CN101735478A - 用于聚合物的热稳定剂 - Google Patents

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Abstract

提供了过渡金属离子改性的粘土在聚合物中用作热稳定剂的用途。所述过渡金属离子改性的粘土可以大大提高聚合物尤其是聚酰胺的热稳定性，且成本较低。

Description

用于聚合物的热稳定剂
技术领域
本发明涉及一种用于聚合物的热稳定剂以及包含该热稳定剂的组合物，具体涉及一种包含改性粘土的热稳定剂以及包含该热稳定剂的组合物。
背景技术
热稳定性对于许多用途中的聚合物来说是一种非常关键的性质。当塑料部件(例如汽车电气或电子设备)长时间暴露在高温条件下时，其机械性能会由于聚合物的热降解而下降，这种现象也称为热老化。为了防止机械性能下降，在聚合物基质中加入各种热稳定剂来提高聚合物的热老化性质。
聚酰胺通常用热稳定剂(例如酚抗氧化剂、芳香胺和铜，元素铜或者与碘化钾或溴化钾结合形成的铜盐)稳定。酚抗氧化剂或芳香胺通常用于在最高达130℃的稳定化。与KI或KBr结合的碘化亚铜适合在更高的温度稳定性，但是使用温度超过170℃时即显得热稳定效果不足。而且，CuI和卤化钾非常昂贵，由于卤化物的存在还可能引起一些腐蚀问题。汽车工业与电子工业的飞速发展，对聚合物材料提出了更高的热稳定性需求，聚酰胺材料的长期使用温度需要提高到210℃，甚至更高230℃。据报道，元素铁或者氧化亚铁可以有效地提高聚酰胺的长期热老化性能。但是，铁粉在挤出加工过程中存在严重的安全问题和分散问题，而且还会造成聚酰胺材料机械性能下降。
因此，目前急需一种用于聚合物的新型热稳定剂，提高材料的高温热稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的用于聚合物的热稳定剂，它可以在较高的温度起到热稳定作用。
本发明一方面涉及过渡金属离子改性的粘土在聚合物中用作热稳定剂的用途。
在本发明的一个优选实例中，所述过渡金属选自元素周期表IB、VIB、VIIB和VIII中的过渡金属元素及其任意组合；较好的，所述过渡金属元素选自元素周期表中的IB和VIII族过渡金属元素及其任意组合；更好的，所述过渡金属选自铁、钴、镍、铜、银、金及其任意组合。
在本发明的一个优选实例中，所述粘土选自蒙脱土、海泡石、皂石、班脱土、膨润土、沸石、高岭土及其组合；更好的，所述粘土选自蒙脱土、海泡石及其组合。
在本发明的一个优选实例中，所述过渡金属离子和粘土的比例是0.1到5倍粘土离子交换容量，优选为0.5到3倍粘土离子交换容量，更优选为0.8到2倍粘土离子交换容量，最优选为1到1.5倍粘土离子交换容量。
在本发明的一个优选实例中，所述聚合物选自聚氨酯、聚酯、聚酰胺及其组合；更好的，所述聚合物选自聚酰胺，例如尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙10、尼龙12、尼龙1212、尼龙610、尼龙612、PPA、PA6T、PA9T及其组合；更好的，所述聚合物选自PET、PBT、PTT及其组合。
在本发明的一个优选实例中，以所述聚合物为100重量份计，所述过渡金属离子改性的粘土为0.5-10重量份，较好为1-8重量份，更好为1.5-6重量份，最好为2-5重量份。
在本发明的一个优选实例中，所述过渡金属离子改性的粘土与其他添加剂一起使用，例如抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、增塑剂、着色剂、填料等等。
在本发明的一个优选实例中，所述过渡金属离子改性的粘土与多元醇一起使用。
在本发明的一个优选实例中，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、二甘醇、聚乙二醇、季戊四醇、二聚季戊四醇、三聚季戊四醇及其组合。
在本发明的一个优选实例中，以所述聚合物为100重量份计，所述多元醇的用量为1-10重量份，较好为1-8重量份，更好为2-7重量份，最好为3-6重量份。
过渡金属离子改性的粘土在聚合物中用作热稳定剂的用途。所述过渡金属离子改性的粘土可以大大提高聚合物尤其是聚酰胺的热稳定性，且成本较低。
附图说明
图1是实施例1所得产品的TEM图。
图2是实施例2所得产品的TEM图。
图3是实施例4所得产品的TEM图。
具体实施方式
在本发明中，如果没有相反的说明，百分数(％)或者份都指重量百分数或者重量份。
在本发明中，如果没有相反的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的含量之和为100％。
在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。
本发明涉及一种过渡金属离子改性的粘土在聚合物中用作热稳定剂的用途。
在本发明中，所述过渡金属是常规的，它可以任意的过渡金属元素，例如铜，铁，镍等。在本发明的一个优选实例中，所述过渡金属元素选自元素周期表IB、VIB、VIIB和VIII中的过渡金属元素及其任意组合。在本发明的另一个优选实例中，所述过渡金属元素选自元素周期表中的IB和VIII族过渡金属元素及其任意组合。在本发明的另一个优选实例中，所述过渡金属选自铁、钴、镍、铜、银、金及其任意组合。
在本发明中，所述粘土可以是本领域中的常规粘土，本领域的普通技术人员可以直接确定哪些粘土可用于本发明中。在本发明的一个优选实例中，所述粘土选自蒙脱土、海泡石、皂石、班脱土、膨润土、沸石、高岭土及其组合。在本发明的另一个优选实例中，所述粘土选自蒙脱土、海泡石及其组合。
