ポリマークレイナノコンポジットとは？

ポリマークレイナノコンポジットは、プラスチックなどのポリマーとクレイナノ粒子を合成することで作られた材料です。 このプロセスは、これら2つの物質の特性を新しい方法でブレンドする材料を生産します。 ナノコンポジットは、その組成に特有の明確な特性を持ち、ナノサイエンスの分野では、材料をより有用にするためにそれらを生成します。 たとえば、構造全体に分散した粘土ナノ粒子をブレンドしたポリマーは、高い難燃性を示すことが示されています。 この開発は、すでに市場に出回っている難燃性製品を改善する可能性があります。

通常の複合材は、通常、バルクポリマーで構成され、2番目のフィラー材料と3番目の界面材料が導入されています。 ただし、これらの複合材は弱い結合を生成する傾向があります。 ナノスケールのポリマー粘土ナノ複合材料では、フィラー材料は材料の総体積の1〜5パーセントで十分です。 ホストポリマー全体に均一に分散すると、ポリマーをそれ自体の界面成分に変え、それぞれの特性を拡大します。 ポリマークレイナノコンポジットの効果的な設計には、有機クレイとポリマーの慎重な選択、および最大のメリットをもたらす合成プロセスの最適化が含まれます。

ポリマー粘土ナノ複合材料の製造に通常使用されるいくつかの層状鉱物ケイ酸塩があります。 あるものは厳密に有機粘土であり、あるものは改良または組み合わされた有機/無機粘土であり、良好なナノ材料を生産するために操作されます。 モンモリロナイトやベントナイトなど、米国食品医薬品局（FDA）によってクリアされた粘土については、事前の研究により、それらがもたらす結果、ガスや酸素の吸収を低減する効果、および薬物送達としての承認された使用に関する知識が得られていますシステムまたは飲食物容器。 その自然な状態では、モンモリロナイトは親水性であり、その分子は水に容易に溶解し、ビニルアルコールなどの水溶性ポリマーと簡単にブレンドできます。 望ましいポリマー粘土ナノ複合材料が非溶解性ポリマーとの結合を含む場合、修飾において疎水性にされた修飾モンモリロナイトが粘土の選択かもしれません。

粘土と組み合わされたポリマーは、いくつかの方法で変更されます。 それらのバリア特性は衝撃強度が強化されており、機械的にはより弾力性があります。 さらに、ポリマー粘土ナノ複合材料はガス透過性が低く、高熱条件下でより高い熱安定性を示します。 熱可塑性プラスチック業界では、ポリマークレイナノコンポジットを使用して産業用ベルトを強化し、破裂することなく途方もない重量を保持できるポリプロピレンバッグを製造しています。 はるかに異なる用途では、ポリマークレイナノコンポジット熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレート（PET）を使用して、裏地の食料品棚にあるソフトドリンクボトルを製造しています。