專利名稱：：一種制備超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種制備超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料的方法。
背景技術(shù)：
：聚苯乙烯(PS)樹脂是五大通用塑料之一，聚苯乙烯具有剛度好、表面硬度高、表面光潔度高等特點，但由于韌性較差等缺點，限制了它的使用。聚苯乙烯的彎曲模量通常在2800MPa以上，但缺口沖擊強度只有1-3KJ/m2之間。與同為苯乙烯系列樹脂的高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、丙烯晴一丁二烯--苯乙烯共聚物(ABS)等相比，HIPS的彎曲模量約2400MPa，沖擊強度通常在5-10KJ/rr^之間；通用級ABS的彎曲模量通常大于2600MPa，缺口沖擊強度大于10KJ/m2，由于這一缺陷，使得聚苯乙烯樹脂的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)比它的同系物(HIPS、ABS等)窄。但聚苯乙烯樹脂幾乎是所有熱塑性樹脂中價格最低廉的，如能對其進(jìn)行低成本增韌，則可以將其使用范圍擴大，替代價格高于它的材料，從而達(dá)到降低成本的目的。作為無定形脆性聚合物，聚苯乙烯的增韌通常采用加入橡膠，如苯乙烯系熱塑性彈性體等。以上方法可以在一定程度上提高它的斷裂延伸率及沖擊強度，但這是以剛度及強度的損失為代價的。以目前的增韌技術(shù)而言，如要達(dá)到較高的韌性，將不可避免地帶來剛度、強度以及耐熱性等性能的大幅下降。因此顯著提高聚苯乙烯的韌性(斷裂延伸率〉20%，缺口沖擊強度〉10KJ/m2)，并且在相當(dāng)程度上保持原有剛度(彎曲模量〉2600MPa)及強度(拉伸強度〉30MPa，彎曲強度〉60MPa)是使其能夠替代高價格材料，如ABS等的關(guān)鍵。近年來日益成熟的納米技術(shù)提供了實現(xiàn)上述要求的可能性。近十余年來，聚合物納米復(fù)合材料成為高分子界的一個持續(xù)熱點。聚合物納米復(fù)合材料是將無機納米填料經(jīng)特殊的方法處理后，將其分散在聚合物基體中，使聚合物分子鏈與無機填料在納米尺度-即分子尺度上復(fù)合，極大提升聚合物材料的性能。以聚酰胺/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料為例，眾所周知，層狀硅酸鹽-例如鈉基蒙脫土或鈣基蒙脫土等蒙脫土礦物，可以被有機陽離子銨鹽在水等分散介質(zhì)中插層，將有機小分子引入納米尺度的硅酸鹽片層之間，從而增加了片層間距并且使原本親水的硅酸鹽片層有機化，對有機物或高分子聚合物有好的相容性。在熱或/和剪切力的作用下，當(dāng)有機高分子插入硅酸鹽片層之間，進(jìn)一歩增加層間距，使原本以30-200個硅酸鹽片層組成的硅酸鹽顆粒解離，即硅酸鹽以單個片層或數(shù)個片層分散在聚合物基體中。在這種情況下，聚合物分子鏈與硅酸鹽片層在納米尺度-即分子尺度上復(fù)合，這將極大提升聚合物材料的性能。在中國發(fā)明專利CN1192060C中，添加5%的功能性共插層有機化蒙脫土，相比于純聚酰胺6，納米復(fù)合材料的拉伸強度從56MPa提高道99MPa,彎曲模量從2200MPa提高到4200MPa，熱變性溫度從63°C提高到163°C，而沖擊強度也基本維持在原有水平?？蒲腥藛T對其他種類的高分子材料和不同體系的無機納米填料進(jìn)行了大量的研究工作，研究表明選用適當(dāng)?shù)母叻肿踊A(chǔ)材料和無機納米填料體系，在填料用量很少的情況下，最終產(chǎn)物的性能會大幅提升，尤其體現(xiàn)在剛度、強度及耐熱性等方面。除了增強增剛效果外，近年來研究者還發(fā)現(xiàn)，納米填料對于多相聚合物體系中分散相的相態(tài)有細(xì)化和穩(wěn)定化的效果。傅強等(Polymer,vol.47,6-11，2006)在研究PPS/PA66/蒙脫土?xí)r發(fā)現(xiàn)，分散相的尺寸隨蒙脫土加入量的增加明顯縮小；而且各相態(tài)的尺寸并不隨以后的加工發(fā)生明顯變化。