表面改性纳米填料和高分子复合材料的制作方法

文档序号:3638602阅读:125来源:国知局

专利名称::表面改性纳米填料和高分子复合材料的制作方法
技术领域
:本发明涉及表面改性纳米填料和利用表面改性纳米填料的高分子复合材料。
背景技术
:目前,为了改良高分子材料的各种物理性能,人们正在研究向高分子材料中添加粘土矿物等的纳米填料等方法(例如,参见专利文献113)。但是,人们特别希望对高分子材料的物质透过屏蔽性、机械物理性能、耐热性、阻燃性、导电性进一步改良。另一方面,对于粘土矿物等纳米填料的表面改性,人们也在进行各种研究,例如,已有报道指出将纳米填料与在分子内具有氟化碳的氟化表面活性剂进行复合化的方案(例如,参见非专利文献1和2以及专利文献14)。非专利文献1:由井樹人,外2名,《第43回日本油化学会年会JOCS-MPOB、7'3^>卜-〉>水"々厶併催)講演要旨集》,平成16年11月1曰,p.156)非专利文献2:TetsuYonezawa,夕卜2名,《Langmuir》2001,17,229-2293专利文献1:曰本特许第3284552号说明书专利文献2:日本特开平9-87432号公报专利文献3:日本特表2001-523278号公报专利文献4:日本特开平10-81785号公报专利文献5:美国专利第5840796号说明书专利文献6:国际公开第99/50340号小册子专利文献7:日本特开2000-204214号公报专利文献8:美国专利第6414069号说明书专利文献9:美国专利第6734229号说明书专利文献10:日本特开2004-10891号公报专利文献ll:日本特开2005-146081号公报专利文献12:日本特表2005-500409号公报专利文献13:日本特开2005-146081号公报专利文献14:日本特开2005-200272号公报
发明内容本发明的课题在于提供具有优异的耐热性、机械物理性能、物质透过屏蔽性、阻燃性、导电性等的高分子复合材料。此外,本发明的其他课题在于提供可用于这样的高分子复合材料的新颖的表面改性纳米填料。本发明的高分子复合材料含有纳米填料、含氟化合物和聚合物。含氟化合物键合在纳米填料表面。此外,在此所说的"键合"包括例如离子键合、共价键合、配位键合、通过分子间力(偶极子相互作用、色散力、氢键)的键合等。此外,本发明的高分子复合材料中,纳米填料优选为选自由纳米碳材料、金属杂原子化合物和金属纳米颗粒组成的组中的至少一种物质。此外,本发明的高分子复合材料中,含氟化合物优选为具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基的有机离子。此外,在本发明的高分子复合材料中,有机离子优选具有下述通式(l)所示的结构或下述通式(2)所示的结构L1——R1S(1)式(1)中,匸为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或者I。s为2、3、4或者5,并且是根据元素U的价数来确定的值。R1相同或者不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为l50的含氟烷基"中的任意一种,R1也可以相互键合,然而至少1个R1为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基";<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式(2)中,L2为P,N,S,Si,O,Se,Te,As,Sb,Bi,F,Cl,Br或者I。W为"含有或不含有杂原子及不饱和键且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的亚垸基"或者"含有或不含有不饱和键的由碳以外的原子构成的链状基团"。t为构成W的链状部分的原子数以下的数值。u为根据W的价数来确定的值,为03的整数。R3、W相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基"中的任意一种,然而W和R"之中至少1个取代基为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"。此外,在本发明的高分子复合材料中,有机离子更优选为选自由有机铵离子、有机膦鎗离子以及含氮杂环鐵离子组成的组中的至少一种有此外,在本发明的高分子复合材料中,优选含氟烷基的碳原子数为450。此外,在本发明的高分子复合材料中,聚合物优选为含氟聚合物。此外,本发明的成型品由如上所示的高分子复合材料形成。本发明的表面改性纳米填料含有纳米填料和含氟化合物。含氟化合物键合在纳米填料表面。此外,在此所说的"键合"包括例如离子键合、共价键合、配位键合、通过分子间力(偶极子相互作用、色散力、氢键)的键合等。此外,在本发明的表面改性纳米填料中,纳米填料优选为选自由纳米碳材料、金属杂原子化合物、金属纳米颗粒组成的组中的至少一种物质。此外,作为本发明的表面改性纳米填料,更优选含有双氢氧化物和键合在双氢氧化物的表面的含氟化合物的表面改性纳米填料或者含有粘土矿物和键合在粘土矿物的表面的含氟化合物(除有机铵离子以外)的表面改性纳米填料。此外,在本发明的表面改性纳米填料中,含氟化合物优选为具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基的有机离子。此外,在本发明的表面改性纳米填料中,有机离子优选具有下述通式(1)所示的结构和下述通式(2)所示的结构L1十——R1S(1)式(1)中,L!为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或者I。s为2、3、4或者5,并且是根据元素L1的价数来确定的值。R1相同或者不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为l50的含氟烷基"中的任意一种,Ri也可以相互键合,然而至少l个R'为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基";<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(2)式(2)中,I为P、N、S、Si、0、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或者I。W为"含有或不含有杂原子及不饱和键且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的亚烷基"或者"含有或不含有不饱和键的由碳以外的原子构成的链状基团"。t为构成W的链状部分的原子数以下的数值。u为根据L2的价数来确定的值,为03的整数。R3、W相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"中的任意一种,然而R3和R4之中至少1个取代基为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"。此外,在本发明的表面改性纳米填料中,有机离子更优选为有机膦鐺离子和含氮杂环鑰离子中的至少一种物质。此外,在本发明的表面改性纳米填料中,优选含氟烷基的碳原子数为450。本发明的高分子复合材料具有优异的耐热性、机械物理性能、物质透过屏蔽性、阻燃性、导电性等。此外,由于本发明的部分新颖的表面改性纳米填料与聚合物、特别是与含氟聚合物的相容性好,因此其在聚合物中均匀分散,并可以提供上述特性优异的高分子材料。具体实施例方式<表面改性纳米填料>本发明的表面改性纳米填料含有纳米填料以及键合在纳米填料表面的含氟化合物。此外,只要未失去本发明的作用效果,该表面改性纳米填料也可以含有其他的成分。此外,一部分含有该纳米填料和键合在纳米填料表面的含氟化合物的表面改性纳米填料为新颖化合物。以下,对本发明的表面改性纳米填料所含有的纳米填料和表面改性用含氟化合物进行详述。(纳米填料)作为本实施方式所采用的纳米填料,可以举出纳米碳材料、金属杂原子化合物和金属纳米颗粒,在本实施方式中,可以选择使用这些纳米填料之中的一种或二种以上。在此所说的"纳米填料"是指至少一部分具有纳米级(0.1nm1000nm)的结构(颗粒状、片状、层状、针状、棒状、纤维状、筒状)的填料。以下,对于上述各纳米填料进行详述。(A)纳米碳材料纳米碳材料为由具有纳米级的结构的碳原子构成的化合物,具体如下所述。a)富勒烯由具有键合成球状的结构的60个以上的碳所构成的碳分子。b)碳纳米球(炭黑)烃不完全燃烧并发生热分解而生成的黑色或带灰黑色的粉末。C)碳纳米纤维使用铁或钴等金属催化剂,通过在适当的条件下将气相的碳源热分解而合成。作为纤维状碳的组织,已知相对于碳网面的纤维轴的取向主要有平行(带型)、垂直(片层型)和倾斜(人字型)3种。d)碳纳米管为碳纳米纤维的一种。由碳构成的六元环网络(石墨薄膜(graphene)片)形成单层或者多层的同轴管状11509404869818的一种。将单层的碳纳米管称为单壁纳米管(SWNT)、将多层的碳纳米管称为多壁纳米管(MWNT)。特别是两层的碳纳米管也被称为双壁纳米管(DWNT)。此外,作为这些纳米碳材料,还可以举出《化学工业》56巻,P50-62(2005)所记载的纳米碳材料、《Langmuir》11巻,P3682-3866(1995)所记载的纳米碳材料等。此外,在这些碳纳米材料之中,优选碳纳米纤维,进一步特别优选碳纳米管。(B)金属杂原子化合物其是以金属和杂原子为主成分的化合物。作为金属,可以举出,碱金属(锂、钠、钾等)、碱土金属(钙、镁、钡等)、过渡金属(钛、钒、铌、铬、钼、鸨、铁、锰、钌、钴、镍、钯、铂、铜、银、金、锌、镉、水银、镧系元素(,>7^卜')金属、锕系元素金属等)、典型金属元素(铝、硅、镓、铟、锡、铋、铅等)。此外,作为杂原子,可以举出,周期表13族的硼;周期表15族的氮、磷、砷;周期表16族的氧、硫、硒、碲等;周期表17族的氟、氯、溴、碘等。此外,在本实施方式中,作为杂原子,优选硼、氮、磷、氧、硫。作为所述金属杂原子化合物,可以举出,金属氧化物(粘土矿物、双氢氧化物、钙钛矿、其他金属氧化物)、金属磷酸盐、金属硫族化物。在这些之中,优选金属氧化物。此外,在这些金属杂原子化合物之中,特别优选具有颗粒状结构的金属杂原子化合物、具有层状或片状结构的金属杂原子化合物或具有针状、棒状、纤维状、筒状结构的金属杂原子化合物。此外,这些之中,特别优选层状金属杂原子化合物。作为金属杂原子化合物,具体地可以举出以下的实例。a)粘土矿物粘土矿物(以下有时也称为"粘土")是指,例如,具有层状结构(该层状结构是多层片层进行层积而形成的)的硅酸盐矿物等。在此,形成层的片层可以是多个由硅酸构成的四面体沿平面键合而成的,也可以是多个含有铝或镁的八面体沿平面键合而成的。此外,所述粘土矿物可以是来自于天然的,也可以是天然物的处理品,还可以是溶胀性的氟化云母那样的合成品。作为上述粘土矿物的具体例,没有特别限定,可以举出例如蒙脱石、膨润土、高岭石、伊毛缟石、云母、锂蒙脱石、氟锂蒙脱石、皂石、贝得石、绿脱石、硅镁石(stevensite)、蛭石、埃洛石、铬岭石、锌蒙脱石、麦羟硅钠石和水羟硅钠石等,在本实施方式中,可以选择使用这些实例之中的-一种或二种以上。在这些粘土矿物之中,优选片状(层状)粘土矿物。通常,片状(层状)粘土矿物的片(层)的1层具有数纳米以下的厚度。特别优选片(层)的厚度为2nm以下的粘土矿物。