在本发明中，所述“改性”是指通过物理或者化学方法改变粘土原有特性，例如密度、粘合性、相容性、表面特性等等。通常，物理改性包括将添加剂(例如过渡金属离子)与粘土物理混合或物理吸附。化学改性包括使添加剂(例如过渡金属离子)与粘土进行离子交换反应，得到改性的粘土，例如过渡金属离子插层的改性粘土。
在本发明中，所述“改性”可用本领域中的任意常规方法进行。在本发明的一个优选实例中，所述“改性”包括化学改性或物理改性，或两者的组合，即通过离子交换反应或物理吸附得到改性粘土，例如使用二价铜离子通过离子交换的方法得到铜离子插层的改性粘土。
在本发明中，在过渡金属离子改性的粘土中，所述过渡金属离子和粘土的比例可以是0.1到5倍粘土离子交换容量，优选为0.5到3倍粘土离子交换容量，更优选为0.8到2倍粘土离子交换容量，最优选为1到1.5倍粘土离子交换容量。
蒙脱土基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构，厚度约为1nm，长宽在数十至几百纳米之间。不同的矿物片层长宽不一样，这些片层依靠范德华力聚集在一起，片层之间形成层间(Interlayer or Gallery)。粘土(例如蒙脱土)在其晶体形成过程中常会发生类质同晶置换现象，即多面体中少量的高价离子被低价离子所置换，如Al3+被Mg2+或Fe2+置换，造成晶体层间产生永久性的负电荷，层间必须靠库仑力吸附水合金属阳离子(如Na+、Li+、K+、Ca2+)以维持整个矿物结构的电中性。这些金属阳离子能与其他的阳离子化合物发生离子交换反应，用离子交换容量(Cation Exchange Capacity，CEC)表征这种离子交换能力的大小，单位为meq/100g，即100g粘土含有可交换的金属阳离子的当量数。
在本发明中，所述聚合物可以是任意的本领域中常规聚合物，例如聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。在本发明的一个优选实例中，所述聚合物选自聚酰胺，例如尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙10、尼龙12、尼龙1212、尼龙610、尼龙612、PPA、PA6T、PA9T及其组合等等。在本发明的另一个优选实例中，所述聚酯选自PET、PBT、PTT及其组合。在本发明中，所述聚合物可以是任意两种或多种聚合物的混合物。
在本发明中，所述过渡金属离子改性的粘土与聚合物的重量比是常规的，本领域的普通技术人员根据现有技术可以直接确定其具体比例。在本发明的一个优选实例中，以所述聚合物为100重量份计，所述过渡金属离子改性的粘土为0.5-10重量份，较好为1-8重量份，更好为1.5-6重量份，最好为2-5重量份。
在本发明中，所述过渡金属离子改性的粘土可与其他本领域中常用的其他添加剂一起使用，例如抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、增塑剂、着色剂、填料等等。
在本发明中，所述抗氧化剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意抗氧化剂。在本发明的一个优选实例中，所述抗氧化剂选自烷基酚、丁基化甲苯(BHT)、苯基-B-耐胺、烷对醌、烯基双酚、烷基酚硫醚、水杨酸苯酯、硫醇基硫醚、硫丙酸酯、有机亚磷酸化合物、二硫磺酸盐、酰胺化物、联氨化物、芳香族胺系化合物及其组合。
在本发明中，所述抗静电剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意抗静电剂。在本发明的优选实例中，所述抗静电剂选自季铵盐、乙氧化胺类、脂肪酸酯类和磺化蜡类及其组合。
在本发明中，所述发泡剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意发泡剂。在本发明的一个优选实例中，所述发泡剂选自氮气、二氧化碳、空气、丁烷、戊烷、石油醚、二氟二氯甲烷、偶氮双甲酰胺、偶氮双异丁酯及其组合。
在本发明中，所述阻燃剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意阻燃剂。在本发明的一个优选实例中，所述阻燃剂选自含有卤素、磷、氮和/或硼的化合物及其组合。
在本发明中，所述润滑剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意润滑剂。在本发明的一个优选实例中，所述润滑剂选自脂肪酸酯类(例如脂肪酸单甘油酯)及其组合。
在本发明中，所述增塑剂是常规的，它可以是本领域中常用的任意增塑剂。在本发明的一个优选实例中，所述增塑剂选自对苯二甲酸、邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、氯化石蜡及其组合。
在本发明中，所述填料是常规的，它可以是本领域中常用的任意填料。在本发明的一个优选实例中，所述填料选自玻璃纤维、粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐及其组合。
在本发明中，各种添加剂的用量是常规的，本领域的普通技术人员根据具体应用可以直接确定各添加剂的用量。通常，以所述聚合物为100重量份计，各种添加剂的用量为0.1-10重量份，较好为0.5-8重量份，更好为1-5重量份，最好为2-4重量份。
