復(fù)合材料組合物形成的涂層；圖4為相應(yīng)于各個(gè)實(shí)施例I和對(duì)比例3-5的納米復(fù)合材料組合物的四個(gè)X射線衍射譜的圖示；和圖5為對(duì)照6的橡膠和各個(gè)實(shí)施例I和2和對(duì)比例4和5的納米復(fù)合材料組合物的透氣性的圖示。詳述參考圖，其中類(lèi)似的數(shù)指類(lèi)似的元素，納米復(fù)合材料組合物10的放大部分的示意圖一般性地顯示于圖I中。納米復(fù)合材料組合物10可用于如下文所更詳細(xì)描述的需要具有降低透氣性和優(yōu)異斷裂伸長(zhǎng)、拉伸強(qiáng)度和彈性模量的材料的應(yīng)用。例如，納米復(fù)合材料組合物10可用于汽車(chē)應(yīng)用，包括但不限于蓄能器氣囊、隔膜氣囊、壓力脈動(dòng)阻尼器氣囊、水力軟管、燃料管和油箱。然而，納米復(fù)合材料組合物10還可用于非汽車(chē)應(yīng)用，包括但不限于包裝、食品襯墊、容器、電子學(xué)和其它農(nóng)業(yè)、建筑和工業(yè)應(yīng)用。
如本文所用，術(shù)語(yǔ)“納米復(fù)合材料組合物”指其中至少一種組分具有可在納米規(guī)模上測(cè)量，即納米尺寸范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)尺寸，例如長(zhǎng)度、寬度或第一平均厚度12 (圖2)的材料。I納米等于IX 10_9米。再次參考圖I，納米復(fù)合材料組合物10包含聚合物14。一般而言，聚合物14可提供給納米復(fù)合材料組合物10結(jié)構(gòu)并可以為如下更詳細(xì)描述的納米復(fù)合材料組合物10的其它組分的載體。因此，聚合物14可根據(jù)所需應(yīng)用的所需性能選擇。例如，可選擇聚合物14以具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度和/或斷裂伸長(zhǎng)。聚合 物14可以為彈性體，例如但不限于橡膠。例如，聚合物14可選自表氯醇、丙烯腈-丁二烯橡膠、氫化丙烯腈-丁二烯橡膠、天然橡膠、氟碳橡膠、乙烯丙烯二烯單體(EPDM/EPR)、丁基橡膠、氯丁基橡膠、氯化聚乙烯及其組合。如繼續(xù)參考圖I所述，納米復(fù)合材料組合物10還包含如下更詳細(xì)描述、充分分散于聚合物14內(nèi)以限定聚合物14內(nèi)的曲徑36(圖2)的阻透組分16。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“阻透組分”指妨礙和/或阻礙氣體分子(在圖2中一般性地以22表示)穿透、滲透、擴(kuò)散、溶解、移動(dòng)、輸送和/或脫附通過(guò)或超過(guò)該材料或材料結(jié)構(gòu)的材料或結(jié)構(gòu)如層18(圖2)或表面20(圖2)。阻透組分16可徹底地混入聚合物14內(nèi)以均勻地分散在整個(gè)聚合物14中。例如，聚合物14的任何兩個(gè)單獨(dú)區(qū)域可包含基本均勻量的阻透組分16。作為選擇，阻透組分16可無(wú)規(guī)地分散于聚合物14內(nèi)。例如，任何兩個(gè)單獨(dú)區(qū)域可包含不同量的阻透組分16。再次參考

圖1，阻透組分16包含納米組成部分24，所述納米組成部分包含多層18。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“納米組成部分”指具有可在納米規(guī)模上測(cè)量，即納米尺寸范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)尺寸，例如長(zhǎng)度、寬度或第一平均厚度12(圖2)的阻透組分16的組成部分。如圖2所示，多層18各自具有第一平均厚度12。特別地，第一平均厚度12可以為約O. 5至約2nm,例如約lnm。具有小于約O. 5nm的第一平均厚度12的層18可降低阻透組分16的效力，使得不能適當(dāng)?shù)刈璧K通過(guò)聚合物14的氣體滲透。