專利名稱：用于聚合物復(fù)合物的組合物和方法
用于聚合物復(fù)合物的組合物和方法本發(fā)明申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2007年6月25日，申請(qǐng)?zhí)枮?00780029371. 0 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2007/072013)，發(fā)明名稱為“用于聚合物復(fù)合物的組合物和方法”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。相關(guān)申請(qǐng)和優(yōu)先權(quán)要求本申請(qǐng)要求2006年6月26提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/805821以及2007年6月20 提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/945150的優(yōu)先權(quán)，2007年6月21日提交的序號(hào)為11/766,355的美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)；所有這些美國(guó)申請(qǐng)全部引入本文作為參考。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于制備有機(jī)粘土組合物的有機(jī)鹽組合物，聚合物-有機(jī)粘土復(fù)合組合物，及制備聚合物納米復(fù)合材料的方法。有機(jī)粘土充當(dāng)聚合物組合物制備中的有益添加劑，該聚合物組合物相對(duì)于未填充的聚合材料以及包含無機(jī)粘土的聚合物復(fù)合組合物，具有增強(qiáng)的物理性質(zhì)。有機(jī)粘土通常如此制備，即用有機(jī)陽離子置換常規(guī)無機(jī)粘土的硅酸鹽層之間的通道中存在的無機(jī)陽離子。有機(jī)粘土組合物的主要優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)其混合到聚合物組合物中時(shí)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)粘土剝落， 并且與聚合物基質(zhì)相互作用的程度大于相應(yīng)的包含純粹無機(jī)粘土的組合物的情形。存在于有機(jī)粘土的無機(jī)硅酸鹽層之間的有機(jī)部分不僅使有機(jī)粘土膨脹，即相對(duì)于相應(yīng)無機(jī)粘土的 d-間距增加有機(jī)粘土的d-間距，而且在經(jīng)受聚合物基質(zhì)內(nèi)的剪切力時(shí)增強(qiáng)有機(jī)粘土剝落的傾向。在某些情況下，剝落發(fā)生得如此完全，結(jié)果產(chǎn)生包含分散度極高的硅酸鹽層的聚合物組合物，而該含有機(jī)粘土的聚合物組合物稱作納米復(fù)合材料。盡管該領(lǐng)域過去十年的進(jìn)步令人印象深刻，但是人們?nèi)栽诜e極地探索改進(jìn)的有機(jī)粘土組合物，并且在發(fā)現(xiàn)時(shí)高度珍視該有機(jī)粘土組合物。很多有機(jī)粘土的缺點(diǎn)之一是存在的有機(jī)陽離子的熱不穩(wěn)定性，使得它們不適于聚合物-有機(jī)粘土組合物需要在高溫下加工的應(yīng)用，包含“耐熱的”聚合物如聚醚酰亞胺的含有機(jī)粘土的聚合物組合物的情形就是如此。很多已知的有機(jī)粘土組合物的另一缺點(diǎn)是，有機(jī)粘土組合物分散于聚合物基質(zhì)中時(shí)會(huì)與聚合物基質(zhì)發(fā)生不利的相互作用，結(jié)果會(huì)使含有機(jī)粘土的聚合物組合物的性能邊緣化。 例如，當(dāng)有機(jī)陽離子為伯銨陽離子且聚合物基質(zhì)對(duì)胺基團(tuán)敏感時(shí)，結(jié)果會(huì)在例如聚合物基質(zhì)與有機(jī)粘土組合物的熔混過程中發(fā)生聚合物基質(zhì)的降解。因而，強(qiáng)烈需要開發(fā)這樣的有機(jī)粘土組合物，即不僅僅是熱穩(wěn)定的而且與含有機(jī)粘土的聚合物組合物中的聚合物基質(zhì)發(fā)生有利的相互作用的有機(jī)粘土組合物。本發(fā)明解決了這些及其它技術(shù)挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在各實(shí)施方案中，本發(fā)明提供可用于制備有機(jī)粘土組合物的新的季有機(jī)鱗鹽和新的季吡啶鐺鹽。因而，在一種實(shí)施方案中，本發(fā)明提供利用本發(fā)明所提供的新的有機(jī)鹽制備的有機(jī)粘土組合物。又一方面，本發(fā)明提供包含本文所公開的有機(jī)粘土組合物的新的聚合物-有機(jī)粘土復(fù)合組合物。再一方面，本發(fā)明提供制備聚合物-有機(jī)粘土復(fù)合組合物的新方法。本文中詳細(xì)地公開了本發(fā)明的這些及其它方面。本發(fā)明包括以下內(nèi)容實(shí)施方式1. 一種有機(jī)粘土組合物，其包含交替的無機(jī)硅酸鹽層和有機(jī)層，所述有機(jī)層包含具有結(jié)構(gòu)XXXIII的季鱗陽離子
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)粘土組合物，其包含交替的無機(jī)硅酸鹽層和有機(jī)層，所述有機(jī)層包含高分子季鱗陽離子，所述高分子有機(jī)鱗陽離子具有結(jié)構(gòu)XXXVII
2.權(quán)利要求1的有機(jī)粘土組合物，其中Ar17為具有結(jié)構(gòu)XXXVIII的芳族基團(tuán)
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制備有機(jī)粘土組合物的有機(jī)鹽組合物，聚合物-有機(jī)粘土復(fù)合組合物，及制備聚合物納米復(fù)合材料的方法。在一種實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含交替的無機(jī)硅酸鹽層和有機(jī)層的有機(jī)粘土組合物，所述有機(jī)層包含具有結(jié)構(gòu)(式XXXIII)的季鏻陽離子，其中Ar12、Ar13、Ar14和Ar15獨(dú)立地為C2-C50芳族基團(tuán)；及Ar16為C2-C200芳族基團(tuán)，或者包含至少一個(gè)芳基的聚合物鏈。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102516600SQ201110305768
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者埃里克.哈格伯格, 塔拉.J.馬倫, 羅伊.R.奧德爾, 詹姆斯.M.懷特, 陳國(guó)邦 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司