本发明的组合物还可包含其它组分，例如多元醇。所述多元醇是常规的，它可以是本领域中的常用多元醇，例如乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、二甘醇、聚乙二醇、季戊四醇、二聚季戊四醇、三聚季戊四醇等。所述多元醇的用量是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述可以直接确定其具体用量。在本发明的一个优选实例中，以所述聚合物为100重量份计，所述多元醇的用量为1-10重量份，较好为1-8重量份，更好为2-7重量份，最好为3-6重量份。
在本发明中，所述过渡金属离子改性的粘土可以用本领域中的常规方法与聚合物结合在一起，例如共混挤出等等。
下面结合实施例进一步描述本发明。应该理解，下述实施例仅用于说明目的，并不将本发明局限于此。
实施例1：铜离子修饰粘土用作聚酰胺热稳定剂
如下述通过离子交换的方法制备铜离子修饰的粘土。取300g钠基蒙脱土(浙江丰虹粘土有限公司产品)，加入相当于1.1倍CEC量(CEC，蒙脱土离子交换容量，约为0.11mmol/100g)的氯化铜(CuCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于70μm，即得到铜离子修饰粘土Cu2+-MMT。合成的铜离子修饰粘土Cu2+-MMT可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(美国DuPont公司产品)96份和上述制得的铜离子修饰粘土Cu2+-MMT 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料。
所得铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料挤出物经造粒、干燥。透射电子显微镜照片(如图1所示)表明铜离子修饰粘土在基体材料中均匀分散。材料的高温老化性能列于下表1。
实施例2：铜离子修饰粘土用作聚酰胺热稳定剂
将聚酰胺66(同实施例1)98份和实施例1合成的铜离子修饰粘土Cu2+-MMT2份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料。透射电子显微镜照片(如图2所示)表明铜离子修饰粘土在基体材料中均匀分散。材料的高温老化性能列于下表1。
实施例3：铜离子修饰海泡石用作聚酰胺热稳定剂
如下述通过离子交换的方法制备铜离子修饰的海泡石。取300g海泡石(美国DuPont公司产品)，加入相当于2倍CEC量(CEC，海泡石离子交换容量，约为0.015mmol/100g)的氯化铜(CuCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于50μm，即得到铜离子修饰海泡石Cu2+-DNM。合成的铜离子修饰海泡石Cu2+-DNM可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(美国DuPont公司产品)96份和合成的铜离子修饰海泡石Cu2+-DNM 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰海泡石热稳定的聚酰胺66材料。材料的高温老化性能列于下表1。
对比例1
将聚酰胺66(同实施例1)99.5份和碘化亚铜/碘化钾热稳定剂(瑞士Ciba公司热稳定剂产品)0.5份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜碘体系热稳定的聚酰胺66材料。材料的高温老化性能列于表1。
对比例2
将聚酰胺66(同实施例1)96份和钠基蒙脱土(同实施例1)4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到钠基蒙脱土填充的聚酰胺66材料。材料的高温老化性能列于表1。
对比例3
未添加热稳定剂的聚酰胺66材料(同实施例1)。材料的高温老化性能列于表1。
实施例4
如下述通过离子交换的方法制备有机改性的铜离子修饰的粘土。取300g钠基蒙脱土(浙江丰虹粘土有限公司产品)，加入相当于0.5倍CEC量(CEC，蒙脱土离子交换容量，约为0.11mmol/100g)的氯化铜(CuCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。然后加入相当于0.5倍CEC量的三甲基十八烷基氯化铵盐，70℃下继续搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于70μm，即得到有机改性的铜离子修饰粘土Cu2+-OMMT。合成的有机改性的铜离子修饰粘土Cu2+-OMMT可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和上述制得的有机改性的铜离子修饰粘土Cu2+-OMMT 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到有机改性的铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料。透射电子显微镜照片(如图3所示)表明铜离子修饰粘土在基体材料中均匀分散。
实施例5