類(lèi)似地，具有大于約2nm的第一平均厚度12的層18可降低納米復(fù)合材料組合物10內(nèi)納米組成部分24的有效分散。多層18各自可具有非球形狀，例如片晶形狀，并可具有比層18的第一平均厚度12更長(zhǎng)的長(zhǎng)度26 (圖2)。即多層18各自可具有約100:1至約1,000:1，例如約200:1的長(zhǎng)寬比。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)寬比”指層18的較長(zhǎng)尺寸與較短尺寸之比，例如層18的長(zhǎng)度26與第一平均厚度12之比。在一個(gè)變化方案中，納米組成部分24 (圖I)可包含如下更詳細(xì)描述具有多個(gè)無(wú)序?qū)?8的硅酸鹽。硅酸鹽可選自蒙脫石、膨潤(rùn)土、鋰蒙脫石、皂石、蛭石及其組合。在參考圖I所述的一個(gè)實(shí)例中，納米組成部分24可包含各自分開(kāi)并分散于整個(gè)聚合物14中的單獨(dú)硅酸鹽層18。即硅酸鹽起初可在形成納米復(fù)合材料組合物10的制備中作為層狀粘土或納米粘土獲得并可表征為2:1頁(yè)硅酸鹽。然而，對(duì)于制備的納米復(fù)合材料組合物10，單獨(dú)硅酸鹽層18可分開(kāi)并分散于聚合物14內(nèi)，如下面更詳細(xì)描述的。在另一變化方案中，納米組成部分24可包含碳基片晶型納米顆粒。例如，納米組成部分24可包含石墨烯。納米組成部分24可具有約Inm的第一平均厚度12(圖2)和小于約Iym的長(zhǎng)度26 (圖2)。納米組成部分24可以以基于100份的聚合物14約O. I至約100重量份的量存在。在一個(gè)實(shí)例中，納米組成部分24可以以基于100重量份的聚合物14約20至約40重量份的量存在。在小于約O. I重量份的量下，阻透組分16不能有效地阻礙聚合物14中的氣體滲透，在大于約100重量份的量下，阻透組分16不能有效地分散于聚合物14內(nèi)。合適的納米組成部分 24 可在商品名]\ano丨nei* 下由 Nanocor Inc. of Arlington Heights, Illinois市購(gòu)。在一個(gè)變化方案中，可將納米組成部分24化學(xué)改性。納米組成部分24的化學(xué)改性可改善納米組成部分24在聚合物14內(nèi)分散和/或附著。即納米組成部分24的化學(xué)改性可改善與聚合物14(圖2)的相容性。特別地，納米組成部分24的層18的化學(xué)改性可吸引聚合物14至納米組成部分24的相鄰層18(圖2)之間的空間中，由此填充納米組成部分24的單獨(dú)層18之間的層間距。 在一個(gè)實(shí)例中，納米組成部分24可借助離子交換反應(yīng)以置換納米組成部分24的層18的表面上的水合陽(yáng)離子而化學(xué)改性。例如，納米組成部分24的層18可通過(guò)表面活性齊IJ、單體基團(tuán)和/或其組合改性。合適的表面活性劑包括烷基銨。合適的單體基團(tuán)包括銨鹽、十八烷基胺、水合牛脂-雙(2-羥乙基)甲基銨鹽、甲基-牛脂-雙(2-羥乙基)季銨鹽、十八烷基三甲基銨鹽、二甲基氫化牛脂2-乙基己基季銨鹽及其組合。再次參考圖1，阻透組分16還包含大組成部分28，所述大組成部分包含多個(gè)顆粒30。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“大組成部分”指具有可在大于納米規(guī)模的規(guī)模如ym規(guī)模上測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)尺寸，例如長(zhǎng)度32 (圖2)、寬度或第二平均厚度34(圖2)的阻透組分16的組成部分。即阻透組分16的一個(gè)或多個(gè)尺寸可以在μ m尺寸范圍內(nèi)。Ιμπι等于1X10_6米。因此，大組成部分28比納米組成部分24更厚。如圖2所示，多個(gè)顆粒30各自具有第二平均厚度34。