有機/無機ナノハイブリッド材料Organic / inorganic nano-hybrid materials
株式会社豊田中央研究所第2特別研究室Toyota Central Research and Development Labs. Inc. ◇ 〒480-1192 愛知県愛知郡長久手町
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粘土鉱物の層間重合により得られた,ナイロン/粘土鉱物ハイブリッド(NCH)を始めとする有機ポリマーと層状粘土鉱物とのナノコンポジットが注目されている。これらの材料では,1 nmの厚さの無機ケイ酸塩層がポリマー母相に分散しているばかりではなく,数nmの範囲でポリマーが無機層の影響を受けた配列をしている。これらのナノハイブリッド材料特有の構造が,ガスバリア特性や燃焼遅延特性などに影響を与えていると推測されている。また,これらのコンポジットでは粘土鉱物と水との複合体である“粘土”中のケイ酸塩層と類似したカードハウス構造をとることが近年見出されている。このように,nm-スケールでの構造が興味有る材料特性を説明するのに不可欠な因子であり,そのようなナノ構造を実現する手段の一つとして,有機物質と無機物質とのハイブリッド化が有効であることがあらためて認識された。
A development of polymer / clay minarals nanocomposites, such as Nylon / clay hybrid (NCH), is one of the latest attractive subjects. An interesting nano-structure, in which an arrangement of polymer chains near silicate layer surfaces is strongly influenced by the inorganic substances, was also shown, besides a uniform dispersion of the inorganic layers in the polymer matrixes. The nano-structure is expected to attribute to the interesting properties of the composite materials, such as gas-barrier properties and a flame retardent effect. A card of house structure, that is a characteristic arrangement of silicate layers in clay mineral aqueous suspensions, was found in the polypropylene/clay nanocomposite. It is re-confirmed that the characters of the composite cannot be described by anything else than the term of nm-length scale, and an organic / inorganic hybrid is an effective technique for controlling the nano-structure.
Key words: nylon; clay minerals; polypropylene; polymer; frame retardant; house of card structure
© 2001 ゼオライト学会© 2001 Japan Association of Zeolite
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