b)双氢氧化物双氢氧化物是指,例如,下述通式(3)所示的带正电的二价/三价金属的氢氧化物片堆积成层状而形成的层状化合物中的一种<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(3)式(3中,MII为2价金属,MIII为3价金属,An—为含有芳香族氨基羧酸的阴离子的阴离子,n为上述阴离子的价数,x为00.4的值,y为大于0的实数。此外,为了平衡氢氧化物片的正电荷,将阴离子带入至层间。在本实施方式中,在这些之中,特别优选颗粒状的双氢氧化物、层状或片状的双氢氧化物或针状、棒状、纤维状的双氢氧化物,进一步特别优选层状双氢氧化物。其为正方晶系结晶结构的一种。与钙钛矿相同的结晶结构被称为钙钛矿结构。例如,由BaTiO"钛酸钡)等的RM03这样的3元体系构成的过渡金属氧化物等取该结晶结构。理想的是,具有立方晶系的晶胞,金属R配置在立方晶的各顶点,金属M配置在体心,此外,以金属M为中心,氧O配置在立方晶的各面心。此外,作为钙钛矿,可以举出《触媒》,47巻,P.290-294(2005)所记载的实例等。在本实施方式中,其中特别优选颗粒状的钙钛矿、层状或片状的钙钛矿或者针状、棒状、纤维状的钙钛矿,进一步特别优选层状钙钛矿。d)其他金属氧化物为上述分类的金属氧化物以外的金属氧化物,可以举出具有纳米级尺寸大小的颗粒状、层状、片状、针状、棒状、纤维状、筒状结构的金属氧化物。作为上述分类的金属氧化物以外的金属氧化物,可以举出二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化锆、二氧化钛等。此外还可举出例如《触媒》47巻,P.279-294(2005)记载的实例等。e)金属磷酸盐作为金属磷酸盐,可以举出例如下述通式(4)所示的物质或下述通式(5)所示的物质M(HPO4)2(4)式(4)中,M为Ti、Zr、Ce或Sn;Zr(ROPO3)2(5)式(5)中,R为H、Rh或Me。在这些之中,特别是优选颗粒状的金属磷酸盐、层状或片状的金属磷酸盐或者针状、棒状、纤维状的金属磷酸盐,进一步特别优选层状金属磷酸盐。f)金属硫族(硫、硒、碲)化物作为金属硫族化物,可以举出例如下述通式(6)所示的物质或下述通式(7)所示的物质等MX2(6)式(6)中,M为Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo或者W,X为S或Se;MPX(7)式(7)中,M为Mg、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd或者In,X为S或Se。(C)金属纳米颗粒足粒径为1100纳米(l纳米=100万分之1毫米)的金属颗粒。金属纳米颗粒的构成金属为选自由Ag、Au、Cu、Pt、Pd、W、Ni、Ta、In、Sn、Zn、Cr、Fe、Co以及Si等组成的组中的1种或者2种以上的金属或由至少2种所述金属构成的合金,并且根据目的/用途适宜选定。(表面改性用含氟化合物)作为本实施方式所采用的表面改性用含氟化合物,可以举出,具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基的有机阳离子、具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基的有机阴离子、具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基的有机基团等,在本实施方式中,可以选择使用这些物质中的一种或二种以上。此外,这些表面改性用含氟化合物物理性地或者化学性地键合在纳米填料表面。以下,对上述各表面改性用含氟化合物进行详述。(A)有机阳离子有机阳离子具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基。作为有机阳离子,优选以离子键键合在纳米填料表面。此外,有机阳离子可以只使用一种,也可以并用二种以上。作为上述有机阳离子,特别优选鐺阳离子,其中,优选下述通式(l)所示的结构或下述通式(2)所示的结构L,10—R、(1)式(l)中,L)为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或者I。s为2、3、4或者5,并且是根据元素L'的价数来确定的值。R1相同或者不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为l50的含氟烷基"中的任意一种,R1可以相互键合,然而至少1个R1为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基";<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(2)式(2)中,L2为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或者I。R2为"含有或不含有杂原子及不饱和键且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的亚烷基"或者"含有或不含有不饱和键的由碳以外的原子构成的链状基团"。t为构成R2的链状部分的原子数以下的数值。u为根据1^的价数来确定的值,为03的整数。R3、R4相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基"中的任意一种,R3和R4中至少1个取代基为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"。通过使其为具有上述结构的有机阳离子,因而可以赋予本发明的高分子复合材料等以更优异的耐热性。此外,通式(l)中还包括FH十-R1s、C1H+-R1s、BrH十-R1s、IH十-R1s、OH2+-R1s、SH2+-R1s、SeH2+-R1s、TeH2+-R1s,NH3+-R1s,PH3+-R1s,AsH3+-R1s,SbH3+-R1s或BiH3+-R1s等鎓阳离子。作为具有上述通式(l)所示结构的有机阳离子,优选例如下述通式(8)所示的实例;<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(8)式(8)中,W与上述通式(1)中的W相同。此外,作为具有上述通式(2)所示结构的有机阳离子,优选例如下述通式(9)所示的实例;<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>式(9)中,113和114与上述通式(2)中的113和114相同。在本发明中,上述的有机阳离子之中,优选上述通式(1)和(2)中的L1和l7为P(磷原子)或N(氮原子)的有机阳离子。更优选的是,L'和l7为P的膦鑰离子,或者I^为N并且l7与I^一起构成了杂环或N的同素环的鐵离子。即,上述有机离子优选膦鑰离子、含氮杂环鎿离子和氮同素环鐺离子中的至少1种离子。通过使有机离子为膦錄离子、含氮杂环鑰离子和氮同素环鑰离子中的至少1种离子,可以进一步赋予非常优异的耐热性。此外,含氮杂环鑰离子是指具有含氮的杂环的鑰离子。作为上述膦鎗离子,特别优选例如下述通式(10)所示的实例,200680022697.6说明书第12/44页<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(10)式(10)中,W与上述通式(l)中的Ri相同。更具体地说,可以优选举出例如全氟乙基膦鏺离子、全氟丙基膦鎿离子、全氟丁基膦鎗离子、全氟丁基乙基膦鑰离子、全氟己基膦鐵离子、全氟己基乙基膦鐵离子、全氟庚基膦鐵离子、全氟辛基膦鑰离子、全氟辛基乙基膦鑰离子、全氟癸基膦鐵离子和全氟癸基乙基膦鐺离子等。作为上述含氮杂环鑰离子,特别优选例如下述通式(ll)所示的实例,<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>式(11)中,R和W与上述通式(2)中的W和W相同。更具体地说,可以优选地举出例如全氟乙基咪唑鑰离子、全氟丙基咪唑鐵离子、全氟丁基咪唑鑰离子、全氟丁基乙基咪唑鐵离子、全氟己基咪唑鐵离子、全氟己基乙基咪唑鑰离子、全氟庚基咪唑鐵离子、全氟辛基咪唑鎰离子、全氟辛基乙基咪唑鐵离子、全氟癸基咪唑鎿离子、全氟癸基乙基咪唑鐺离子等咪唑鐵离子;或者全氟乙基吡啶鐵离子、全氟丙基吡啶鐵离子、全氟丁基吡啶鐵离子、全氟丁基乙基吡啶鐺离子、全氟己基吡啶鎗离子、全氟己基乙基吡啶鑰离子、全氟庚基吡啶鎰离子、全氟辛基吡啶鐺离子、全氟辛基乙基吡啶鐵离子、全氟癸基吡啶鐵离子和全氟癸基乙基吡啶鎗离子等吡啶鎗离子等。此外,在本发明的高分子复合材料中,上述有机离子可以是例如全氟乙基铵离子、全氟丙基铵离子、全氟丁基铵离子、全氟丁基乙基铵离子、全氟己基铵离子、全氟己基乙基铵离子、全氟庚基铵离子、全氟辛基铵离子、全氟辛基乙基铵离子、全氟癸基铵离子和全氟癸基乙基铵离子等有机铵离子。此外,作为碳原子数为150的含氟烷基,上述垸基中的阳离子部位侧优选为-(CH^-(n为1或2)。更具体地说,上述有机阳离子优选具有下述通式(12)所示的结构;<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(12)式(12)中,!^和s与上述通式(l)中的lJ和s相同。n为1或2。-(CH2)n-R,与上述通式(1)中的R'相同。作为适合与有机阳离子组合的纳米填料,可以举出粘土矿物、钙钛矿、金属磷酸盐等。(B)有机阴离子有机阴离子具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基。作为有机阴离子,优选以离子键键合在纳米填料表面的有机阴离子。此外,有机阴离子可以只采用一种,也可以并用二种以上。作为有机阴离子,例如优选RfCOCT、RfCT、RfS(V所示的有机阴离子。更具体地说,可以优选举出例如Rf基为全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟丁基乙基、全氟己基、全氟己基乙基、全氟庚基、全氟辛基、全氟辛基乙基、全氟癸基以及全氟癸基乙基等的阴离子。此外,作为适合与有机阴离子组合的纳米填料,可以举出双氢氧化物等。(C)有机基团有机基团具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基。作为有机基团,优选以共价键键合在纳米填料表面。此外,有机基团可以只采用一种,也可以并用二种以上。作为有机基团,优选例如以Rf-、RfS-、RfO-、RfSi-、RfCOO-、RfCONH-表示的有机基团。此外,进一步优选键合部位不含杂原子的Rf所示的有机基团。更具体地说,可以优选举出例如Rf基为全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟丁基乙基、全氟己基、全氟己基乙基、全氟庚基、全氟辛基、全氟辛基乙基、全氟癸基和全氟癸基乙基等的基团。此外,作为适合与有机基团组合的纳米填料,可以举出纳米碳材料、金属硫族化物等。此外,以上说明的有机离子(有机阳离子和有机阴离子)、有机基团所具有的含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基可以为直链状,也可以为具有支链的结构,还可以具有环状结构。上述碳原子数为l50的含氟垸基之中,特别优选碳原子数为450的含氟烷基。这是因为,如果碳原子数小于4,对聚合物的分散性变得不充分。