特別地，第二平均厚度34可以為約O. I至約100 μ m，例如約I. 7至約50 μ m。具有小于約O. Ιμπι的第二平均厚度34的顆粒30可降低阻透組分16的效力，使得不能適當(dāng)?shù)刈璧K通過(guò)聚合物14的氣體滲透。同樣，具有大于約100 μ m的第二平均厚度34的顆粒30可降低納米復(fù)合材料組合物10內(nèi)大組成部分28的有效分散。多個(gè)顆粒30各自可具有非球形狀，例如板狀，并可具有比顆粒30的第二平均厚度34更長(zhǎng)的長(zhǎng)度32 (圖2)。即多個(gè)顆粒30各自可具有約10:1至約30:1，例如約20:1的長(zhǎng)寬比。參考圖I和2，大組成部分28可選自滑石、云母，即鋁或鉀的頁(yè)硅酸鹽，石墨及其組合。在一個(gè)變化方案中，大組成部分28可包含滑石，即水合硅酸鎂，其可表示為Mg2Si4O10(OH)20大組成部分28可具有約I μ m的第二平均厚度34(圖2)和約20 μ m的長(zhǎng)度32(圖2)。大組成部分28可以以基于100份的聚合物14約O. I至約60重量份的量存在。在一個(gè)實(shí)例中，大組成部分28可以以基于100重量份的聚合物14約10至約20重量份的量存在。在小于約O. I重量份的量下，阻透組分16不能有效地阻礙聚合物14中的氣體滲透，在大于約60重量份的量下，阻透組分16不能充分地分散于聚合物14內(nèi)。合適的大組成部分28可在商品名iVIistn)n'lv Vapor R talc 下由 Luzenac Inc. of Greenwood Village,Colorado 市購(gòu)。在一個(gè)變化方案中，可將大組成部分28化學(xué)改性。大組成部分28的化學(xué)改性可改善與納米組成部分24和/或聚合物14的相容性?？蓪⒋蠼M成部分28用硅烷，例如但不限于有機(jī)硅烷化學(xué)改性。合適的硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、二氨基硅烷、三氨基硅烷及其組合。然而，大組成部分28可基本不通過(guò)烷基銨鹽化學(xué)改性以不妨礙納米組成部分24和聚合物14的相容性。
不愿受理論限制，大組成部分28可剝落阻透組分16的納米組成部分24。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“剝落”或“剝落的”指分散于整個(gè)載體材料如聚合物14中的納米組成部分24的單獨(dú)層18。一般而言，“剝落的”表示納米組成部分24的層18的最高分離度并與如下定義的插入層18形成對(duì)照。同樣，術(shù)語(yǔ)“剝落”指由納米組成部分24的層18分離的插入或更少分散狀態(tài)形成剝落納米組成部分24的方法。相反，術(shù)語(yǔ)“插入”或“插入的”指相鄰層18之間僅具有提高的層間距，即小于剝落納米組成部分24的層間距的層間距的層狀組成部分。換言之，剝落納米組成部分24代表聚合物14內(nèi)納米組成部分24的單獨(dú)層18的最高分散水平。再次參考圖I和2，納米組成部分24可剝落并分散于聚合物14內(nèi)。更具體而言，聚合物14可插入多個(gè)無(wú)序?qū)?8之間，如圖I中10中最佳顯示的。即參考圖2，納米組成部分的層18可通過(guò)聚合物14分離，且一般具有與非剝落如插入組成部分相比大的層間距。例如，納米組成部分24的各單獨(dú)層18之間的層間距可以為約4至約6nm。另外，納米組成部分24可以均勻地分散于聚合物14內(nèi)。即，盡管納米組成部分24的單獨(dú)層18的取向在如圖2所示納米復(fù)合材料組合物10的兩個(gè)分開(kāi)區(qū)域中可不同，但兩個(gè)分開(kāi)區(qū)域可包含等量的納米組成部分24。同樣，大組成部分28可均勻地分散于聚合物14內(nèi)，S卩，納米復(fù)合材料組合物10的兩個(gè)分開(kāi)區(qū)域可包含等量的大組成部分28。作為選擇，大組成部分28可無(wú)規(guī)地分散于聚合物14內(nèi)。