C - Chemistry – Metallurgy – 01 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
01
B
C01B 33/44 (2006.01) C08G 59/14 (2006.01) C08G 59/40 (2006.01) C08K 9/04 (2006.01) C08K 9/12 (2006.01) C09C 1/42 (2006.01)
Patent
CA 2199616
An epoxy-silicate nanocomposite is prepared by dispersing an organically modified smectite-type clay in an epoxy resin together with diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA), and curing in the presence of either nadic methyl anhydride (NMA), and/or benzyldimethyl amine (BDMA), and/or boron trifluoride monoethylamine (BTFA) at 100-200 ~C. Molecular dispersion of the layered silicate within the crosslinked epoxy matrix is obtained, with smectite layer spacings of 100.ANG. or more and good wetting of the silicate surface by the epoxy matrix. The curing reaction involves the functional groups of the alkylammonium ions located in the galleries of the organically modified clay, which participate in the crosslinking reaction and result in direct attachment of the polymer network to the molecularly dispersed silicate layers. The nanocomposite exhibits a broadened Tg at slightly higher temperature than the unmodified epoxy. The dynamic storage modulus of the nanocomposite was considerably higher in the glassy region and very much higher in the rubbery plateau region when compared to such modulus in the unmodified epoxy.
On prépare un nanocomposite de silicate-époxy en dispersant une argile, organo-modifiée, du type smectite dans une époxyrésine conjointement avec un éther de diglycidyle de bisphénol-A (DGEBA) puis en la cuisant à 100-200 ~C en présence de nadic méthyle anhydride (NMA), et/ou de benzyldiméthylamine (BDMA) et/ou de trifluorure de bore, monoéthylamine (BTFA). On obtient une dispersion moléculaire du silicate stratifié dans la matrice époxy réticulée avec des espacements des couches de smectite de 100 angström ou plus et un bon mouillage de la surface en silicate par la matrice époxy. La réaction de cuisson implique les groupes fonctionnels des ions alkylammonium situés dans les galeries de l'argile organo-modifiée qui participent à la réaction de réticulation et provoquent un attachement direct du réticulat polymère aux couches de silicate ayant subi une dispersion moléculaire. Le nanocomposite présente un T¿g? (point de transition vitreuse) élargi à une température légèrement supérieure que l'époxyrésine non modifiée. Le module de conservation dynamique du nanocomposite était considérablement plus élevé dans la région vitreuse et bien plus élevé dans la région du plateau caoutchouteux par rapport à celui d'une époxyrésine non modifiée.
Giannelis Emmanuel P.
Messersmith Phillip B.
Cornell Research Foundation Inc.
Ogilvy Renault Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
LandOfFree
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