此外,由于含氟烷基是碳原子数为450的含氟垸基,因此可以进一步提高与聚合物(特别是与含氟聚合物)的相容性,并且可以得到纳米填料在聚合物中更均匀分散的高分子复合材料。此外,关于有机离子(有机阳离子、有机阴离子)、有机基团,可以只具有一种上述碳原子数为150的含氟烷基,也可以具有2种以上的上述碳原子数为150的含氟垸基。此外,上述有机离子(有机阳离子和有机阴离子)、有机基团也可以具有官能团,这样的形态也是优选的形态之一。通过向上述有机离子(有机阳离子和有机阴离子)、有机基团导入官能团,则可以进一步提高与聚合物的相容性,可以提供各种物理性能更优异的高分子复合材料。作为官能团,没有特别限定,可以优选地举出例如C02H基、NH2基、OH基、P(OH)3基、S03H基、CN基、卣素基(例如,I、Br、Cl)等。此外,上述有机离子(有机阳离子、有机阴离子)、有机基团具有卤素的情况中,在与聚合物混合而得到高分子复合材料时,卤素与聚合物共交联,因此可以更充分地发挥本发明的作用效果。此外,上述有机离子(有机阳离子、有机阴离子)、有机基团可以具有l种官能团,也可以具有2种以上的官能团。<纳米填料与表面改性用含氟化合物的混合比例〉上述表面改性纳米填料中的纳米填料与表面改性用含氟化合物的混合比例可以根据表面改性用含氟化合物的种类等来适宜设定,没有特别限定,例如将纳米填料与表面改性用含氟化合物的总量设为100质量%时,优选表面改性用含氟化合物为550质量%。<表面改性纳米填料的制造方法>(A)表面改性用含氟化合物采用了有机离子(有机阳离子和有机阴离子)的情况作为表面改性用含氟化合物采用了有机离子的情况中的表面改性纳米填料的制造方法,只要可以得到含有纳米填料和修饰纳米填料的有机离子的表面改性纳米填料就没有特别限定,例如可以举出如下方法使纳米填料分散到温水等溶剂中后,加入有机离子溶液,使沉淀生成,过滤所得到的沉淀物,进行水洗并干燥,从而得到以表面改性用含氟化合物进行了表面改性的纳米填料。此外,该方法在纳米填料为粘土矿物、双氢氧化物的情况中特别有用。(B)表面改性用含氟化合物采用了有机基团的情况作为表面改性用含氟化合物采用了有机基团的情况中的表面改性纳米填料的制造方法,只要可以得到含有纳米填料和修饰纳米填料的有机基团的表面改性纳米填料就没有特别限定,但优选修饰纳米填料的有机基团为键合部位不含杂原子的Rf所示的有机基团。例如可以举出如下方法使含有有机基团的化合物溶解在适当的溶剂中后,加入纳米填料,在氩气氛下进行搅拌并同时照射低压汞灯,然后去除溶剂、清洗、干燥,从而得到表面改性纳米填料。此外,该方法在纳米填料为纳米碳材料的情况中特别有用。<表面改性纳米填料的鉴定方法>(A)采用纳米碳材料作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、XRD方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,垸基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认纳米碳材料的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型;在元素分析方法中,可以使用例如J-SC正NCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(B)采用粘土矿物作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如使用水的方法、热分析方法、XRD方法等。在使用水的方法中,表面改性纳米填料(有机化粘土矿物)不在水中溶胀而是析出,可以由此来确认表面改性纳米填料的生成;在热分析方法中,可以通过有机离子中的有机质部分(例如,烷基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认粘土矿物的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型。(C)采用双氢氧化物作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如使用水的方法、热分析方法、XRD方法等。在使用水的方法中,表面改性纳米填料(有机化双氢氧化物)不在水中溶胀而析出,可以由此来确认生成表面改性纳米填料;在热分析方法中,可以通过有机离子中的有机质部分(例如,垸基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认双氢氧化物的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型。(D)采用钙钛矿作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、XRD方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,烷基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认钙钛矿的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型;在元素分析方法中,可以使用例如J-SCIENCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(E)采用其他金属氧化物作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、XRD方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,烷基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认金属氧化物的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型;在元素分析方法中,可以使用例如J-SCIENCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(F)采用金属磷酸盐作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、XRD方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,烷基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认金属磷酸盐的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型;在元素分析方法中,可以使用例如J-SCIENCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(G)采用金属硫族化物作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、XRD方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,烷基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;在XRD方法中,可以通过确认金属硫族化物的层间距离与修饰前的层间距离相比有所增大来确认表面改性纳米填料的生成。此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在XRD方法中,可以使用例如理学电机社制造的RAD-RA型;在元素分析方法中,可以使用例如J-SCIENCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(H)采用金属纳米颗粒作为纳米填料的情况作为鉴定方法,可以采用通常的方法,可以举出例如热分析方法、元素分析、IR、UV等。在热分析方法中,可以通过有机质部分(例如,垸基)质量的减少来确认表面改性纳米填料的生成;此外,在热分析方法中,可以使用例如精工电子社制造的TG/DTA6200;在元素分析方法中,可以使用例如J-SCIENCE社制造的JM-10;在IR方法中,可以使用例如珀金埃尔默公司制造的1760型;在UV方法中,可以使用例如日立社制造的U-3310。(高分子复合材料)本发明的高分子复合材料含有表面改性纳米填料和聚合物。表面改性纳米填料含有纳米填料和表面改性用含氟化合物,具有情况如前所述。此外,表面改性纳米填料和聚合物可以分别只使用一种,也可以使用二种以上。此外,在本发明的高分子复合材料中,只要不失去本发明的作用效果,可以含有其他的添加物。(A)聚合物聚合物可以为均聚物,也可以为共聚物。此外,对于作为这样的聚合物的原料的单体,没有特别限定,可以举出例如,四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟乙烯(TrFE)、二氟乙烯(VdF)等含氟单体;或者乙烯、丙烯、丁烯、戊烯()、己烯、苯乙烯等具有双键的单体或乙炔、丙炔等具有三键的单体等非含氟单体等。此外,在所述聚合物的聚合中,可以使用l种单体,也可以使用2种以上的单体。作为使用这些单体得到的聚合物,可以举出例如含氟聚合物(含有氟原子的聚合物)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氧化乙烯(PEO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硅酮聚合物等通常的聚合物。此外,上述聚合物优选具有官能团。聚合物通过具有官能团,与表面改性纳米填料的相容性得到提高,并且可以得到各种物理性能更优异的高分子复合材料。作为官能团,没有特别限定,可以优选举出例如C02H基、NH2基、OH基、P(OH)3基、S03H基、CN基、卤素基(例如,I、Br、Cl)等。此外,聚合物可以具有l种官能团,也可以具有2种以上的官能团。此外,通过适宜地改变单体组成和聚合方法,可以使上述聚合物为结晶性聚合物,也可以为非晶性聚合物,还可以为在分子链中具有结晶部分和非晶部分的热塑性弹性体。更优选上述聚合物为含氟聚合物。通过使聚合物为含氟聚合物,可以得到相容性、机械特性、物质透过屏蔽性等各种物理性能更优异的高分子复合材料。此外,上述含氟聚合物可以是各种含氟单体的均聚物,也可以是将两种以上的含氟单体共聚得到的共聚物,还可以是将含氟单体和不含氟的其他非含氟单体等共聚得到的共聚物。此外,作为含氟均聚物,优选为对如下单体单独进行聚合而得到的聚合物所述单体为二氟乙烯(difluoroethylene)等部分含有氟原子且含有未与氟原子键合的碳原子的单体。上述含氟聚合物优选为主链末端和侧链末端的至少一端具有反应性官能团的聚合物。作为反应性官能团,可以举出卤素基(例如,I、Br、Cl等)、羧基、酸酐基、羰基二氧基、酰卤基、羟基、异氰酸酯基、烷氧基羰基、环氧基和/或氨基等。羰基二氧基为具有-0-(3(=0)-0-所示结构的基团,具体可以举出通式(13)所示的基团-0-C(=0)-0-R5(13)式(13)中,115为可以含有醚键性氧原子的碳原子数为120的垸基或者17族元素。作为通式(13)所示的基团,可以举出-0-C(K))-OCH3、-0-C(=0)-OC3H7、-0-C(=0)-OC8H17、-0-C(=0)-OCH2CH2CH2OCH2CH3酰卤基为具有-c(o)-x1所示结构的基团,作为X1,可以举出氟原子、氯原子等。