臺灣科技大學機構典藏 NTUSTR:Item 987654321/49509

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【19】中華民國　　　　　　【12】專利公報　（B）

【11】證書號數：I486373

【45】公告日：中華民國 104 (2015) 年 06 月 01 日

【51】Int. Cl.： C08G63/08 (2006.01) C08K9/04 (2006.01)

發明　　　　　全 24 頁　

【54】名　　稱：聚烷二醇乳酸系奈米複合材料及其製備方法

POLYALKYLENE GLYCOL-LACTIC ACID BASED NANO-COMPOSITE AND PREPARATION METHOD THEREOF

【21】申請案號：102131683 【22】申請日：中華民國 102 (2013) 年 09 月 03 日

【11】公開編號：201509985 【43】公開日期：中華民國 104 (2015) 年 03 月 16 日

【72】發明人：李俊毅 (TW) LEE, JIUNN YIH；劉興鑑 (TW) LIU, HSIN JIANT；王派傑 (TW) WANG, PAI CHIEH；吳柏村 (TW) WU, PO TSUN

【71】申請人：國立臺灣科技大學 NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

臺北市大安區基隆路 4 段 43 號

萬能學校財團法人萬能科技大學 VANUNG UNIVERSITY 桃園市中壢區萬能路 1 號

【74】代理人：詹銘文；葉璟宗

【56】參考文獻：

EP 1097967A2 審查人員：吳韶淳

[57]申請專利範圍

1.　一種聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，包括將經有機改質劑改質的無機奈米材料混摻於聚烷二醇乳酸系聚合物之單體、聚烷二醇乳酸系聚合物之預聚物、或聚烷二醇乳酸系聚合物基質中而形成，其中所述有機改質劑包括具有 C₆ -C₄₀ 烷基或 C₆ -C₄₀ 芳香基之界面活性劑，所述無機奈米材料為親水性，所述聚烷二醇乳酸系聚合物包括聚烷二醇乳酸聚合物或聚烷二醇乳酸聚合物的衍生聚合物。

2.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中所述聚烷二醇乳酸系聚合物包括聚乙二醇乳酸系聚合物或聚丙二醇乳酸系聚合物。

3.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中所述有機改質劑使所述無機奈米材料疏水化，以使所述無機奈米材料與所述聚烷二醇乳酸系聚合物之間的分散性及相容性增加。

4.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中所述有機改質劑包括 C₆ -C₄₀ 烷基四級銨鹽、C₆ -C₄₀ 烷基苯基四級銨鹽、月桂硫酸鈉、月桂基酸三乙醇胺、月桂醯基胺酸鈉、氯化苯烷銨、聚氧乙烯椰子油脂肪酸醯胺、椰子油脂肪酸單乙醇醯胺、硬脂酸二乙醇醯胺、硬脂酸單乙醇醯胺、C₁₄ H₂₉ SO₄ Na、C₁₆ H₃₃ SO₄ Na、C₁₈ H₃₇ SO₄ Na、C₁₂ H₂₅ SO₄ N(C₄ H₉ )₄ 、C₁₂ H₂₅ SO₄ N(CH₃ )₃ C₁₂ H₂₅ 、C₁₂ H₂₅ CH(COO)N(CH₃ )、 (C₄ H₉ )₂ CHCH₂ (OC₂ H₄ )₉ OH 及 n-C₁₂ H₂₅ (OC₂ H₄ )₃₁ OH 或其混合物。

5.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中以所述聚烷二醇乳酸系奈米複合材料之總重量計，經有機改質劑改質的所述無機奈米材料的添加量為 0.01wt%至 10wt%。

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6.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中將經有機改質劑改質的所述無機奈米材料混摻於所述聚烷二醇乳酸系聚合物之單體、所述聚烷二醇乳酸系聚合物之預聚物、或所述聚烷二醇乳酸系聚合物基質中的方法包括：利用溶劑使經有機改質劑改質的所述無機奈米材料膨潤；混合所述聚烷二醇乳酸系聚合物或其預聚物及膨潤後的所述無機奈米材料，其中所述聚烷二醇乳酸系聚合物或其預聚物的高分子鏈將插層於所述無機奈米材料，而所述溶劑存在於所述無機奈米材料的層間；以及將所述溶劑去除。

