[发明专利]一种高抗冲聚苯乙烯复合材料及其制备方法和制品

权利要求书

1.一种高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的下列组分：

2.如权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯改性碳纳米管包括碳纳米管核以及包覆所述碳纳米管核的聚苯乙烯壳层，所述碳纳米管核与所述聚苯乙烯壳层之间通过含巯基硅烷偶联剂连接。

3.如权利要求2所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述含巯基硅烷偶联剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三乙氧基硅烷；和/或

所述碳纳米管为多壁碳纳米管，且所述多壁碳纳米管的规格为：管径为6nm～20nm，长度为1μm～100μm，长径比为5000～10000，比表面积为200m²/g～350m²/g。

4.如权利要求2所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯改性碳纳米管的制备过程如下：

将所述碳纳米管进行酸化，得到羧基碳纳米管；

将所述含巯基硅烷偶联剂分散于水中，再加入所述羧基碳纳米管，进行第一超声处理，过滤，研磨筛分，得巯基化碳纳米管；

将苯乙烯单体、分散剂和引发剂分散于水中，进行第一加热处理，然后加入所述巯基化碳纳米管，再依次进行第二超声处理和第二加热处理，反应结束后离心、干燥，得所述聚苯乙烯改性碳纳米管。

5.如权利要求4所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述碳纳米管与所述含巯基硅烷偶联剂的质量比为1:2～5；和/或

所述巯基化碳纳米管、所述苯乙烯单体、所述分散剂、所述引发剂和水的质量比为15-20：20：60-70：0.14-0.15：100；和/或

所述第一超声处理的条件为：温度为60℃-80℃，时间为20min-60min；和/或

所述巯基化碳纳米管的粒径为400nm-1000nm；和/或

所述第一加热处理的条件为：温度为70℃-80℃，时间为1.5h-2.5h；和/或

所述第二超声处理的条件为：功率为180W-220W，时间为15min-25min；和/或

所述第二加热处理的条件为：温度为70℃-80℃，时间为5h-12h。

6.如权利要求1-5任一项所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，

所述高抗冲聚苯乙烯的熔融温度为150℃-180℃，热分解温度300℃，数均分子量为70000-80000，重均分子量为110000-130000；和/或

所述增韧助剂选自丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶中至少一种；和/或

所述含氟聚合物选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物和聚三氟氯乙烯中的至少一种，且所述含氟聚合物的D50粒径为3μm-4μm。

7.如权利要求1-5任一项所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、滑石粉、云母粉、海泡石粉和凹凸棒土粉中的至少一种，且所述填料的平均粒径为2μm-7μm；和/或

所述光热稳定剂选自硫代酯类热稳定剂、有机锡类热稳定剂、亚磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、受阻胺类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂中的至少一种。

8.一种高抗冲聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照权利要求1-7任一项所述的高抗冲聚苯乙烯复合材料提供各原料；

将所述高抗冲聚苯乙烯、所述聚苯乙烯改性碳纳米管、所述增韧助剂、所述填料、所述含氟聚合物、所述季戊四醇锌和所述光热稳定剂混料处理，然后再进行熔融造粒，得高抗冲聚苯乙烯复合材料。