在这些之中,从耐热性和机械特性方面考虑,优选反应性官能团为羧基、酸酐基、羰基二氧基、酰卤基、异氰酸酯基、垸氧基羰基等含羰基的基团,其中更优选含有羰基的官能团,特别是更优选羰基二氧基、酰卤基。作为向含氟聚合物的主链末端和/或侧链末端导入上述反应性官能团的方法,可以举出,在含氟聚合物的聚合时共聚具有上述反应性部位或者具有可转换成上述反应部位的部位的单体的方法、使用具有上述反应性部位或者具有可转换成上述反应性部位的部位的聚合引发剂的方法,但是与在侧链末端具有上述反应性官能团的含氟聚合物相比较,在主链末端具有上述反应性官能团的含氟聚合物一般在耐热性、机械特性、耐化学试剂性方面优异并且在生产率及成本方面有利,从这方面考虑优选后者的方法。此外,作为向含氟聚合物导入酰卤基的方法,可以举出例如使末端具有羰基二氧基或酯基的含氟聚合物的末端热分解(脱碳酸)的方法。这种情况中的加热温度根据羰基二氧基或酯基的种类或含氟聚合物的种类的不同而不同,但是优选加热以使聚合物本身为200℃以上、优选为220℃以上、特别优选为230℃以上,并且优选将加热温度的上限设为含氟聚合物的羰基二氧基或酯基以外的部位的热分解温度以下,具体地说,加热温度为400℃以下、更优选为350℃以下。含氟聚合物的每1X106个主链碳原子中,含氟聚合物中的反应性官能团的数目优选为31000个,更优选为3500个,进一步优选为10300个。如果含氟聚合物的每1X106个主链碳原子中反应性官能团的数目小于3个,则有不与表面改性纳米填料充分反应的倾向。本发明的含氟聚合物优选为由至少一种含氟烯键式聚合物构成的氟树脂或氟橡胶,只要含氟烯键式聚合物具有至少一种来自于含氟烯键式单体的结构单元即可。此外,该含氟聚合物的主链和/或侧链的结构没有特别限定。此外,由上述含氟烯键式聚合物构成的氟树脂或氟橡胶优选为在主链末端和/或侧链末端具有反应性官能团的聚合物。作为反应性官能团,可以举出卤素基(例如,I、Br、Cl)、羧基、酸酐基、羰基二氧基、酰卤基、羟基、异氰酸酯基、垸氧基羰基、环氧基和/或氨基等。(氟树脂的具体例)作为含氟烯键式单体,可以举出例如四氟乙烯、通式(14)所示的全氟烯键式不饱和化合物等全氟烯烃、三氟氯乙烯、三氟乙烯、六氟异丁烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、通式(15)所示的氟代烯烃等<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage25</formula>式(14)中,R/为-CF3或-OR/,R/是碳原子数为15的全氟烷基,<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage25</formula>式(15)中,XS为氢原子或氟原子,乂3为氢原子、氟原子或氯原子,n为110的整数。此外,含氟烯键式聚合物可以具有来自于可与上述含氟烯键式单体共聚的单体的结构单元,作为这样的单体,可以举出上述氟代烯烃、全氟烯烃以外的非氟烯键式单体。作为非氟烯键式单体,可以举出例如乙烯、丙烯或垸基乙烯醚类等。在此,烷基乙烯醚是指具有碳原子数为l5的烷基的烷基乙烯醚。这些之中,优选下述(a)(d)之一。(a)由四氟乙烯和乙烯构成的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE);(b)由四氟乙烯和通式(16)所示的全氟烯键式不饱和化合物构成的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯醚)共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、或者四氟乙烯-六氟丙烯-全氟(烷基乙烯醚)共聚物式(16)中,R/为-CF3或-ORf2,R卩是碳原子数为15的全氟院基;(c)由四氟乙烯、乙烯以及通式(17)所示的全氟烯键式不饱和化合物构成的乙烯-四氟乙烯-全氟(烷基乙烯醚)共聚物(Et-TFE-PAVE共聚物)或乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(EFEP):<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage25</formula>式(17)中,R/为-CF3或-ORf2,R/是碳原子数为15的全氟院基;(d)聚偏二氟乙烯(PVDF)。接下来,分别对(a)(d)的优选含氟烯键式聚合物进行说明。(a)ETFE从可赋予高分子复合材料以低燃料透过性和柔软性方面考虑,优选含氟烯键式聚合物为ETFE。四氟乙烯单元和乙烯单元的含有摩尔比优选为20:80至90:10,更优选为62:38至90:10,特别优选为63:37至80:20。此外,该ETFE可以含有第3成分。作为第3成分,只要是可与四氟乙烯和乙烯共聚的成分即可,对其种类无限定。作为第3成分,通常可使用下述通式(18)(21)所示的单体CX4-CX4R3(18)、CX4-CFR3(19)、CX4=CTOR:i(20)、CX4',="Rf\(21)式(18)(21)中,X4为氢原子或氟原子,R/为氟代垸基;并且这些之中,更优选通式(18)所示的含氟乙烯基单体,特别优选R/的碳原子数为18的单体。作为通式(18)(21)所示的含氟乙烯基单体的具体例,可以举出1,1-二氢全氟-l-丙烯、l,l-二氢全氟-l-丁烯、U,7-三羟基全氟-l-庚烯、1,1,2-三羟基全氟-l-己烯、1,1,2-三羟基全氟-1-辛烯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基乙烯基醚、全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(丙基乙烯基醚)、六氟丙烯、全氟-l-丁烯、3,3,3-三氟-2-三氟甲基-l-丙烯、2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(CH2=CFCF2CF2CF2H)。作为第3成分的含量,相对于含氟烯键式聚合物,优选为0.110摩尔%,更优选为0.15摩尔%,特别优选为0.24摩尔%。(b)PFA或FEP特别是从可赋予高分子复合材料以优异的耐热性和物质透过屏蔽性方面考虑,优选含氟烯键式聚合物为PFA或FEP。此外,这种情况中,含氟烯键式聚合物更优选由9099摩尔%的四氟乙烯单元与110摩尔%的通式(16)所示的全氟烯键式不饱和化合物单元构成。此外,由四氟乙烯和通式(16)所示的全氟烯键式不饱和化合物构成的含氟烯键式聚合物也可以含有第3成分。作为第3成分,只要是可与四氟乙烯和通式(16)所示的全氟烯键式不饱和化合物共聚的成分即可,对其种类没有特别限定。(c)Et-TFE-PAVE共聚物或EFEP从可赋予高分子复合材料以优异的物质透过屏蔽性和柔软性方面考虑,优选含氟烯键式聚合物为Et-TFE-PAVE共聚物或EFEP。此外,这种情况中,含氟烯键式聚合物更优选由1990摩尔%的四氟乙烯单元、980摩尔%的乙烯单元以及172摩尔%的通式(17)所示的全氟烯键式不饱和化合物单元构成。此外,含氟烯键式聚合物进一步优选由2070摩尔%的四氟乙烯单元、2060摩尔%的乙烯单元和160摩尔%的通式(17)所示的全氟烯键式不饱和化合物单元构成。此外,由四氟乙烯、乙烯和通式(17)所示的全氟烯键式不饱和化合物构成的含氟烯键式聚合物(a)也可以含有附加成分。作为附加成分,可以举出2,3,3,4,4,5,5-七氟-l-戊烯(CH^CFCF2CF2CF2H)等。此外,作为附加成分的含量,相对于含氟烯键式聚合物,优选为0.13摩尔%。(d)PVDF从可赋予高分子复合材料以优异的柔软性和力学物理性能方面考虑,优选含氟烯键式聚合物为PVDF。(氟橡胶的具体例)作为上述含氟橡胶,例如优选VdF/HFP共聚物、VdF/HFP/TFE共聚物、VdF/CTFE共聚物、VdF/CTFE/TFE共聚物、VdF/PAVE共聚物、VdF/TFE/PAVE共聚物、VdF/HFP/PAVE共聚物、VdF/HFP/TFE/PAVE共聚物、VdF/TFE/Pr共聚物、VdF/Et/HFP共聚物、VdF/Et/HFP共聚物等。此外,作为其他的单体,更优选具有TFE、HFP禾B/或PAVE的单体,特别优选的是,VdF/HFP共聚物、VdF/HFP/TFE共聚物、VdF/PAVE共聚物、VdF/TFE/PAVE共聚物、VdF/HFP/PAVE共聚物、VdF/HFP/TFE/PAVE共聚物。上述VdF/HFP共聚物中,VdF/HFP的组成优选为4585/5515摩尔%,更优选为5080/5020摩尔%,进一步优选为6080/4020摩尔%。上述VdF/HFP/TFE共聚物中,VdF/HFP/TFE的组成优选为3080/3520/350摩尔%。作为上述VdF/PAVE共聚物,VdF/PAVE的组成优选为6590/1035摩尔%。作为上述VdF/TFE/PAVE共聚物,VdF/TFE/PAVE的组成优选为4080/340/1535摩尔%。作为上述VdF/HFP/PAVE共聚物,VdF/HFP/PAVE的组成优选为6590/325/325摩尔%。作为上述VdF/HFP/TFE/PAVE共聚物,VdF/HFP/TFE/PAVE的组成优选为4090/025/040/335,更优选为4080/325/340/325摩尔%。此外,从其他方面考虑,含氟聚合物优选为在分子内具有电荷偏移的含氟聚合物。这是因为,在表面改性用含氟化合物显示出高极性或者纳米填料为显示出高极性的层状物质的情况中,如果含氟聚合物的分子内存在电荷偏移,则含氟聚合物插入到表面改性纳米填料的层状结构的层间,并且将表面改性纳米填料杂化。通过所述杂化,构成含氟聚合物的分子链受到来自于表面改性纳米填料所形成的片层的限制,分子链间的键合力变强。此外,通过杂化,粘土矿物的片层在含氟聚合物中均匀微细地分散。因此,即使化学试剂或燃料与高分子复合材料相接触,化学试剂或燃料也被这些片层阻隔,难以发生化学试剂的侵蚀或燃料的透过。由此进一步提高了含有含氟聚合物的高分子材料的物质透过屏蔽性(例如,耐化学试剂性、燃料阻隔性等)等物理性能。此外,在100质量%的上述含氟聚合物中,含氟聚合物中的氟的含量优选为1090质量%,更优选为3090质量%,进一步优选为50卯质量%,最优选为5080质量%。上述氟的含量在上述范围内时,可以同时实现表面改性纳米填料的分散性的提高和聚合物本身的物质透过屏蔽性这两方面,由此可以提供显示出优异特性的材料。此外,含氟聚合物中的氟的含量小于10质量%时,可能会出现聚合物本身的物质透过屏蔽性等物理性能的降低,并且在大于90质量%时,可能会出现加工性的降低。此外,上述聚合物的重均分子量优选为5,0001,000,000,更优选为10,0001,000,000。如果重均分子量为5,0001,000,000,则可以同时具有机械物理性能和加工性。此外,在重均分子量小于5,000的情况中,机械物理性能可能会降低,在大于l,OOO,OOO的情况中,加工性可能会降低。此外,使作为表面改性纳米填料的层状物质分散在聚合物中时,优选构成聚合物的分子链插入到构成表面改性纳米填料的层状结构的层之间。通过上述插入,表面改性纳米填料表面与聚合物的界面变大,并且可以更多地得到表面改性纳米填料对聚合物的增强效果。此外,若发生了上述插入,则聚合物与表面改性纳米填料复合化,构成表面改性纳米填料的层的层间距离与原来的状态相比有所增大。此外,对于层间距离的增大,可以通过x线衍射等确认。