7.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中將經有機改質劑改質的所述無機奈米材料混摻於所述聚烷二醇乳酸系聚合物之單體、所述聚烷二醇乳酸系聚合物之預聚物、或所述聚烷二醇乳酸系聚合物基質中的方法包括：將經有機改質劑改質的所述無機奈米材料膨潤；將膨潤後的所述無機奈米材料置於液態的所述聚烷二醇乳酸系聚合物的單體中或含有所述聚烷二醇乳酸系聚合物的單體的溶液中，其中所述聚烷二醇乳酸系聚合物的單體在所述無機奈米材料的層間進行聚合反應。

8.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，其中將經有機改質劑改質的所述無機奈米材料混摻於所述聚烷二醇乳酸系聚合物之單體、所述聚烷二醇乳酸系聚合物之預聚物、或所述聚烷二醇乳酸系聚合物基質中的方法包括：將所述聚烷二醇乳酸系聚合物的單體及預聚物加熱，以形成熔融的所述聚烷二醇乳酸系聚合物；

在使熔融的所述聚烷二醇乳酸系聚合物冷卻後或是使熔融的所述聚烷二醇乳酸系聚合物在一剪切力作用下，將熔融的所述聚烷二醇乳酸系聚合物和經有機改質劑改質的所述無機奈米材料混合。

9.　如申請專利範圍第 1 項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法，更包括利用等溫熱處理程序，以提高聚烷二醇乳酸系聚合物的結晶度。

10. 一種聚烷二醇乳酸系奈米複合材料，由如申請專利範圍第 1 至 9 項中任一項所述的聚烷二醇乳酸系奈米複合材料的製備方法所製備。

圖式簡單說明

圖 1 是黏土結構的示意圖。

圖 2 是實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 與比較例 1 的 TGA 分析結果。

圖 3 是實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 與比較例 1 的熔融曲線圖。

圖 4 是實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 與比較例 1 的結晶曲線圖。

圖 5a 至圖 5d 分別為實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 的 TEM 圖。

圖 6a 及圖 6b 分別為比較例 1 的結晶開始圖及結晶完成圖。

圖 7a 及圖 7b 分別為實驗例 1-1 的結晶開始圖及結晶完成圖。

圖 11a 為實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 與比較例 1 在結晶峰起始溫度下的 WXRD 圖。

圖 11b 為實驗例 1-1、實驗例 1-2、實驗例 1-3 及實驗例 1-4 與比較例 1 在結晶峰最高點溫度下的 WXRD 圖。

圖 12 是實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 的 TGA 分析結果。

圖 13 是實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 之非等溫結晶後的熔融曲線圖。

圖 14 是實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 之非等溫結晶後的結晶曲線圖。

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圖 15a 是比較例 2 之在不同結晶溫度下之等溫結晶後的熔融曲線圖。

圖 15b 是實驗例 2-1 之在不同結晶溫度下之等溫結晶後的熔融曲線圖。

圖 15c 是實驗例 2-2 之在不同結晶溫度下之等溫結晶後的熔融曲線圖。

圖 15d 是實驗例 2-3 之在不同結晶溫度下之等溫結晶後的熔融曲線圖。

圖 16a 至圖 16c 分別是實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 的 TEM 圖。

圖 17a 及圖 17b 分別為比較例 2 在結晶溫度 T₁ 及結晶溫度 T₅ 下的 POM 結晶圖。

圖 18a 及圖 18b 分別為實驗例 2-1 在結晶溫度 T₁ 及結晶溫度 T₅ 下的 POM 結晶圖。

圖 21a 為實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 在結晶溫度 T₁ 下的 WXRD 圖。

圖 21b 為實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 在結晶溫度 T₂ 下的 WXRD 圖。

圖 21c 為實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 在結晶溫度 T₃ 下的 WXRD 圖。

圖 21d 為實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 在結晶溫度 T₄ 下的 WXRD 圖。

圖 21e 為實驗例 2-1、實驗例 2-2 及實驗例 2-3 與比較例 2 在結晶溫度 T₅ 下的 WXRD 圖。

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