納米技術(shù)是二十一世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。在塑料行業(yè)實(shí)施這一技術(shù)的一個(gè)例子就是使用納米級(jí)層狀硅酸鹽(如蒙脫石)，它結(jié)合了非常好的機(jī)械性能和相對(duì)較低的填充量。為了使高極性的填料與低極性的聚合物相容，會(huì)在含水制備過(guò)程中進(jìn)行離子交換，通常是用長(zhǎng)鏈類(lèi)胺來(lái)生成銨化合物。這樣會(huì)首先嵌入，然后塑料中的填料剝離。納米復(fù)合材料對(duì)于穩(wěn)定性提出了新的挑戰(zhàn)。

    最先進(jìn)的聚丙烯納米復(fù)合材料是聚丙烯、馬來(lái)酸接枝聚丙烯和有機(jī)改性層狀硅酸鹽的共混物。這些共混物加工時(shí)熔融指數(shù)提高(熔融體積流率，MVR)，這意味著熱應(yīng)力引起聚丙烯基體的降解。我們可以預(yù)計(jì)，添加由抗氧劑和亞磷酸鹽組成的傳統(tǒng)穩(wěn)定劑(如Ciba Irganox B 225)或含內(nèi)酯的穩(wěn)定劑(Irganox HP 2225)可以減少降解，但不能完全消除。另一方面，一種還處于試驗(yàn)階段的穩(wěn)定劑系統(tǒng)Ciba CGX NC 66可以完全防止加工降解，即使是五次擠出周期后。開(kāi)發(fā)此穩(wěn)定劑系統(tǒng)是為了滿(mǎn)足聚烯烴納米復(fù)合材料的特殊要求，同時(shí)也可通過(guò)霍夫曼消除作為填料減活化劑，凈化銨化合物受熱釋放的胺。CGX NC 66與光穩(wěn)定劑結(jié)合，也顯著提高了耐候性能。常規(guī)聚烯烴納米復(fù)合材料的另一個(gè)弱點(diǎn)是由于層狀硅酸鹽的銨改性和相容性(PP-g-MAH)，降低了長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性。一種通常很穩(wěn)定的納米復(fù)合材料(0.2 % Irganox B 225)在僅僅14天的加速熱老化(135℃)后，就完全失去了其機(jī)械性能。而通過(guò)使用足夠濃度的CGX NC 66，性能可以獲得顯著提高，非常接近未填充聚丙烯的穩(wěn)定性。

    和其它填料一樣，納米級(jí)填料也吸收穩(wěn)定添加劑，后果是不能再起到保護(hù)作用。納米級(jí)填料由于具有非常大的表面面積，結(jié)果甚至更為明顯。另外納米級(jí)填料通常是天然產(chǎn)品，因此包括雜質(zhì)，如過(guò)渡金屬離子。而據(jù)我們所知這會(huì)催化聚合物的降解。

    開(kāi)發(fā)中的產(chǎn)品CGX NC 66可以非常均勻地分布在聚烯烴納米復(fù)合材料中，攔截?fù)]發(fā)性降解產(chǎn)品。這樣也減少了降解產(chǎn)品帶來(lái)的加工降解和可能生成的臭氧。通過(guò)使用CGX NC 66，納米材料好的性質(zhì)，如顯著提高彈性模量、具有較高的抗沖強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，在加工過(guò)程中和長(zhǎng)期使用期間都得到保留。

    最近有描述稱(chēng)，利用添加劑可以在沒(méi)有通常的銨改性和其它相容劑的情況下，生產(chǎn)聚丙烯納米復(fù)合材料。填充量為5%時(shí)，這種新方法可以獲得優(yōu)異的機(jī)械性能和更高的維卡(Vicat)軟化點(diǎn)。另外，新材料在加工時(shí)的熱穩(wěn)定性要好得多，并表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性。以所選的極性和非極性結(jié)構(gòu)共聚物組分為基礎(chǔ)的添加劑，使沒(méi)有改性的填料可以分散，因此在直接生產(chǎn)這些復(fù)合材料時(shí)起著關(guān)鍵功能。