此外,发生了插入时的层间距离优选比插入发生前的层间距离大5埃以上,更优选比插入发生前的层间距离大30埃以上,进一步优选比插入发生前的层间距离大100埃以上。由此可以使表面改性纳米填料的分散性得到提高,并且被限制的聚合物的比例增加,补强效果增大,从而可以实现物质透过屏蔽性和机械物理性能的提高。此外,在层间距离的增大小于5埃的情况中,粘土矿物的分散性可能会降低。进一步优选表面改性纳米填料在聚合物中分散时,表面改性纳米填料的层状结构消失,构成层状结构的片变为单层,并且变为分子分散的状态。由此,被表面改性纳米填料限制的聚合物的分子链的比例最大化,表面改性纳米填料的补强效果显著变大。因此,可以充分地得到本发明所产生的效果。但是,在不带来高分子复合材料的物理性能降低的范围内,也可以在高分子复合材料中存在有一部分的数层左右的层积状态的填料。(B)其他的添加物此外,除了表面改性纳米填料和聚合物以外,上述高分子复合材料还可以含有交联剂或填充材料等添加物。(C)混合比例在上述高分子复合材料中,关于表面改性纳米填料与聚合物的混合比例,相对于IOO重量份的聚合物,表面改性纳米填料优选为0.01300重量份,更优选为0.1100重量份,最优选为0.130重量份。由此可以同时实现物质透过屏蔽性等物理性能的提高和加工性。此外,在表面改性纳米填料的量小于0.01重量份的情况中,有可能不能确认物质透过屏蔽性等物理性能的提高,并且在大于300重量份的情况中,加工性有可能会降低。(D)制造方法作为得到上述高分子复合材料的方法,只要可得到含有表面改性纳米填料和聚合物的高分子复合材料就没有特别限定,例如优选利用将表面改性纳米填料、聚合物和根据需要添加的添加物进行混合的方法来得到上述高分子复合材料。作为混合方法,代表性的有例如溶液法、单体插入后聚合型层间插入法、聚合物插入型层间插入法以及二维插入型纳米复合法(二次元揷入型于/〕y求":y卜法)等,从分散性和作业效率方面考虑,优选聚合物插入型层间插入法。(E)成型体此外,本发明的高分子复合材料可以由注射成型、挤出成型、压制成型、吹塑成型、膜成型等各种成型方法来制成成型体。这样,使用本发明的高分子复合材料而成的成型体(成型品)也是本发明的优选实施方式之一。(F)用途本发明的高分子复合材料和成型体可以适宜用于以下所示的领域。在半导体制造装置、液晶面板制造装置、等离子体面板制造装置、等离子体寻址液晶面板、场致发射显示面板、太阳电池基板等半导体相关领域中,可举出圆(方)形环、密封垫、密封材料、管、辊、涂层、衬层、衬垫、隔膜、软管等,这些可以用于CVD装置、干蚀刻装置、湿蚀刻装置、氧化扩散装置、溅射装置、灰化装置、洗涤装置、离子注入装置、排气装置、试剂配管、气体配管等。具体来说,可以用作闸阀的圆形环或密封材料,石英窗的圆形环或密封材料,腔室的圆形环或密封材料,栅极的圆形环或密封材料,钟罩的圆形环或密封材料,联接器的圆形环或密封材料,泵的圆形环、密封材料或隔膜,半导体用气体控制装置的圆形环或密封材料,抗蚀剂显影液/剥离液用的圆形环或密封材料,晶片洗涤液用的软管或管,晶片传送用的辊,抗蚀剂显影液槽/剥离液槽的衬层或涂层,晶片洗涤液槽的衬层或涂层,或者湿蚀刻槽的衬层或涂层。进一步,可以用作密封材料/密封剂,光纤的石英的被覆材料,以绝缘、抗振、防水、防潮为目的的电子部件、电路基板的灌封、涂层、粘接密封,磁存储装置用衬垫,环氧等密封材料的改性材料,洁净室/洁净设备用密封剂等。在汽车领域中,衬垫、轴封、阀杆密封件、密封材料和软管可以用于发动机和外围装置,软管和密封材料可以用于AT装置,圆(方)形环、管、密封垫、阀芯材、软管、密封材料和隔膜可以用于燃料系统和外围装置。具体来说,可以用作发动机座衬垫、金属衬垫、油盘衬垫、曲轴密封件、凸轮轴密封件、阀杆密封件、歧管密封垫、油用软管、氧传感器用密封件、ATF软管、喷射器圆形环、喷射器密封垫、燃料泵圆形环、隔膜、燃料软管、曲轴密封件、齿轮箱密封件、动力活塞密封垫、气缸衬层的密封件、阀杆的密封件、自动变速器的前泵密封件、后轴小齿轮密封件、万向接头的衬垫、计速器的小齿轮密封件、脚踏式制动器的活塞皮碗、扭矩传递的圆形环、油封装置、尾气再燃烧装置的密封件、轴承密封件、EGR管、双腔并动式化油器管、汽化器的传感器用隔膜、抗振橡胶(发动机架、排气部等)、再燃烧装置用软管、氧传感器衬套等。在航空器领域、火箭领域和船舶领域中,可举出隔膜、圆(方)形环、阀、管、密封垫、软管、密封材料等,这些可以用于燃料系统。具体来说,在航空器领域中,可以用作喷气发动机阀杆密封件、燃料供给用软管、衬垫和圆形环、旋转轴密封件、油压机器的衬垫、防火墙密封件等;在船舶领域中,可以用作螺旋桨的推进轴船尾密封件、柴油发动机的吸排气用阀杆密封件、蝶阀的阀密封件、蝶阀的轴封件等。在化工设备等化学品领域中,可举出衬层、阀、密封垫、辊、软管、隔膜、圆(方)形环、管、密封材料、耐试剂用涂层等,这些可以用于医药、农药、涂料、树脂等化学品制造工艺。具体来说,可以用作化学药品用泵、流动计、配管的密封件,热交换器的密封件,硫酸制造装置的玻璃冷凝器密封垫,农药散布机、农药输送泵的密封件,气体配管的密封件,电镀液用密封件,高温真空干燥机的密封垫,造纸用传动带的科罗封料(3口、>一》),燃料电池的密封件,风洞的接合密封件,耐三氯乙烯用辊(纤维染色用),耐酸软管(浓硫酸用),气相色谱仪、pH计的管结合部的密封垫,氯气输送软管,苯、甲苯贮槽的雨水排出软管,分析仪器、理化仪器的密封件、管、隔膜、阀部件等。在医药品等药品领域中,可以用作药栓等。在显影仪等照片领域、印刷机械等印刷领域和涂饰设备等涂饰领域中,可举出辊等,各自可以用于膜显影仪/x射线膜显影仪、印刷辊和涂饰辊等。具体来说,可以用作膜显影仪/x射线膜显影仪的显影辊,印刷辊的凹印辊、导向辊,涂饰辊的磁带制造涂布生产线的凹印辊、磁带制造涂布生产线的导向辊、各种涂布辊等。进而,可以用作干式复印机的密封件,印刷设备的印刷辊、刮板、管、阀部件,涂布、涂装设备的涂布辊、刮板、管、阀部件,打印机的油墨管、辊、传动带,干式复印机的传动带、辊,印刷机的辊、传动带等。另外,可以将管用于分析和理化机械领域。在食品生产机器领域中,可举出衬层、阀、密封垫、辊、软管、隔膜、圆(方)形环、管、密封材料、传动带等,这些可以用于食品制造工艺。具体来说,可以用作板式热交换器的密封件、自动售货机的电磁阀密封件等。在原子能发电站机器领域中,可举出密封垫、圆形环、软管、密封材料、隔膜、阀、辊、管等。在铁板加工设备等钢铁领域中,可举出辊等,可以用作铁板加工辊在一般工业领域中,可举出密封垫、圆形环、软管、密封材料、隔膜、阀、辊、管、衬层、心轴、电线、柔性接头、传动带、橡胶板、挡风条、PPC复印机的辊、辊刮刀、传动带等。具体来说,可以用作油压、润滑机械的密封件,轴承密封件,干洗机器的窗、其他密封件,六氟化铀的浓縮装置的密封件,回旋加速器的密封(真空)阀,自动包装机的密封件,空气中的亚硫酸气体、氯气分析用泵的隔膜(公害测定器),印刷机的辊、传动带,酸洗用压液辊等。在电学领域中,具体来说,可以用作新干线的绝缘油盖、液封型变压器的通风密封件、油井电缆的套管等。在燃料电池领域中,具体来说,可以用作电极、隔离器间的密封件、氢-氧-生成水配管的密封件等。在电子部件领域中,具体来说,可以用作散热材料原料、电磁波屏蔽材料原料、环氧等印刷电路板预浸料树脂的改性材料、电灯等的防止飞散材料、计算机的硬盘驱动器的衬垫等。作为能够用于现场施工型的成型的物质没有特别限定,例如可以举出汽车发动机用金属衬垫的涂层剂、发动机的油盘衬垫、复印机/打印机用辊、建筑用密封剂、磁性记录装置用衬垫、洁净室用过滤元件的密封剂、打印机底盘的涂层剂、电器-电子部件的固定剂、电器机械设备导线端子的绝缘防湿维护、电炉等烤炉的密封件、覆套式加热器的端线维护、微波炉的窗框密封件、CRT楔与凹槽的粘接、汽车电装部件的粘接、厨房、浴室、卫生间等处的接缝密封剂等。本发明的成型品可以适用于上述的各种用途,特别是适合用作燃料外围部件。此外,本发明的成型品作为密封材料、密封垫、辊、管或软管特别有用。此外,还可以考虑将本发明的成型品用作电容器等具有优异表面电阻的导电性材料、燃料电池隔板用的涂层材料、调节器的防带电材料、传感器等压电转换复合材料、导电性膜、电子照相机器用导电性材料等。此外,在这些用途中,需要赋予高分子复合材料以导电性。以下给出实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不受到实施例的任何限定。此外,只要不特别声明,"%"是指"质量%"。(实施例)在以下的实施例等中,利用下述方法评价耐热性。(耐热性评价方法)利用热分析(TG/DTA),评价上述实施例和比较例中制备的各试样的耐热性。具体地说,设定TG/DTA,以恒定的升温速度升温到预定温度,由此时得到的测定曲线图,求出质量减少1%时的温度,将其作为表面改性纳米填料的耐热性。实施例1首先,称取4g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),将其分散在400mL温度为80。C的水中。接下来,称取4.2g的ICH2CF2CF2OCF(CF3)CONHCH2CH2NH3+Cr,将其溶解在20rnL温度为8(TC的水中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石水性分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。过滤所得到的沉淀物,并在80。C的水中进行3次清洗。结果得到了以ICH2CF2CF20CF(CF3)CONHCH2CH2NH2有机化了的蒙脱石,艮P"ICH2CF2CF20CF(CF3)CONHCH2CH2NH2-MMT,,(试样1)。利用上述方法,求出所得到的试样1的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为25(TC(参见表1)。实施例2首先,称取3g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),将其分散在300mL温度为80。C的水和100mL丙酮的混合溶剂中。接下来,称取3g的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3+r,将其溶解在10mL温度为8(TC的水与10mL丙酮的混合溶剂后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为8(TC的水进行3次清洗。其结果,得到以CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3有机化了的蒙脱石,即"CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-MMT"(试样2)。利用上述方法求出所得到的试样2的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为35(TC(参见表1)。实施例3首先,称取2.6g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),并将其分散在260mL温度为8(TC的水中。称取2g化学式(22)所示的<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage34</formula>将其溶解在20mL温度为80°C的水中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为8(TC的水进行3次清洗。