即，納米復(fù)合材料組合物10的兩個(gè)分開(kāi)區(qū)域可包含不同量或濃度的大組成部分28。如圖I和2中最佳顯示的，納米組成部分24(圖I)和大組成部分28(圖I)可一起限定被配置以抑制通過(guò)納米復(fù)合材料組合物10的氣體滲透的聚合物14內(nèi)的曲徑(在圖2中通過(guò)箭頭36 —般性地顯示)或通道。即，大組成部分28可剝落納米組成部分24并提供納米組成部分24的相鄰單獨(dú)層18之間提高的層間距。另外，大組成部分28可置于納米組成部分24的這類(lèi)單獨(dú)層18之間以填充一部分層間距。因此，納米組成部分24和大組成部分28可一起抑制通過(guò)納米復(fù)合材料組合物10的氣體滲透。更具體而言，如參考圖2所述，當(dāng)氣體分子22從聚合物14的相對(duì)更高壓力進(jìn)料側(cè)38進(jìn)入聚合物14中并試圖擴(kuò)散通過(guò)納米復(fù)合材料組合物10時(shí)，納米組成部分24 (圖I)的多層18和大組成部分28 (圖I)的多個(gè)顆粒30各自阻礙氣體分子22向聚合物14的相對(duì)更低壓力滲透物側(cè)40行進(jìn)。即氣體分子22被聚合物14內(nèi)的納米組成部分24和大組成部分28阻礙。另外，大組成部分28 (圖I)可潤(rùn)滑聚合物14的各聚合物鏈，降低聚合物14的化合物粘度，并由此改進(jìn)聚合物14的加工特征。另外,大組成部分28可剪切聚合物14內(nèi)的納米組成部分24(圖I)。另外，聚合物14內(nèi)納米組成部分24和大組成部分28的組合可產(chǎn)生促進(jìn)納米組成部分24和大組成部分28各自均勻地分散于聚合物14內(nèi)的協(xié)同效果。不愿受理論限制，聚合物14內(nèi)的這種均勻分散也可有效地降低通過(guò)聚合物14的氣體滲透。
納米復(fù)合材料組合物10 (圖I)可進(jìn)一步包含一種或多種添加劑和/或固化劑。合適的添加劑包括但不限于填料、染料、增塑劑、抗氧化劑、活化劑及其組合。合適的固化劑包括硫化劑、交聯(lián)劑、有機(jī)過(guò)氧化物及其組合?，F(xiàn)在參考圖3，納米復(fù)合材料體系42包含基質(zhì)44和置于基質(zhì)44上的涂層46。涂層46由如上所述納米復(fù)合材料組合物10(圖I)形成。即納米復(fù)合材料組合物10可以以涂層46的形式置于基質(zhì)44上。涂層46可借助任何合適的方法和/或裝置應(yīng)用于基質(zhì)44上。例如，可將涂層46噴霧或輥涂于基質(zhì)44上。另外，涂層46可具有約5至約1，OOOym的厚度48。另外，基質(zhì)44可以為配置以支撐涂層46的任何合適材料?；|(zhì)44可選自彈性體如橡膠、織物如機(jī)織對(duì)芳族聚酰胺合成纖維及其組合。再次參考圖1，形成納米復(fù)合材料組合物10的方法包括將聚合物14和阻透組分16結(jié)合以形成共混物，將共混物混合以充分剝落并將納米組成部分24分散于聚合物14內(nèi)以限定聚合物14內(nèi)的曲徑36(圖2 并由此形成納米復(fù)合材料組合物10。聚合物14和阻透組分16可以以任何順序結(jié)合。例如，可將聚合物14加入阻透組分16中，或可將阻透組分16加入聚合物14中。更具體而言，納米組成部分24、大組成部分28和聚合物14可同時(shí)結(jié)合，或可各自以任何順序加入另一種中以形成共混物。另外，聚合物14和阻透組分16可以以固體形式結(jié)合。即所得共混物可以為非含水的?？蓪⒕酆衔?4和阻透組分16通過(guò)任何合適方法和/或設(shè)備混合。作為非限定性實(shí)例，混合可包括選自熔體混合、擠出、剪切混合、粉化、溶液澆注、復(fù)合及其組合的方法。即混合可充分地將納米組成部分24和大組成部分28中間分散于聚合物14內(nèi)，使得大組成部分28可剪切和/或剝落納米組成部分24，由此限定被配置以抑制通過(guò)納米復(fù)合材料組合物10的氣體滲透的聚合物14內(nèi)的曲徑36 (圖2)。