制备聚合物－粘土纳米复合材料的水基方法

摘要

本发明涉及一种使用胶乳形式的嵌段共聚物制备插层和/或剥离的天然或合成粘土的水基方法，所述嵌段共聚物含有至少一个非极性嵌段和一个或多个阳离子嵌段，其中该嵌段共聚物通过乳液受控自由基聚合方法制备。

主权项

1.一种制备纳米复合材料的方法，所述纳米复合材料包括弹性体和来自水溶胀性粘土的至少部分剥离的片晶，该方法的特征在于共混以下物质：(A)包括两亲性嵌段共聚物的水性胶乳，所述两亲性嵌段共聚物由以下制备：(1)制备第一水性聚合介质，其包括：(a)4-乙烯基吡啶，(b)三硫代碳酸酯RAFT试剂，和乳化剂，其中乳化剂在水性聚合介质中通过潜在性表面活性剂与表面活性剂活化剂的反应原位制备；(2)在第一自由基引发剂存在下，在第一水性聚合介质内聚合4-乙烯基吡啶产生聚(4-乙烯基吡啶)；(3)使聚(4-乙烯基吡啶)质子化，形成质子化的聚(4-乙烯基吡啶)RAFT大分子引发剂；(4)制备第二水性聚合介质，其由质子化的聚(4-乙烯基吡啶)RAFT大分子引发剂和含有烯属不饱和基团的单体组成，但不包括表面活性剂；和(5)在第二自由基引发剂存在下以及低于100℃的温度下，在第二水性介质中聚合质子化的聚(4-乙烯基吡啶)RAFT大分子引发剂和含有烯属不饱和基团的单体，产生4-乙烯基吡啶和含有烯属不饱和基团的单体的两亲性嵌段共聚物；(B)水和多层水溶胀性粘土的水性混合物，除去所述粘土的插层，所述多层水溶胀性粘土在所述各层之间的其通道中包含阳离子可交换离子，其中所述水溶胀性粘土由许多层叠片晶组成，在所述片晶之间具有水溶胀性通道，其中所述通道中含有阳离子可交换离子。