[发明专利]新物理形态的粘土连接的聚合物凝胶、其形成的方法及其用途

权利要求书

1.一种纤维、薄膜或泡沫体，其包含：

a.增塑剂，和

b.带电荷的粘土连接的凝胶(A)，所述带电荷的粘土连接的凝胶(A)包 含粘土纳米颗粒(C)，所述粘土纳米颗粒(C)通过带电荷的聚合物(A′)交联， 因此任何特定的粘土纳米颗粒通过所述带电荷的聚合物(A′)连接至至少一 个其它的粘土纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述带电荷的聚合 物(A′)是聚丙烯酸盐或聚丙烯磺酸盐。

3.如权利要求2所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述聚丙烯酸盐包 含羧酸盐-(CO₂^-)侧基和/或羧基-(CO₂H)侧基，所述聚丙烯磺酸盐包含磺酸盐 -(SO₃^-)侧基和/或磺酸-(SO₃H)侧基。

4.如前述权利要求中任意一项所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述 粘土纳米颗粒(C)选自蒙脱土、皂石、绿脱石、合成锂皂石、贝得石、铁- 皂石、锂蒙脱土、氟锂蒙脱土、锌蒙脱土、硅镁石、米格石、蛭石、高岭 土矿物质、云母矿物质、绿泥石矿物质、坡缕石及它们的组合，

5.如权利要求4所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述粘土纳米颗粒(C) 选自蒙脱土、合成锂皂石和锂蒙脱石。

6.如前述权利要求1-3中任意一项所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所 述粘土纳米颗粒(C)的平均粒径为5-500nm。

7.如权利要求6所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述粘土纳米颗粒(C) 的平均粒径为5-100nm。

8.如权利要求7所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述粘土纳米颗粒(C) 的平均粒径为5-50nm。

9.如前述权利要求1-3中任意一项所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所 述带电荷的聚合物(A′)包含以带电荷单体的含量计小于1mol％的有机本体 交联剂。

10.如权利要求9所述的纤维、薄膜或泡沫体，其中所述带电荷的聚合 物(A′)包含以带电荷单体的含量计小于0.5mol％的有机本体交联剂。

11.如权利要求1-10中任意一项所述的泡沫体。

12.如权利要求11所述的泡沫体，其中所述泡沫体从一个区域到另一个 区域具有孔径梯度。

13.如权利要求11所述的泡沫体，其中所述泡沫体从一个区域到另一个 区域具有增加的纳米颗粒的浓度。

14.如权利要求11-13中任意一项所述的泡沫体，其还包括至少一种粘度 控制剂。

15.一种制备如权利要求1-14中任意一项所述的泡沫体材料的方法，其 包括以下步骤：

a.提供部分或完全剥离的粘土纳米颗粒(C)在水中的分散体；

b.加入一种或多种包含中性官能团(B1)的单体，

c.加入增塑剂，

d.任选地，加入粘度控制剂和/或表面活性剂，

e.加入聚合引发剂，

f.使粘土纳米颗粒(C)、增塑剂和中性单体(B1)的混合物发泡，

g.使中性单体(B1)聚合，以形成中性的粘土连接的泡沫体，

h.使中性官能团(B1)水解成带电荷的官能团(A1)，

其中步骤a.、b.、c.、d.和e.可以以任意顺序进行。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述发泡步骤借助于发泡剂进行。

17.如权利要求1-10中任意一项所述的纤维。