另外，聚合物14和阻透組分16可在全規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備上結(jié)合并混合。即該方法提供納米復(fù)合材料組合物10的全規(guī)模生產(chǎn)且不限于工作臺(tái)-或?qū)嶒?yàn)室規(guī)模設(shè)備或批量。方法可進(jìn)一步包括將多層18的各層化學(xué)改性。例如，可將單獨(dú)層18化學(xué)改性以改善聚合物14內(nèi)納米組成部分24(圖I)的分散、附著和/或相容性。特別地，將納米組成部分24化學(xué)改性可將聚合物14吸引至納米組成部分24的相鄰層18之間的層間距，由此填充納米組成部分24的單獨(dú)層18之間的層間距。在一個(gè)實(shí)例中，納米組成部分24(圖I)可借助離子交換反應(yīng)以置換納米組成部分24的水合陽(yáng)離子而化學(xué)改性。例如，納米組成部分24可通過(guò)如上所述表面活性劑、單體基團(tuán)和/或其組合改性。方法可進(jìn)一步包括將多個(gè)顆粒30 (圖I)各自化學(xué)改性。大組成部分24 (圖I)的化學(xué)改性可改善大組成部分28 (圖I)與納米組成部分24和/或聚合物14的相容性。在一個(gè)實(shí)例中，可將大組成部分28用硅烷，例如但不限于有機(jī)硅烷化學(xué)改性，如上所述。然而，大組成部分28不可通過(guò)烷基銨鹽化學(xué)品改性以不減少納米組成部分24和聚合物14的相容性。方法還可包括將共混物和一種或多種添加劑和/或固化劑結(jié)合。合適的添加劑包括但不限于填料、染料、增塑劑、抗氧化劑、活化劑及其組合。合適的固化劑包括硫化劑、交聯(lián)劑、有機(jī)過(guò)氧化物及其組合。納米復(fù)合材料組合物10和體系42顯示出降低的透氣性。特別地，納米組成部分24和大組成部分28相互作用以阻礙氣體輸送通過(guò)聚合物14。因而，納米復(fù)合材料組合物10和體系42對(duì)需要具有降低透氣性和優(yōu)異斷裂伸長(zhǎng)、拉伸強(qiáng)度和彈性模量的材料的應(yīng)用而言是有用的。
以下實(shí)施例意欲闡述本公開(kāi)內(nèi)容且不以任何方式視為限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。實(shí)施例為制備實(shí)施例I和2和對(duì)比例3-5的納米復(fù)合材料組合物，將組分A-G以表I中所列量結(jié)合。具體而言，實(shí)施例I和2和對(duì)比例4和5各自的納米復(fù)合材料組合物通過(guò)在Banbury Mixer BR 1600中以55rpm的轉(zhuǎn)子速度將組分B和/或組分C在組分A中與添加齊U D和E復(fù)合5分鐘以制備相應(yīng)的均相共混物而制備。將添加劑F和固化劑G與各個(gè)均相共混物結(jié)合并混合另外2分鐘以形成實(shí)施例I和2和對(duì)比例4和5的相應(yīng)納米復(fù)合材料組合物。將所得納米復(fù)合材料組合物各自在輥磨機(jī)上混合以形成片，并固化以形成板用于根據(jù)以下所述試驗(yàn)方法評(píng)估。表I中所列組分B-G的量指基于100重量份的組分A的重量份。表I.納米復(fù)合材料組合物
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合材料組合物(10)，其包含 聚合物(14);和 充分分散于聚合物(14)內(nèi)以限定聚合物(14)內(nèi)的曲徑(36)的阻透組分(16)，阻透組分(16)包含 包含多層(18)的納米組成部分(24)，其中多層(18)各自具有第一平均厚度(12);和 包含多個(gè)顆粒(30)的大組成部分(28)，其中多個(gè)顆粒(30)各自具有大于第一平均厚度(12)的第二平均厚度(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述納米組成部分(24)剝落并分散于聚合物(14)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述納米組成部分(24)均勻地 