[发明专利]聚烯烃纳米复合材料

权利要求书

1．一种含有原位制得的聚烯烃的纳米复合材料，所述聚烯烃中分散有衍生自金属层状氧化物或金属氧化物盐的纳米填料粒子。

2．权利要求1的纳米复合材料，其中聚烯烃为乙烯、丙烯、1-戊烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、苯乙烯、亚乙基降冰片烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、1，7-辛二烯、1，9-癸二烯、二聚环戊二烯、或乙烯-丙烯-二烯烃单体的聚合物或其共聚物。

3．权利要求1的纳米复合材料，其中聚烯烃为乙烯或丙烯的聚合物，且其中分散在乙烯或丙烯中的纳米填料粒子的体积百分数为1～10％。

4．一种制备纳米复合材料的方法，该方法包括下述步骤：

(a)将亲水性粘土分散在水中，以使粘土溶胀；

(b)从溶胀的粘土中除去水，制得亲有机物质的粘土；

(c)在对亲有机物质的粘土为惰性的溶剂和烷基铝氧烷的存在下，使亲有机物质的粘土与烷基铝氧烷接触，以形成粘土／烷基铝氧烷复合物；

(d)使该复合物与可促进烯烃聚合的催化剂相接触，以形成粘土／烷基铝氧烷／催化剂复合物；和

(e)在聚合条件下使步骤(d)的复合物与烯烃单体接触，形成纳米复合材料。

5．权利要求4的方法，其中粘土为钠蒙脱石、皂石(laponite)或锂蒙脱石。

6．权利要求5的方法，其中通过冷冻干燥除去水。

7．权利要求6的方法，其中催化剂为Ziegler-Natta的催化剂或金属茂催化剂。

8．一种制备纳米复合材料的方法，该方法包括下述步骤：

(a)将含有碱金属或碱土金属阳离子的亲水性蒙脱石粘土分散在水中，以使粘土溶胀；

(b)通过冷冻干燥从溶胀的粘土中除去水，制得亲有机物质的粘土；

(c)在对亲有机物质的粘土为惰性的溶剂和甲基铝氧烷的存在下，使冷冻干燥的亲有机物质的粘土与过量的甲基铝氧烷接触，以形成粘土／甲基铝氧烷复合物；

(d)从该复合物中除去溶剂和过量的甲基铝氧烷；

(e)在非极性惰性溶剂的存在下，使步骤(d)的复合物与金属茂或Ziegler-Natta催化剂相接触，以形成粘土／甲基铝氧烷／催化剂复合物；和

(f)在聚合条件下使步骤(e)的复合物与乙烯或丙烯接触，形成纳米复合材料。

9．权利要求8的方法，其中蒙脱石粘土为钠蒙脱石。

10．权利要求4的方法，还包括在步骤(e)中加入一种链转移剂。

11．权利要求10的方法，其中链转移剂为氢气。

12．权利要求8的方法，还包括在步骤(f)中加入一种链转移剂。

13．权利要求12的方法，其中链转移剂为氢气。

14．权利要求1的纳米复合材料，其中断裂应变百分数大于500％，拉伸模量大于1500MP。

15．权利要求1的纳米复合材料，其中断裂应变百分数大于600％，拉伸模量大于1800MP。