其结果,得到以CF3CF2CF2CF2CH2CH2-Imi有机化了的蒙脱石,即"CF3CF2CF2CF2CH2CH2-Imi-MMT"(试样3)。利用上述方法求出所得到的试样3的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为35(TC(参见表1)。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage35</formula>在合成石英制反应容器中将4mg的全氟偶氮辛烷溶解在4ml的全氟己烷中,并向该溶液中投入碳纳米管(CNI制HiPco单层碳纳米管)。在氩气氛下,在搅拌的同时于室温照射低压汞灯8小时。其后,去除全氟己烷溶液,利用全氟己烷和己烷清洗碳纳米管,在减压下进行干燥。结果得到了以全氟辛基有机化了的碳纳米管,即"Rf-CNT"(试样4)。此外,通过在上述反应后进行元素分析和IR测定来确认表面上全氟辛基的导入。利用上述方法求得所得到的试样4的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为300。C(参见表1)。首先,称取80g的水滑石(协和化学工业制造的DHT-4A),将其分散在5,000mL温度为80°C的水中。接下来,称取28.5g的CF3(CF2)7COO-NH4+,并将其溶解在2,000mL温度为80。C的水中后,将此溶液加入到上述的水滑石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为8(TC的水进行3次清洗。其结果,得到以CF3(CF2)7COO有机化了的水滑石,即"Rf-HTS"(试样5)。利用上述方法求出所得到的试样5的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为33(TC(参见表1)。向30mL乙醇中加入51mg的HAuCU和795mg的lH,lH,2H,2H-全氟癸硫醇。接下来,向该溶液中滴加NaBH4水溶液,搅拌3小时。其后,过滤该溶液,并在超声波清洗机中利用水、三氯甲烷、乙醇清洗过滤物。其结果,得到以lH,lH,2H,2H-全氟癸硫醇有机化了的Au,即"Rf-Au"(试样6)。利用上述方法求出所得到的试样6的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为32(TC(参见表1)。实施例7首先,称取3g的合成云母(Co-opChemical公司制造的ME-100),将其分散在300mL温度为8(TC的水和100mL丙酮的混合溶剂中。接下来,称取3g的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3+r,并将其溶解在10mL温度为8(TC的水和10mL丙酮的混合溶剂中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为80°C的水进行3次清洗。其结果,得到以CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3有机化了的合成云母,即"CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-Mica"(试样7)。利用上述方法求出所得到的试样7的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为350℃(参见表1)。(比较例1)首先,称取80g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),将其分散在5,000mL温度为80°C的水中。接下来,称取28.5g的ICH2CH2CH2OCH(CH3)CONHCH2CH2NH3+Cr,并将其溶解在2,000rnL温度为8(TC的水中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为8(TC的水进行3次清洗。其结果,得到以ICH2CH2CH2OCH(CH3)CONHCH2CH2NH2有机化了的蒙脱石,艮口"ICH2CH2CH20CH(CH3)CONHCH2CH2NH2,,(比较试样1)。利用上述方法求出所得到的比较试样1的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为25(TC(参见表1)。(比较例2)首先,称取80g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),将其分散在5,000mL温度为80。C的水中。然后,称取28.5g的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3+r,将其溶解在2,000mL温度为80°C的水中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为80。C的水进行3次清洗。其结果,得到以CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3有机化了的蒙脱石,即"CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3-MMT"(比较试样2)。(比较例3)首先,称取80g的Na-蒙脱石(KUNIMINE工业株式会社制造的KUINIPAF),将其分散在5,000mL温度为80。C的水中。然后,称取28.5g的化学式(23)所示的CH3CH2CH2CH2CH2CH2-Imi+-r,将其溶解在2,000mL温度为80℃的水中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为80℃的水进行3次清洗。其结果,得到以CH3CH2CH2CH2CH2CH2-Imi有机化了的蒙脱石,即"CH3CH2CH2CH2CH2CHrlmi-MMT"(比较试样3)。利用上述方法求出所得到的比较试样3的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为30(TC(参见表1)。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage37</formula>(比较例4)在合成石英制造的反应容器中使4mg偶氮辛烷溶解于4ml己烷中,并加入碳纳米管(CNI制造的HiPco单层碳纳米管)。在氩气氛下进行搅拌并同时于室温照射低压汞灯8小时。其后,去除己垸溶液,利用己垸清洗碳纳米管,减压下进行干燥。其结果,得到以辛基有机化了的碳纳米管,即"Rh-CNT"(比较试样4)。此外,通过在上述反应后进行元素分析和IR测定来确认表面上辛基的导入。利用上述方法求出所得到的比较试样4的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为25(TC(参见表1)。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage37</formula>(比较例5)首先,称取80g的水滑石(协和化学工业制造的DHT-4A),将其分散在5,000mL温度为80°C的水中。然后,称取28.5g的CH3(CH2)7COCTNH4+,将其溶解在2,000mL温度为80°C的水中后,将此溶液加入到上述的水滑石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为80℃的水进行3次清洗。其结果,得到以CH3(CH2)COO—NH4+有机化了的水滑石,即"Rh-HTS"(比较试样5)。利用上述方法求得所得到的比较试样5的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为240℃(参见表1)。(比较例6)向30mL乙醇中加入51mg的HAuCl4和300mg的癸硫醇。接下来,向该溶液中滴加NaBH4水溶液,并搅拌3小时。其后,过滤该溶液,并在超声波清洗机中利用水、三氯甲烷、乙醇清洗过滤物。其结果,得到以癸硫醇有机化了的Au,即"Rh-Au,,(比较试样6)。利用上述方法求出所得到的比较试样6的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为220℃(参见表1)。(比较例7)首先,称取3g的合成云母(Co-opChemical公司制造的ME-100),并将其分散在300mL温度为80℃的水和100mL丙酮的混合溶剂中。然后,称取3g的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(QH9)3+r,将其溶解在10mL温度为80℃的水和10mL丙酮的混合溶剂中后,将此溶液加入到上述的蒙脱石分散液中,立即在体系内生成了沉淀物。将所得到的沉淀物过滤,利用温度为80℃的水进行3次清洗。其结果,得到以CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3有机化了的合成云母,即"CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(QH9)3-Mica"(比较试样7)。利用上述方法求出所得到的比较试样7的耐热性。其结果,质量减少1%的温度为250℃(参见表1)。(实施例和比较例的表面改性纳米填料的耐热性的比较)由该评价结果可知,试样3的耐热性优于比较试样3,试样4的耐热性优于比较试样4,试样5的耐热性优于比较试样5,试样6的耐热性优于比较试样6,试样7的耐热性优于比较试样7。此外可知,试样1与比较试样1具有同等的耐热性。此外还可知,试样2具有充分高的耐热性。重量减少lwt。/。的温度("C)<table><row><column>试样No.</column><column>试样</column><column>比较试样</column></row><row><column>1</column><column>250</column><column>250</column></row><row><column>2</column><column>350</column><column>—(注1)</column></row><row><column>3</column><column>350</column><column>300</column></row><row><column>4</column><column>300</column><column>250</column></row><row><column>5</column><column>330</column><column>240</column></row><row><column>6</column><column>320</column><column>220</column></row><row><column>7</column><column>350</column><column>250</column></row><table>注1:末测定(与使用高分子复合材料而形成的成型体相关的实施例)在以下的实施例等中,利用下述方法评价成型体的物理性能。