通常情況下，對于PPS與PA66這一對不相容的高分子而言，雖然在機械或其它外力作用下，分散相會暫時在基體相中形成較小的尺寸，但當(dāng)外力撤除后，分散相會傾向于再團(tuán)聚，尤其在有加熱條件下，分散相的尺寸會明顯變大。其他研究者在不同的體系中也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象，JaeHueungLee(MacromolecularChemistry&Physics,vo1206,878-884，2005)等人在研究PA6/LLDPE/蒙脫土體系時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蒙脫土加入量為5%時，作為分散相的LLDPE在PA6中的相疇尺寸從5um下降到不足1um，并且在隨后的熱處理過程中，相疇尺寸未發(fā)生明顯變化。本發(fā)明提供了一種制備超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料的方法。本方法充分利用了層狀硅酸鹽材料的增剛增強作用以及細(xì)化并且穩(wěn)定增韌相尺寸的特性，同時采用了苯乙烯熱塑性彈性體、聚烯烴彈性體及其接枝物這一協(xié)同增韌體系。在利用少量納米填料對聚苯乙烯基體增剛增強的同時，細(xì)化增韌相的尺寸，對其進(jìn)行進(jìn)一步增韌。最終獲得的納米復(fù)合材料除具有較高的韌性外，還具有相對較高的剛度及強度，達(dá)到部分替代高價位材料的目的。本方法采用了熔融插層法，具有設(shè)備簡便、工藝簡單、生產(chǎn)效率高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容熔融插層法是將高分子材料及層狀硅酸鹽材料共同在擠出機或類似能提供剪切力及將高分子材料加熱至熔點以上的設(shè)備上，在熱和剪切力的共同作用下，使高分子材料的分子鏈插入到層狀硅酸鹽材料片層間，形成納米尺度上的復(fù)合，得到高分子聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料。其中無機硅酸鹽組份提供顯著的增剛增強效果，而有機高分子保證了良好的可加工性。本發(fā)明采用熔融插層法來制備超韌高剛度聚苯乙烯層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，充分利用了熔融法設(shè)備簡便、工藝簡單、生產(chǎn)效率高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。本發(fā)明采用了更加有效的共插層有機化硅酸鹽層狀材料，此材料是在無機硅酸鹽層狀材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行改性，利用有機季銨鹽及環(huán)氧化合物進(jìn)行共插層處理，使層狀硅酸鹽材料有機化，增強與有機高分子的相容性使高聚物分子鏈易于進(jìn)入片層間，對高分子基體有顯著的增剛增強效果；除此之外，還能將增韌相的尺寸進(jìn)一步細(xì)化并且穩(wěn)定，進(jìn)而得到更好的增韌效果。本發(fā)明中采用的增韌方法為協(xié)同增韌體系，苯乙烯系熱塑性彈性體為主增韌劑，聚烯烴彈性體及其接枝物為協(xié)同增韌劑，此增韌體系具有增韌效率高，對體系其他性能影響小等特點。最終獲得的納米復(fù)合材料除具有較高的韌性外，還具有相對較高的剛度及強度，達(dá)到部分替代高價位材料的目的。對本發(fā)明所涉及的方法及材料的詳細(xì)說明本發(fā)明涉及到共插層有機化層狀硅酸鹽材料、協(xié)同增韌體系及相應(yīng)的聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備。本發(fā)明涉及到的共插層有機化層狀硅酸鹽材料是通過對無機層狀硅酸鹽材料進(jìn)行有機陽離子銨鹽及環(huán)氧化合物共插層處理而得到。本發(fā)明涉及到的無機層狀硅酸鹽材料是指具有片層狀晶體結(jié)構(gòu)的材料，單個片層厚度在0.5納米至2納米之間，片層長度及寬度在IO納米至1000納米之間，片層與片層依靠分子間作用力或靜電力堆積起來。