聚合物/粘土纳米复合材料将有机高分子与无机纳米粘土（MMT）特性充分结合,展现出优异的功能性和极高的应用价值,成为了近年来的研究热点,但由于粘土与聚合物的相容性差,存在着如何实现粘土的定向排列以解决其分散性等问题。因此本课题设计对MMT进行有机改性处理并与水性聚氨酯（WPU）、聚乙烯醇（PVA）、热塑性聚氨酯（TPU）复合制备了一系列聚合物/粘土纳米复合材料,具体研究内容如下:1.设计采用氨基磺酸盐（AS）对MMT进行改性（AS-MMT）,通过预聚体乳化法与WPU复合制备了一系列WPU/AS-MMT纳米复合乳液、复合膜及涂层,探究了不同AS-MMT含量对乳液粒径,对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性及对复合涂层的气体阻隔性能的影响。SEM和XRD的结果显示,AS-MMT在复合膜中均匀分散,并随着AS-MMT含量的提升在WPU中逐渐形成规整的定向排列;拉伸测试结果表明,WPU/AS-MMT-60 wt%复合膜的拉伸强度和模量分别增加到62.45 MPa和9.82 GPa;复合膜的吸水率在AS-MMT含量为70 wt%时下降至2.23%;WPU/AS-MMT-50 wt%纳米复合涂层的水蒸气透过率（WVTR）和氧气透过率（OTR）分别达到2.68 g/（m~2·day）和26.71 cm~3/（m~2·day·bar）,较WPU下降了73.3%和46%。2.设计将PVA在AS-MMT水分散液中溶解共混,分别采用溶液蒸发法和真空抽滤法制备了一系列PVA/AS-MMT纳米复合膜及复合涂层。ATR-FTIR结果显示,AS-MMT成功通过氨基与硫酸根与PVA形成了氢键作用;SEM和XRD的结果显示,随着AS-MMT含量的增加,其在复合膜中有序定向排列,PVA对AS-MMT进一步插层和剥离;拉伸测试结果表明,真空抽滤法制备的复合膜的力学性能优于溶液蒸发法,在AS-MMT含量为40 wt%时,复合膜的拉伸强度和杨氏模量分别可达147.85 MPa和8.18 GPa,与纯PVA相比分别提高至2.76倍和10.23倍;阻隔性能结果显示,复合涂层的WVTR和OTR可下降到4.64 g/（m~2·day）和0.82 cm~3/（m~2·day·bar）。3.设计通过自制的阳离子水性聚氨酯对MMT进行吸附改性得到OMMT,由溶剂共混法与TPU复合制备得到TPU/OMMT纳米复合膜,探讨OMMT对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性和透光率的影响。研究结果表明:OMMT与TPU具有良好的相容性,在TPU中呈均匀的、完全剥离的分散状态;当OMMT含量达到3 wt%时复合膜的拉伸强度、模量及断裂伸长率分别可达到64.05 MPa、17.41 MPa和887%,较纯TPU分别提高了67.3%、59.6%和20%,实现了既增强又增韧;复合膜的吸水率下降到1.6%,并在低于5 wt%的OMMT含量下保持80%以上的透光率。