(成型体的物理性能评价方法)(1)成型体中的表面改性纳米填料的分散状态的评价方法对于成型体中的表面改性纳米填料的分散状态,使用X线衍射装置(XRD)和透过型电子显微镜(TEM)来评价。利用透过型电子显微镜(TEM)观察成型体中的表面改性纳米填料的分散状态时,利用切片机(microtome)从成型体切下超薄切片,并将该超薄切片装在日本电子社制造的Jeol-200CX上。(2)成型体的机械特性的评价方法由成型体冲切出ASTMD4895-94记载的微哑铃形,制成拉伸试验片。使用(株)岛津制作所社制造的自动绘图仪AG-300kNI,在拉伸速度50mm/分钟下进行拉伸试验,并求出强度、弹性模量以及伸长率。(3)成型体的燃料透过屏蔽性的评价方法首先,向内径为40mm、高度为20mm的带凸缘(、乂/M寸)的不锈钢制容器中注入燃料(CE10(甲苯/异辛烷/乙醇二45/45/10(容量。/。)))后(此时,测量燃料的重量),用厚度为0.5mm的膜状样品覆盖该不锈钢制容器的口和凸缘。接下来,在覆盖在该容器的凸缘的膜状样品的上面放置具有合适直径的氟橡胶制圆形环。然后,在该圆形环上盖上盖后,通过螺旋(才、-)使容器与盖一体化并制作出透过孔。其后,使该透过孔上下倒置,使膜状样品与燃料成接触状态,放置于40'C的恒温槽内。然后,每隔预定时间测量残留在不锈钢容器中的燃料的重量,求出燃料透过系数(=(单位时间的重量减少X膜的平均厚度)/(透过面积))。此外,燃料透过系数达到恒定时,终止测定。在本实施例中,以像这样达到稳态时的燃料透过系数为该膜状样品的燃料透过系数。(4)导电性的测定方法在液氮中冷冻切断拉伸试验片试样,制作12.7mmxl.9mmx约20mm的试样。接下来,在其截面涂布导电性底层涂料,测定由试样的一端到另一端的电阻。然后,用所述2个涂布面之间的距离(原则上可认为是20mm,但对各试样分别进行测定)除以所述涂布面的面积和其电阻,由此计算出体积电导率(〕7導電率)。(含氟聚合物的合成例)(合成例1)向内容积3000mL的耐压反应釜中加入1500mL纯水、7.5g全氟辛酸铵,以VdF/HFP(45/55摩尔比)混合气体对内部空间进行填充置换后,加压到14kg/cm2G,注入0.3mL(25。C)的I(CF2CF2)21,在搅拌下将反应釜内调整至80°C,压入10mL的APS0.2%水溶液。约0.5小时的诱导时间后,出现压力降低,因此降到15kg/cm2G时,以VdF/HFP(78/22摩尔比)混合气体再加压到15kg/cm2G。随后以该方法在131515kg/cm2G的压力范围内继续聚合。20小时后急速降温,卸压来停止聚合。生成的分散液的固体物质浓度约为25%,利用7%明钒水溶液凝析后,进行水洗、干燥,所得到的橡胶的碘含量为0.13%。以下,将这样得到的聚合物称为"聚合物A"。(合成例2)向高压釜中投入400L蒸馏水,并充分地进行氮气置换后,投入75kgl-氟-l,l-二氯乙烷、190kg六氟丙烯以及1.5kg全氟(l,l,5-三氢-l-戊烯),并将体系内保持在35。C,以搅拌速度为200rpm搅拌内容物。其后,压入四氟乙烯到0.7MPa,进一步继续压入乙烯到10kg/cm2,其后投入2.6kg过氧化二碳酸二正丙酯,开始聚合。进行聚合的同时,体系内压力降低,因此连续供给四氟乙烯/乙烯/六氟丙烯=40.5/42.5/17.0摩尔%的混合气体,将体系内压力保持在l.OMPa,继续搅拌30小时。然后,卸压使体系内恢复大气压后,将反应产物水洗、干燥,从而得到178kg的粉末。接下来,使用单螺杆挤出机(田辺7。,夕亍^7机械社制造的VS50-24),在筒温为32(TC的条件下将所得到的粉末挤出,得到粒料。以下,将这样得到的聚合物称为"聚合物B"。实施例8使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的ICH2CF2CF20CF(CF3)CONHCH2CH2NH2-MMT(试样l)熔融混炼,制备高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为15(TC,将轴转速设为50rpm。然后,相对于IOO重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC),1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B),20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊进行混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联IO分钟,从而得到成型体(试样8)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例9使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-MMT(试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC),1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B),20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联IO分钟,从而得到成型体(试样9)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例10使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的CF3CF2CF2CF2CH2CH2-Imi-MMT(试样3)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160。C交联10分钟,从而得到成型体(试样10)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例11使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的Rf-CNT(试样4)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为15(TC,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160。C交联10分钟,从而得到成型体(试样11)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例12使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的Rf-HTS(试样5)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为15(TC,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联10分钟,从而得到成型体(试样12)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例13100重量份的聚合物A和1重量份的Rf-Au(试样6)使用双螺杆挤出机,熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150。C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160°C交联10分钟,从而得到成型体(试样13)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例14使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和3重量份的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-Mica(试样7)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联IO分钟,从而得到成型体(试样14)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例15使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和3重量份的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-MMT(试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联10分钟,从而得到成型体(试样15)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。实施例16使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物B和1重量份的CF3CF2CF2CF2CH2CH2P(C4H9)3-MMT(试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为210℃,将轴转速设为80rpm。然后,利用热压机对所得到的高分子复合材料进行压制,同时在19(TC得到成型体(试样16)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例8)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的ICH2CH2CH20CH(CH3)CONHCH2CH2NH2-MMT(比较试样l)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加1重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联IO分钟,从而得到成型体(比较试样8)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例9)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3-MMT(比较试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于IOO重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160°C交联IO分钟,从而得到成型体(比较试样9)。(比较例10)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的CH3CH2CH2CH2CH2CH2-Imi-MMT(比较试样3)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160°C交联IO分钟,从而得到成型体(比较试样10)。