此類材料包括鈉基蒙脫土(sodiummontmorillonite)、鈣基蒙脫土(calciummontmorillonite)、鎂基蒙脫土(magnesiummontmorillonite)等蒙脫土類(smectite)、綠脫石(廳tronite)、貝得石(beidelite)、富鉻綠脫石(volkonskoite)、鋰帛石(hectorite)、皇石(saponite)、鋅皇石(sauconite)、斯皂石(stevensite)、斑脫石(bentonite)、伊利石(illite)、高嶺土(kaolin)、蒙脫土與伊利石的復(fù)合物如累脫石(rectorite)等。除了以上天然礦物外，人工水熱合成的蒙脫土及皂石也包括在本發(fā)明所指的無機層狀硅酸鹽材料之中。適用于本發(fā)明的最佳材料是蒙脫土類，其單個片層厚度為約l納米。其單位晶胞由兩層硅氧四面體中間夾帶一層鋁氧八面體組成，兩者之間靠共用氧原子連接，晶胞在長度及寬度方向上連續(xù)生長構(gòu)成單個片層。由于同晶置換現(xiàn)象，蒙脫土片層表面帶有負(fù)電荷，存在于片層之間的Na+、Ca2+、Mg2+等可交換性陽離子起到平衡電荷作用，利用有機陽離子銨鹽可以將Na+、Ca2+、Mg"等交換出來，從而使片層表面有機化。使用前蒙脫土最好破碎至適當(dāng)?shù)牧?，可用球磨機、振動磨、噴射磨等把粘土粉碎成所希望的顆粒尺寸，一般粒徑應(yīng)在200目一400目。本發(fā)明涉及到的有機陽離子銨鹽具有如下結(jié)構(gòu)麗3+Rt或順2+R2R3或NH+1^1^或N+RARsR,其中R至Rw均為有機官能基團(tuán)，可以是芳香基或烷基，彼此間可以相同也可以不同。最適于本發(fā)明的有機陽離子銨鹽具有第四種結(jié)構(gòu)，即N+R7RH，如十六烷基三甲基溴化銨。利用離子交換反應(yīng)有機陽離子銨鹽可以將Na+、Ca2+、Mg2+等交換出來，從而將Rt至L等有機官能基團(tuán)插入無機片層之間，使片層間距增大，并使片層表面親有機化。本發(fā)明涉及到的環(huán)氧化合物包括有機單體、低聚物及高聚物，其分子鏈上至少含有一個環(huán)氧基團(tuán)。最適于本發(fā)明的環(huán)氧化合物為一個分子鏈上至少有兩個環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹脂。本發(fā)明涉及到的共插層有機化層狀硅酸鹽材料是在無機硅酸鹽層狀材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行改性，利用有機陽離子銨鹽及環(huán)氧化合物進(jìn)行共插層處理。其制法如下先將0.1-100份的無機硅酸鹽材料，在1一1000份的水中高速攪拌，形成穩(wěn)定懸浮體；然后將0.1-50份的有機陽離子銨鹽加入到懸浮液中繼續(xù)攪拌，利用離子交換反應(yīng)使銨鹽插入硅酸鹽片層間而使硅酸鹽片層表面有機化；待交換反應(yīng)完成后，靜置使硅酸鹽材料充分沉淀，除去上層清液得到淤泥狀混合物，然后將0.1-50份的環(huán)氧化合物加入到淤泥狀混合物中繼續(xù)充分?jǐn)嚢?；最后將其脫水干燥并將產(chǎn)物破碎至200—400目粒徑，此最終產(chǎn)物即為共插層有機化層狀硅酸鹽材料。本發(fā)明涉及到的主增韌劑為苯乙烯系熱塑性彈性體(又稱為苯乙烯系嵌段共聚物StyreneicBlockCopolymers)，包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分別是SBS和SIS的加氫共聚物。本發(fā)明涉及到的協(xié)同增韌劑為聚烯烴彈性體及其接枝物，彈性體包括三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯與辛烯或a烯烴的高分子共聚物(P0E)，聚烯烴彈性體接枝物包括馬來酸酐、衣康酸或甲基丙烯酸縮水甘油酯與這兩種彈性體接枝反應(yīng)的產(chǎn)物，接枝單體含量為0.5-3%。本發(fā)明涉及到的超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備方法如下在能同時提供剪切力及并將聚苯乙烯、苯乙烯系熱塑性彈性體及聚烯烴熱塑性彈性體加熱至熔點以上的設(shè)備中，如雙螺桿擠出機。