[發明專利]一種PS納米復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810183215.X
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN110229433A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 馬永梅;張京楠;鄭鯤;曹新宇;葉鋼;尚欣欣;韋寶杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L5/06;C08L5/08;C08L5/00;C08L61/22;C08L33/02;C08L79/08;C08K3/34;C08K3/04
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明涉及納米復合材料領域，具體地說，涉及一種PS納米復合材料，PS納米復合材料是由混料經熔融共混制得；混料包括PS，PS顆粒上結合有納米材料和液體介質。還涉及一種PS納米復合材料的制備方法，包括：(1)將納米材料、液體介質混合，制得膏狀物；(2)將膏狀物和PS混合，使膏狀物粘覆在PS顆粒表面，制得混料；(3)將混料熔融共混，制得納米復合材料。本發明的混料加入到擠出機等設備中后不會打滑，可直接制備納米復合材料，無需在制備過程中加入其它物質，便于生產加工，且避免了現有技術中液體介質過早氣化導致的納米復合材料性能較差的問題，經實驗發現，相比于現有技術，本發明的混料制得的納米復合材料性能更加優越。

技術領域

本發明涉及納米復合材料領域，具體地說，涉及一種以PS為基料的納米復合材料及其制備方法。

背景技術

現有的技術中常采用層狀納米材料與聚合物混合擠出，形成復合材料，雖然該類復合材料的拉伸強度有所提升，但是由于層狀納米材料與聚合物的相容性差等問題，導致該類材料的耐沖擊性能普遍不高。

為解決上述問題，常采用插層原位聚合等方式，令聚合物在層狀納米材料的層間發生反應以提高復合材料的耐沖擊性能，但是該流程費時較長，聚合反應條件苛刻，并且溶劑不易回收，會帶來環境污染等衍生問題。

專利號CN101081928A，提出了一種聚酰胺/納米蒙脫土母料的制備方法，采用水輔助法制備聚酰胺/納米蒙脫土母料，其制備方法是用去離子水為插層劑，將純化的蒙脫土和去離子水混合，充分分散制得蒙脫土泥漿，將泥漿逐步加入到組方量完全熔融的聚酰胺，再經擠出造粒得到聚酰胺/納米蒙脫土母料。其制備方法簡單，生產成本低，但該方法是在聚酰胺熔融后再加入蒙脫土泥漿，會導致蒙脫土泥漿未來得及與共聚物完全混合，其層間的水便因高溫氣化，導致聚酰胺未能及時進入層間，同時，僅僅通過水氣化的產生的能量不足以將蒙脫土層間完全剝離因而不能得到完全剝離型的復合材料，其產品性能也受到了極大的影響。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種PS納米復合材料，其產品性能更加優越。

為達到上述目的，本發明具體采用如下技術方案：

一種PS納米復合材料，PS納米復合材料是由混料經熔融共混制得；

混料包括PS，PS顆粒上結合有納米材料和液體介質。

本發明的混料加入到擠出機等設備中后不會打滑，可直接制備納米復合材料，無需在制備過程中加入其它物質，便于生產加工，且避免了現有技術中液體介質過早氣化導致的納米復合材料性能較差的問題，經實驗發現，相比于現有技術，本發明的混料制得的納米復合材料性能更加優越。

PS顆粒表面粘覆有納米材料與液體介質混合形成的膏狀物。

現有技術制得的泥漿為半液體，在納米復合材料的制備過程中，需在高壓狀態下加入至反應體系中，給生產加工帶來不便，為解決上述問題，本發明提供了一種膏狀物，所述膏狀物為半固體，可在無壓狀態下加入至反應體系中，便于生產加工，該膏狀物可與PS混合，并粘覆在PS顆粒表面，得到混料。

優選的，膏狀物中還含有助劑。

具體地，納米材料與液體介質的混合物在助劑的作用下粘度增大形成膏狀，本發明的助劑還提高了液體介質的沸點，進一步避免了現有技術中液體介質過早氣化導致的納米復合材料性能較差的問題。

膏狀物包括：納米材料1重量份、液體介質5-100重量份、助劑0-50重量份，但不為0。

優選的，膏狀物包括：納米材料1重量份、液體介質5-20重量份、助劑2-10重量份，但不為0；

更優選的，膏狀物包括：納米材料1重量份、液體介質10重量份、助劑5重量份，但不為0。