如下述通过离子交换的方法制备铁离子修饰的粘土。取300g钠基蒙脱土(浙江丰虹粘土有限公司产品)，加入相当于1.5倍CEC量(CEC，蒙脱土离子交换容量，约为0.11mmol/100g)的氯化铁(FeCl3)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于70μm，即得到铁离子修饰粘土Fe3+-MMT。合成的铁离子修饰粘土Fe3+-MMT可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和上述制得的铁离子修饰粘土Fe3+-MMT 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铁离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料。
实施例6
如下述通过离子交换的方法制备镍离子修饰的粘土。取300g钠基蒙脱土(浙江丰虹粘土有限公司产品)，加入相当于1.1倍CEC量(CEC，蒙脱土离子交换容量，约为0.11mmol/100g)的氯化镍(NiCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于70μm，即得到镍离子修饰粘土Ni2+-MMT。合成的镍离子修饰粘土Ni2+-MMT可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和上述制得的镍离子修饰粘土Ni2+-MMT 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到镍离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料。
实施例7
如下述通过离子交换的方法制备有机改性的铜离子修饰的海泡石。取300g海泡石(美国DuPont公司产品)，加入相当于1.1倍CEC量(CEC，海泡石离子交换容量，约为0.015mmol/100g)的氯化铜(CuCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。然后加入相当于0.5倍CEC量的三甲基十八烷基氯化铵盐，70℃下继续搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于70μm，即得到有机改性的铜离子修饰海泡石Cu2+-ODNM。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和合成的铜离子修饰海泡石Cu2+-ODNM 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到有机改性的铜离子修饰海泡石热稳定的聚酰胺66材料。
实施例8
如下述通过离子交换的方法制备铁离子修饰的海泡石。取300g海泡石(美国DuPont公司产品)，加入相当于1.1倍CEC量(CEC，海泡石离子交换容量，约为0.015mmol/100g)的氯化铁(FeCl3)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于50μm，即得到铁离子修饰海泡石Fe3+-DNM。合成的铁离子修饰海泡石Fe3+-DNM可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和合成的铁离子修饰海泡石Fe3+-DNM 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铁离子修饰海泡石热稳定的聚酰胺66材料。
实施例9
如下述通过离子交换的方法制备镍离子修饰的海泡石。取300g海泡石(美国DuPont公司产品)，加入相当1.1倍CEC量(CEC，海泡石离子交换容量，约为0.015mmol/100g)的氯化镍(NiCl2)，在1000mL去离子水溶剂中于50℃下搅拌4h。产物经过滤，去离子水洗至无氯离子检出，100℃下干燥8h，然后研磨至粒径小于50μm，即得到镍离子修饰海泡石Ni2+-DNM。合成的镍离子修饰海泡石Ni2+-DNM可以用作聚酰胺材料的热稳定剂。
将聚酰胺66(同实施例1)96份和合成的镍离子修饰海泡石Ni2+-DNM 4份，在高速混合机混合均匀后，采用双螺杆挤出机熔融挤出得到镍离子修饰海泡石热稳定的聚酰胺66材料。
表1聚酰胺66材料的高温老化性能(在强制空气干燥箱中在210℃下热贮存之前和之后的断裂拉伸强度)
Figure G2008101757884D0000101
表2实施例和对比例中聚酰胺材料的组成
  实施例1   实施例2   实施例3   对比例1   对比例2   对比例3
  组分   [％]   [％]   [％]   [％]   [％]   [％]
  聚酰胺66   96.00   98.00   96.00   99.50   96.00   100.00
  铜碘热稳定剂   0.50
  钠基蒙脱土   4.00
  铜离子修饰粘土   4.00   2.00
  铜离子修饰海泡石   4.00
实施例10
将聚酰胺66(同实施例1)66份和实施例1中得到的合成铜离子修饰粘土4份，在高速混合机混合均匀后，和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66玻纤增强复合材料。
所得铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料挤出物经造粒、干燥。材料的高温老化性能列于表3和表4。
实施例11
将聚酰胺66(同实施例1)65份，实施例1中得到的合成铜离子修饰粘土2份和二聚季戊四醇3份(上海国药试剂公司)，在高速混合机混合均匀后，和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66玻纤增强复合材料。