將O.l-10份共插層有機化層狀硅酸鹽材料、卜30份苯乙烯系熱塑性彈性體、1-30份聚烯烴彈性體及其接枝物與100份聚苯乙烯熔融擠出造粒，即可得到高剛度高韌性的聚苯乙烯納米復(fù)合材料。共插層有機化層狀硅酸鹽材料在本發(fā)明中的含量為0.1-IO(重量份)。當(dāng)含量低于0.1份，硅酸鹽材料不足以產(chǎn)生足夠的增剛增強與細(xì)化增韌相尺寸的作用；當(dāng)含量超過10份，將會給最終材料性能帶來負(fù)面影響。在本發(fā)明中，其最佳含量范圍是0.5—5份。苯乙烯系熱塑性彈性體起到主增韌劑的作用，由于與聚苯乙烯有相近的化學(xué)組成，因此與聚苯乙烯基體有良好的相容性，此類彈性體的加入有助于提高體系的斷裂延伸率及沖擊強度。苯乙烯系熱塑性彈性體在本發(fā)明中的含量為1-30(重量份)。當(dāng)含量低于1份，不能起到增韌作用；當(dāng)含量超過30份，會使最終產(chǎn)物的剛度及強度急劇下降。在本發(fā)明中，其最佳含量范圍是l一20份。聚烯烴彈性體及其接枝物起到輔助增韌劑的作用，此類彈性體與苯乙烯系熱塑性彈性體存在部分相容性，可以與苯乙烯系熱塑性彈性體共同形成殼核增韌形態(tài)，從而提高增韌效率。聚烯烴彈性體及其接枝物在本發(fā)明中的含量為1-30(重量份)。當(dāng)含量低于1份，不能起到增韌作用；當(dāng)含量超過30份，會使最終產(chǎn)物的剛度及強度急劇下降。在本發(fā)明中，其最佳含量范圍是l一20份。本發(fā)明采用熔融插層法來制備超韌高剛度聚苯乙烯層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，充分利用了熔融法設(shè)備簡便、工藝簡單、生產(chǎn)效率高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。采用了更加有效的共插層有機化層狀硅酸鹽材料，對高分子基體有顯著的增剛增強效果；除此之外，還能將增韌相的尺寸進(jìn)一步細(xì)化并且穩(wěn)定，進(jìn)而得到更好的增韌效果。本發(fā)明中采用的增韌方法為協(xié)同增韌體系，比單一使用苯乙烯系熱塑性彈性體更加有效。最終獲得的納米復(fù)合材料除具有較高的韌性外，還具有相對較高的剛度及強度。具體實施例方式實施例1先將IOO份的鈉基蒙脫土，在1000份的水中高速攪拌2小時，形成穩(wěn)定懸浮體系。然后將30份的十六垸基三甲基溴化銨加入到懸浮液中繼續(xù)攪拌2小時。待離子交換反應(yīng)完成后，靜置24小時使懸浮液充分沉淀，除去上層清液得到淤泥狀混合物，然后將40份雙酚A型環(huán)氧樹脂ARALDITEGY240(CIBA-GEIGY公司制造，分子量340-380，環(huán)氧值0.52-0.56)加入到淤泥狀混合物中充分?jǐn)嚢?小時。最后將其脫水干燥并將產(chǎn)物破碎至200—400目粒徑，即獲得共插層有機化蒙脫土。在30毫米直徑的雙螺桿擠出機上，將0.5份共插層有機化蒙脫土與100份聚苯乙烯(牌號為666D，注塑級聚苯乙烯，由北京燕山石化制造)熔融擠出造粒，從進(jìn)料口到擠出機頭四段加熱區(qū)溫度分別為180、200、200及190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180RPM。即可得到聚苯乙烯/共插層有機化蒙脫土二元納米復(fù)合材料。其力學(xué)性能示于表l。實施例2—3同例1，其中共插層有機化蒙脫土含量分別為1份和5份，其力學(xué)性能見表1。表1聚苯乙烯/共插層有機化蒙脫土二元納米復(fù)合材料的力學(xué)性能實施例聚苯乙烯123共插層有機化蒙脫土含量(份)00.515拉伸強度(MPa)46475051彎曲強度(MPa)9296106116彎曲模量(MPa)2900295031903430IZOD缺口沖擊強度(KJ/m2)1.81.91.81.3斷裂延伸率(％)3.23.42.81.6由以上結(jié)果可知，少量共插層有機化蒙脫土的加入就可以顯著提高聚苯乙烯基體的剛度和強度。例如，加入2%共插層有機化蒙脫土使得聚苯乙烯的拉伸強度、彎曲強度及彎曲模量提高約10%，而斷裂延伸率及缺口沖擊強度基本不變。