[发明专利]一种改性聚苯乙烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

①制备纳米硫酸钡：取纯度达到99.8％以上且平均粒径为1～3μm的超细硫酸钡， 再利用超声波粉碎机将超细硫酸钡粉碎至粒径100nm以下，得到纳米硫酸钡；

②对纳米硫酸钡进行表面接枝：将步骤①制备得到的纳米硫酸钡直接引流到一个反 应釜中，同时将溶有表面接枝剂的正己烷溶剂以雾化的方式注入到同一个反应釜中，使 纳米硫酸钡和表面接枝剂在下述条件下保压反应7～15天，完成纳米硫酸钡的表面接枝， 压力：5～20MPa，超声波频率：70～120KHz，超声波功率密度：2～50W/cm²，反应 温度：80～110℃；

其中，表面接枝剂按质量百分比计为纳米硫酸钡的1～5％，表面接枝剂为低分子量 的聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯中的一种；

③去除残留的正己烷溶剂和表面接枝剂：将反应釜减压至常压，然后将反应釜中的 表面接枝后的纳米硫酸钡移至真空烘箱中，对表面接枝后的纳米硫酸钡进行持续烘干以 去除表面接枝后的纳米硫酸钡上残留的正己烷溶剂和反应后多余的表面接枝剂，持续烘 干的时间为7～9小时，持续烘干的温度为70～80℃；

④改性聚苯乙烯材料粒料的制造：将步骤③烘干后得到的纳米硫酸钡与聚苯乙烯及 其它助剂按下述质量百分比在高速混合机中混合4～7分钟，得到混合料：

聚苯乙烯        85～99.8％

纳米硫酸钡      0.198～13.5％

其它助剂        0.002～1.5％，

然后将混合料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到改性聚苯乙烯材料。

2.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于所述的 步骤①制备得到的纳米硫酸钡的平均粒径为10～80nm。

3.根据权利要求2所述的一种改性聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于所述的 步骤①制备得到的纳米硫酸钡的平均粒径为50nm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种改性聚苯乙烯材料的制备方法，其特征 在于所述的步骤④中通过双螺杆挤出机挤出造粒的过程中，挤出技术参数如下：

双螺杆挤出机螺杆直径：不限

螺杆长径比：38～48

螺杆转速：150～350转/分钟

喂料螺杆速度：30～80转/分钟

双螺杆挤出机的料筒的温度：

第一段       第二段     第三段     第四段     第五段

160～180℃ 170～190℃ 180～200℃ 190～210℃ 190～220℃

第六段       第七段     第八段     第九段     机头

190～220℃ 190～220℃ 190～220℃ 180～210℃ 180～200℃。