所得铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料挤出物经造粒、干燥。材料的高温老化性能列于表3和表4。
实施例12
将聚酰胺66(同实施例1)65份，实施例1中得到的合成铜离子修饰粘土2份和三聚季戊四醇3份(上海国药试剂公司)，在高速混合机混合均匀后，和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66玻纤增强复合材料。
所得铜离子修饰粘土热稳定的聚酰胺66材料挤出物经造粒、干燥。材料的高温老化性能列于表3和表4。
对比例4
将聚酰胺66(同实施例1)69.5份和碘化亚铜/碘化钾热稳定剂(瑞士Ciba公司热稳定剂产品)0.5份，在高速混合机混合均匀后，和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到铜碘体系热稳定的聚酰胺66玻纤增强复合材料。材料的高温老化性能列于表3和表4。
对比例5
将聚酰胺66(同实施例1)65.5份，碘化亚铜/碘化钾热稳定剂(同对比例4)0.5份和钠基蒙脱土(同实施例1)4份，在高速混合机混合均匀后，和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到钠基蒙脱土填充的聚酰胺66玻纤增强复合材料。材料的高温老化性能列于表3和表4。
对比例6
聚酰胺66材料(同实施例1)70份和玻璃纤维30份采用双螺杆挤出机熔融挤出得到聚酰胺66玻纤增强复合材料。材料的高温老化性能列于表3和表4。
表3聚酰胺66材料的高温老化性能(在强制空气干燥箱中在210℃下热贮存之前和之后的断裂拉伸强度)
表4聚酰胺66材料的高温老化性能(在强制空气干燥箱中在230℃下热贮存之前和之后的断裂拉伸强度)
表5实施例和对比例中聚酰胺材料的组成
  实施例10   实施例11   实施例12  对比例4  对比例5  对比例6
  成分   [％]   [％]   [％]   [％]   [％]   [％]
  聚酰胺66   66.00   65.00   65.00   69.50   65.50   70.00
  玻璃纤维   30.00   30.00   30.00   30.00   30.00   30.00
  铜碘热稳定剂   0.50   0.50
  钠基蒙脱土   4.00
  铜离子修饰粘土   4.00   2.00   2.00
  二聚季戊四醇   3.00
  三聚季戊四醇   3.00

Claims (10)

1.过渡金属离子改性的粘土在聚合物中用作热稳定剂的用途。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述过渡金属选自元素周期表IB、VIB、VIIB和VIII中的过渡金属元素及其任意组合；较好的，所述过渡金属元素选自元素周期表中的IB和VIII族过渡金属元素及其任意组合；更好的，所述过渡金属选自铁、钴、镍、铜、银、金及其任意组合。
3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述粘土选自蒙脱土、海泡石、皂石、班脱土、膨润土、沸石、高岭土及其组合；更好的，所述粘土选自蒙脱土、海泡石及其组合。
4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述过渡金属离子和粘土的比例是0.1到5倍粘土离子交换容量，优选为0.5到3倍粘土离子交换容量，更优选为0.8到2倍粘土离子交换容量，最优选为1到1.5倍粘土离子交换容量。
5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述聚合物选自聚氨酯、聚酯、聚酰胺及其组合；更好的，所述聚合物选自聚酰胺，例如尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙10、尼龙12、尼龙1212、尼龙610、尼龙612、PPA、PA6T、PA9T及其组合；更好的，所述聚合物选自PET、PBT、PTT及其组合。
6.如权利要求1所述的用途，其特征在于，以所述聚合物为100重量份计，所述过渡金属离子改性的粘土为0.5-10重量份，较好为1-8重量份，更好为1.5-6重量份，最好为2-5重量份。
7.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述过渡金属离子改性的粘土与其他添加剂一起使用，例如抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、增塑剂、着色剂、填料等等。
8.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述过渡金属离子改性的粘土与多元醇一起使用。
9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、二甘醇、聚乙二醇、季戊四醇、二聚季戊四醇、三聚季戊四醇及其组合。
10.如权利要求8所述的用途，其特征在于，以所述聚合物为100重量份计，所述多元醇的用量为1-10重量份，较好为1-8重量份，更好为2-7重量份，最好为4-6重量份。
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