但隨著納米填料加入量的增加，會使基體的韌性下降，當(dāng)加入5%共插層有機化蒙脫土?xí)r，聚苯乙烯的缺口沖擊強度和斷裂延伸率顯著降低。實施例4在30毫米直徑的雙螺桿擠出機上，將6份SBS(牌號為4303，由北京燕山石化制造)、3份POE-g-MAH(POE接枝馬來酸酐，馬來酸酐接枝率為lwt%,由上海日之升制造)與IOO份聚苯乙烯共同熔融擠出造粒，從進(jìn)料口到擠出機頭四段加熱區(qū)溫度分別為180、200、200及190。C，螺桿轉(zhuǎn)速為180RPM。所得產(chǎn)物的力學(xué)性能示于表2。作為對比，100份聚苯乙烯與6份SBS，IOO份聚苯乙烯與9份SBS共同擠出產(chǎn)物的力學(xué)性能也列于表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>以上結(jié)果表明，作為目前廣泛使用的增韌劑，SBS的加入使得聚苯乙烯基體的沖擊強度和斷裂延伸率提高，但剛度和強度迅速下降，性能迅速劣化。而本發(fā)明中采用了協(xié)同增韌體系，POE-g-MAH作為協(xié)同增韌劑與SBS主增韌劑共同作用時，相同的用量下，增韌效果更明顯，剛度強度的損失更小。實施例5在30毫米直徑的雙螺桿擠出機上，將1份共插層有機化蒙脫土、6份SBS、3份POE-g-MAH與100份聚苯乙烯共同熔融擠出造粒，從進(jìn)料口到擠出機頭四段加熱區(qū)溫度分別為180、200、200及190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180RPM。即可得到超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料。所得到的納米復(fù)合材料力學(xué)性能示于表3。實施例6在30毫米直徑的雙螺桿擠出機上，將2份共插層有機化蒙脫土、9份SBS、4份P0E-g-MAH與100份聚苯乙烯共同熔融擠出造粒，加工條件同實施例5。所得到的納米復(fù)合材料力學(xué)性能示于表3。作為對比，HIPS(牌號為123P，由上海賽科制造)、ABS(牌號為757K，由鎮(zhèn)江奇美公司制造)的力學(xué)性能也列于表3中。表3聚苯乙烯納米復(fù)合材料的力學(xué)性能實施例聚苯乙烯HIPSABS56SBS添加量(份)00069POE-g-MAH添加量(份)00034共插層有機化蒙脫土含量(份)00012拉伸強度(MPa)4628453732彎曲強度(MPa)9254786862彎曲模量(MPa)29002380263029602680IZOD缺口沖擊強度(KJ/m2)1.85.71811.218.7斷裂延伸率(％)3.2316.52333以上結(jié)果表明，少量共插層有機化蒙脫土的加入除了使聚苯乙烯/增韌體系的剛度強度提高外，還能細(xì)化增韌相尺寸，進(jìn)一步提高納米復(fù)合材料的韌性。共插層有機化蒙脫土與協(xié)同增韌體系的共同作用使得聚苯乙烯的韌性明顯提高，并且保持了大部分的剛度及強度。與高抗沖聚苯乙烯相比，韌性更好，剛度及強度更高。與ABS相比，部分指標(biāo)已達(dá)到或超過，可以在一定場合替代ABS。權(quán)利要求1.一種超韌高剛度聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其特征在于所述的納米復(fù)合材料的原料組分和含量如下(重量份)(A)聚苯乙烯100(B)共插層有機化層狀硅酸鹽材料0.1-10(C)苯乙烯系熱塑性彈性體1-30(D)聚烯烴彈性體及其接枝物1-30其中所述的共插層有機化層狀硅酸鹽材料，即組分(B)，是通過對無機層狀硅酸鹽材料進(jìn)行有機陽離子銨鹽及環(huán)氧化合物共插層有機化處理而得到。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其中所述組分(B)采用的無機層狀硅酸鹽材料是指具有片層狀晶體結(jié)構(gòu)的材料，單個片層厚度在O.5納米至2納米之間，片層長度及寬度在10納米至1000納米之間；此類材料包括鈉基蒙脫土、鈣基蒙脫土、鎂基蒙脫土、蒙脫土類、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰皂石、皂石、鋅皂石、斯皂石、斑脫石、伊利石、高嶺土、蒙脫土與伊利石的復(fù)合物如累脫石，除了以上天然礦物外，人工水熱合成的蒙脫土及皂石也包括在本發(fā)明所指的無機層狀硅酸鹽材料之中。