耐熱性SR-238/TAIC/Organoclay與SR-238/DVB/Organoclay奈米複合材料的合成與其性質之研究

Synthesis and Properties of Novel SR-238/TAIC/Organoclay and SR-238/DVB/Organoclay Organic/ Inorganic Nanocomposites

陳榮輝(Jung-Hui Chen) ； 鄭寶樹(Pao-Swu Cheng) ； 許雅惠(Ya-Hui Hsu) ； 呂郁賢(Yu-Shen Lu) ； 林念德(Nian-De Lin) ； 陳信智(Xin-Zhi Chen) ； 王彥傑(Yan-Jie Wang) ； 吳少軒(Shao-Syuan Wu) ； 陳誼芝(Yi-Jhih Chen) ； 楊翔名(Hsiang-Ming Yang) ； 游奇恩(Chi-N Yu) ； 賴翊瑞(Yi-Jui Lai)

《高雄師大學報：自然科學與科技類》 41期 (2016/12) Pp. 25-59

摘要

本研究以溶液插層法合成出SR-238/organoclay、SR-238/DVB/organoclay及SR-238/TAIC/organoclay等奈米複合材料。所合成出的複合材料當加入架橋劑TAIC (Triallyl isocyanurate)[SR-238/TAIC/ATAC/clay最佳配方用量為2.000：2.200：0.021：0.096]或DVB單體(p-Divinylbenzene)[SR-238/DVB/ATAC/clay最佳配方用量為2.000：3.500：0.021：0.096]時，其Td值可由SR-238純壓克力樹脂的386.31℃分別提升至422.68℃或405.85℃。當添加DVB或TAIC於SR-238/ATAC/clay時，皆可形成良好網狀共價鍵結並有良好熱性質，且以添加TAIC為佳。在三種organoclay中，以TEA(Triethylamine)/clay表現最佳的插層效果。添加有機改質黏土在4.0%以下時UV-Vis光譜顯示具有高的透明性，透光度達90%以上。當加入有機改質黏土達5.8%以上時，混成薄膜硬度可達9H。由TEM顯示，經由這些插層劑插層後的無機黏土大部分的緊密結構已被撐開，進而剝離成奈米級分散結構。所合成的奈米複合材料具優異熱性質與光學性質應可在光電產業、封裝貨航太工業中扮演重要角色。

關鍵字

黏土 ； 壓克力單體 ； 耐熱性 ； 奈米複合材料

並列摘要

The main of this research is to synthesize the nanocomposite materials of SR-238/ organoclay 、SR-238/DVB(p-Divinylbenzene)/organoclay and SR-238/TAIC (Triallyl isocyanurate)/organoclay. When adding the DVB or TAIC as the cross-linker to the SR- 238/ATAC/clay, the thermal decomposition temperature (Td) are 405.85℃ or 422.68℃ respectively; these values are higher than 386.31℃ for the neat SR-238 polymer. The materials showed good thermal character and can create good reticular covalent bonding.he TEA(Triethylamine)/clay showed the best shift of the interlayer spacing. The materials have fine optical transparency in the visible region when there are 4.0% organoclay in the materials. The hardness of the materials can be as high as 9H when there are 5.8% organoclay in the materials. From TEM observations, these clays uniformly come off its layered structure and are stripped to the nano dispersion structure. The materials can play an important role in the optical element, packaging and thermal protection thin films of photoelectronic and aircraft industries.

並列關鍵字

Clay ； acrylic monomer ； thermal resistant ； nanocomposites