(比较例11)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的Rh-CNT(比较试样4)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联10分钟,从而得到成型体(比较试样11)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例12)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和1重量份的Rh-HTS(比较试样5)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150°C,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于16(TC交联IO分钟,从而得到成型体(比较试样12)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例13)使用双螺杆挤出机,将IOO重量份的聚合物A和1重量份的Rh-Au(比较试样6)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为15(TC,将轴转速设为50rpm。然后,相对于100重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160°C交联10分钟,从而得到成型体(比较试样13)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例14)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和3重量份的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(C4H9)3-Mica(比较试样7)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150℃,将轴转速设为50rpm。然后,相对于1OO重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160℃交联IO分钟,从而得到成型体(比较试样14)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例15)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物A和3重量份的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(QH9)3-MMT(比较试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为150℃,将轴转速设为50rpm。然后,相对于1OO重量份所得到的高分子复合材料,添加4重量份的交联剂(日本化成制造,商品名TAIC)、1.5重量份的过氧化物(日本油脂制造,商品名Perhexa25B)、20重量份的碳(CANCARB制造),使用辊混合后,利用热压机进行压制并同时于160℃交联1O分钟,从而得到成型体(比较试样15)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(比较例16)使用双螺杆挤出机,将100重量份的聚合物B和1重量份的CH3CH2CH2CH2CH2CH2P(QH9)3-MMT(比较试样2)熔融混炼,制备出高分子复合材料。此外,将此例中的混炼温度设为210℃,将轴转速设为80rpm。然后,利用热压机对所得到的高分子复合材料进行压制,同时在190℃得到成型体(比较试样16)。利用上述方法求出所得到的成型体的诸物理性能。结果列于表2。(实施例和比较例的成型体的诸物理性能的评价)成型体中的表面改性纳米填料的分散状态的评价由以上结果可知,对于试样815中的任意一个试样,表面改性纳米填料在含氟聚合物中以纳米级分散。此外,关于力学特性,试样815优于比较试样815。此外可知,关于透过系数,试样815低于比较试样815,试样815的燃料透过屏蔽性也优于比较试样815。此外还可知,试样11的导电性优于比较试样11,试样13的导电性优于比较试样13。当考察以上的结果时,可以认为,在本实施例的高分子复合材料中,表面改性纳米填料在含氟聚合物中限制着构成含氟聚合物的分子链。一般认为,这主要由于表面改性纳米填料的极性高以及含氟聚合物具有电荷偏移。即,可以认为,这是由于含氟聚合物插入到形成表面改性纳米填料的层状结构的层之间,并且表面改性纳米填料与含氟聚合物杂化。因而,可以推测,即使化学试剂或燃料与高分子复合材料接触,由于化学试剂或燃料被所述表面改性纳米填料阻隔,因此在高分子复合材料中,也难以发生化学试剂的侵蚀或燃料的透过。<table>complextableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>记号的说明◎:极好,○:良好,稍差,X:不良,-末测定工业实用性本发明的有机化粘土矿物表面改性纳米填料可赋予聚合物以优异的耐热性、物质透过屏蔽性、阻燃性、导电性等,并且可以提供高分子复合材料,所述高分子复合材料除用于燃料管以外,还可用于各种用途。此外,本发明的高分子复合材料具有优异的耐热性、机械物理性能、物质透过屏蔽性、阻燃性、导电性等,除用于燃料管以外,还可以用于各种用途。权利要求1.一种高分子复合材料,该高分子复合材料含有纳米填料、键合在上述纳米填料的表面的含氟化合物、以及聚合物。2.如权利要求1所述的高分子复合材料,其中,所述纳米填料为选自由纳米碳材料、金属杂原子化合物和金属纳米颗粒组成的组中的至少一种物质。3.如权利要求2所述的高分子复合材料,其中,所述金属杂原子化合物为粘土矿物或双氢氧化物。4.如权利要求2所述的高分子复合材料,其中,所述纳米碳材料为碳纳米管。5.如权利要求14所述的高分子复合材料,其中,所述含氟化合物为具有含有或不含有杂原子的碳原子数150的含氟垸基的有机离子。6.如权利要求5所述的高分子复合材料,其中,所述有机离子具有下述通式(1)所示的结构或下述通式(2)所示的结构<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage2</formula>通式(1)中,L1为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或I;s为2、3、4或5,所述s为根据元素L1的价数来确定的值;R1相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的垸基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"中的任意一种,R'相互键合或未键合,至少1个R1为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基";<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage2</formula>通式(2)中,L2为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或I;R2为"含有或不含有杂原子及不饱和键、且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的亚烷基"或者"含有或不含有不饱和键的由碳以外的原子构成的链状基团";t为小于或等于构成R2的链状部分的原子数的数值;u为根据L2的价数来确定的值,为03的整数;R3、R4相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的烷基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"中的任意一种,R3和R4中至少1个取代基为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟垸基"。7.如权利要求5或6所述的高分子复合材料,其中,所述有机离子为选自由有机铵离子、有机膦鐵离子以及含氮杂环鎗离子组成的组中的至少一种有机离子。8.如权利要求57任一项所述的高分子复合材料,其中,所述含氟烷基的碳原子数为450。9.如权利要求18任一项所述的高分子复合材料,其中,所述聚合物为含氟聚合物。10.—种成型品,其由权利要求19任一项所述的高分子复合材料形成。11.一种表面改性纳米填料,其含有双氢氧化物以及键合在所述双氢氧化物的表面的含氟化合物。12.—种表面改性纳米填料,其含有粘土矿物以及键合在所述粘土矿物的表面的含氟化合物,所述含氟化合物不包括有机铵离子。13.如权利要求11或12所述的表面改性纳米填料,其中,所述含氟化合物为具有含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基的有机离子。14.如权利要求13所述的表面改性纳米填料,其中,所述有机离子具有下述通式(1)所示的结构或下述通式(2)所示的结构<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(1)通式(1)中,L1为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或I;s为2、3、4或5,所述s为根据元素L1的价数来确定的值;R1相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的垸基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"中的任意一种,W相互键合或未键合,至少l个Ri为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基";通式(2)中,I为P、N、S、Si、O、Se、Te、As、Sb、Bi、F、Cl、Br或I;f为"含有或不含有杂原子及不饱和键、且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的亚烷基"或者"含有或不含有不饱和键的由碳以外的原子构成的链状基团";t为小于或等于构成R2的链状部分的原子数的数值;u为根据I^的价数来确定的值,为03的整数;R3、W相同或不同,为"氢原子"、"含有或不含有杂原子且被氟原子部分取代或未被氟原子取代的垸基"以及"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"中的任意一种,113和W中至少1个取代基为"含有或不含有杂原子的碳原子数为150的含氟烷基"。15.如权利要求13或14所述的表面改性纳米填料,其中,所述有机离子为有机膦鎿离子和/或含氮杂环鐺离子。16.如权利要求1315任一项所述的表面改性纳米填料,其中,所述含氟垸基的碳原子数为450。全文摘要本发明涉及表面改性纳米填料和高分子复合材料。本发明涉及的高分子复合材料具有优异的耐热性、机械物理性能、物质透过屏蔽性、阻燃性、导电性等。此外,本发明的表面改性纳米填料是可用于这样的高分子复合材料的新型表面改性纳米填料。本发明的高分子复合材料含有纳米填料、含氟化合物和聚合物。含氟化合物键合在纳米填料表面。表面键合有含氟化合物的纳米填料被混合、分散在聚合物中。文档编号C08L101/00GK101203572SQ20068002269公开日2008年6月18日申请日期2006年6月22日优先权日2005年6月24日发明者中川秀人,毛利晴彦,青山博一申请人:大金工业株式会社
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