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其中所述組分(B)采用的有機陽離子銨鹽具有如下結(jié)構(gòu)NH3、或NH2+R2R:,或NH+R4R5R6或N+R7R8R9Rh)，其中R至1^。均為有機官能基團(tuán)，可以是芳香基或烷基，彼此間可以相同也可以不同。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其中所述組分(B)采用的環(huán)氧化合物包括有機單體、低聚物及高聚物，其分子鏈上至少含有一個環(huán)氧基團(tuán)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其中所述組分(B)的制備方法如下:先將0.1-100份的無機層狀硅酸鹽材料，在1—1000份的水中高速攪拌，形成穩(wěn)定懸浮體系；然后將O.1-50份的有機陽離子銨鹽加入到懸浮液中繼續(xù)攪拌，利用離子交換反應(yīng)使銨鹽插入硅酸鹽片層間而使硅酸鹽片層表面有機化；待交換反應(yīng)完成后，靜置使硅酸鹽材料充分沉淀，除去上層清液得到淤泥狀混合物，然后將O.1-50份的環(huán)氧化合物加入到淤泥狀混合物中繼續(xù)充分?jǐn)嚢瑁蛔詈髮⑵涿撍稍锊a(chǎn)物破碎至200—400目粒徑，此最終產(chǎn)物即為功能性共插層有機化層狀硅酸鹽材料。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其特征在于本發(fā)明涉及到的主增韌劑是苯乙烯系熱塑性彈性體(又稱為苯乙烯系嵌段共聚物StyreneicBlockCopolymers),這類材料包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其特征在于本發(fā)明涉及到的協(xié)同增韌劑是聚烯烴彈性體及其接枝物，彈性體包括三元乙丙橡膠(EP匿)、乙烯與辛烯或a烯烴的高分子共聚物(POE)，聚烯烴彈性體接枝物包括馬來酸酐、衣康酸或甲基丙烯酸縮水甘油酯與這兩種彈性體接枝反應(yīng)的產(chǎn)物，接枝單體含量為O.5-3%。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚苯乙烯納米復(fù)合材料，其特征在于納米復(fù)合材料的制備方法如下:在即能同時提供剪切力及并將高分子材料加熱至熔點以上的設(shè)備中，如雙螺桿擠出機，將0.1-10份共插層有機化層狀硅酸鹽材料、l-30份苯乙烯系熱塑性彈性體、l-30分聚烯烴彈性體及其接枝物與100份聚苯乙烯共同烙融擠出造粒，即可得到高剛度高韌性的聚苯乙烯納米復(fù)合材料。全文摘要本發(fā)明采用熔融插層法來制備超韌高剛度聚苯乙烯層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，設(shè)備簡便、工藝簡單、生產(chǎn)效率高且對環(huán)境無污染。本發(fā)明采用了共插層有機化硅酸鹽層狀材料，對高分子基體有顯著的增剛增強效果；除此之外，還能將增韌相的尺寸進(jìn)一步細(xì)化并且穩(wěn)定，進(jìn)而得到更好的增韌效果。本發(fā)明中采用的增韌方法為協(xié)同增韌體系，苯乙烯系熱塑性彈性體為主增韌劑，聚烯烴彈性體及其接枝物為協(xié)同增韌劑，此增韌體系具有增韌效率高，對體系其他性能影響小等特點。最終獲得的納米復(fù)合材料除具有較高的韌性外，還具有相對較高的剛度及強度。文檔編號C08L51/06GK101418103SQ20081018317公開日2009年4月29日申請日期2008年12月15日優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日發(fā)明者劉曉輝,勇吳,萌熊,范家起申請人:十堰飛納科科技有限公司