分散于聚合物(14)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述納米組成部分(24)包含具有多個(gè)無(wú)序?qū)?18)的硅酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中聚合物(14)置于多個(gè)無(wú)序?qū)?18)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述納米組成部分(24)和大組成部分(28) —起限定被配置以抑制氣體透過(guò)納米復(fù)合材料組合物(10)的聚合物(14)內(nèi)的曲徑(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中第一平均厚度(12)為約0.5至約 2nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中多層(18)各自具有約100:1至約1,000:1的長(zhǎng)寬比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中第二平均厚度(34)為約0.I至約 100 Ii m。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述大組成部分(28)均勻地分散于聚合物(14)內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述大組成部分(28)無(wú)規(guī)地分散于聚合物(14)內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述納米組成部分(24)以基于100重量份的所述聚合物(14)約0. I至約100重量份的量存在。
13.根據(jù)權(quán)利要求I的納米復(fù)合材料組合物(10)，其中所述大組成部分(28)包括滑O
14.一種納米復(fù)合材料體系(42)，其包含 基質(zhì)(44);和 置于基質(zhì)(44)上且由納米復(fù)合材料組合物(10)形成的涂層(46)，其中納米復(fù)合材料組合物(10)包含 聚合物(14);和 充分分散于聚合物(14)內(nèi)以限定聚合物(14)內(nèi)的曲徑(36)的阻透組分(16)，阻透組分(16)包含包含多層(18)的納米組成部分(24)，其中多層(18)各自具有第一平均厚度(12);和包含多個(gè)顆粒(30)的大組成部分(28)，其中多個(gè)顆粒(30)各自具有大于第一平均厚度(12)的第二平均厚度(34)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的納米復(fù)合材料體系(42)，其中所述涂層(46)具有約5至約1，OOOiim 的厚度(48)。
全文摘要
一種納米復(fù)合材料組合物(10)，其包含聚合物(14)和充分分散于聚合物(14)內(nèi)以限定聚合物(14)內(nèi)的曲徑(36)的阻透組分(16)。阻透組分(16)包含納米組成部分(24)和大組成部分(28)，所述納米組成部分包含多層(18)，所述大組成部分包含多個(gè)顆粒(30)。多層(18)各自具有第一平均厚度(12)，多個(gè)顆粒(30)各自具有大于第一平均厚度(12)的第二平均厚度(34)。納米復(fù)合材料體系(42)包含基質(zhì)(44)和置于基質(zhì)(44)上且由納米復(fù)合材料組合物(10)形成的涂層(46)。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102630242SQ201080053112
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者E·J·胡梅爾特, J·A·麥普克爾, J·P·巴恩豪斯 申請(qǐng)人:伊頓公司