[发明专利]一种高介电聚苯醚材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种高介电聚苯醚材料及其制备方法和应用，所述聚苯醚材料的制备原料包括如下重量份的组分：30‑70重量份PPO、20‑40重量份耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)发泡母粒、3‑10重量份单壁碳纳米管、0.5‑1.5重量份石墨烯、10‑20重量份高介电填充剂、1‑4重量份增韧剂、0.3‑0.8重量份抗氧剂和0.5‑2重量份润滑剂，本发明的聚苯醚材料具备PPO/HIPS合金的优异的力学性能，热学性能和低的吸水率，并且具有高的介电常数和低介电损耗。

主权项

1.一种聚苯醚材料，其特征在于，所述聚苯醚材料的制备原料包括如下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管为表面接枝极性基团的单壁碳纳米管，所述极性基团优选为磺酸基和/或羧基。

3.根据权利要求1或2所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述耐冲击性聚苯乙烯发泡母粒的制备原料包括如下重量份的组分：

4.根据权利要求3所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述耐冲击性聚苯乙烯为奇美PH‑88和/或赛科622P。

5.根据权利要求3或4所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述耐冲击性聚苯乙烯发泡母粒的制备方法包括以下步骤：

将耐冲击性聚苯乙烯、PPO发泡剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀，而后利用单螺杆挤出机挤出、水冷、切粒得到所述耐冲击性聚苯乙烯母粒；

优选地，所述单螺杆挤出机的喂料转速为30‑55r/min；

优选地，所述单螺杆挤出机的主机螺杆转速为350‑500r/min；

优选地，所述挤出时挤出机温度设置为：一区温度180‑200℃，二区温度190‑210℃，三区温度190‑210℃，四区温度200‑220℃，五区温度200‑220℃，六区温度180‑200℃，七区温度180‑200℃，八区温度190‑210℃。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管为表面接枝极性基团，所述极性基团优选磺酸基和/或羧酸基；

优选地，所述高介电填充剂为钛酸锶钡、钛酸铜钙或碳化钛中的一种或至少两种的组合，进一步优选地，高介电填充剂为钛酸锶钡、钛酸铜钙和碳化钛的复配物；

优选地，所述复配物中钛酸锶钡、钛酸铜钙和碳化钛的复配比例为70‑80:10‑20:10‑20。

7.根据权利要求1‑6中任一项所述的聚苯醚材料，其特征在于，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂复配使用；

优选地，所述主抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1010、受阻胺光稳定剂770、受阻胺光稳定剂622或受阻胺光稳定剂944中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述辅抗氧剂为抗氧剂PL‑10和/或抗氧剂168；

优选地，所述润滑剂为硬质酸酯类高分子化合物。

8.根据权利要求1‑7中任一项所述的聚苯醚材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将PPO、单壁碳纳米管、石墨烯、高介电填充剂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀，加入至挤出机的主喂料口；将耐冲击性聚苯乙烯发泡母粒加入至挤出机的侧喂料口，捏合、挤出、水冷、切粒得到所述聚苯醚材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述挤出机为双螺杆挤出机；

优选地，所述挤出时挤出机温度设置为：一区温度220‑240℃，二区温度230‑250℃，三区温度240‑260℃，四区温度240‑260℃，五区温度240‑260℃，六区温度230‑250℃，七区温度230‑250℃，八区温度240‑260℃；

优选地，所述挤出机主机螺杆转速为300‑450r/min；

优选地，所述主喂料口的主喂料转速为25‑45r/min；

优选地，所述侧喂料口的侧喂料转速为15‑20r/min。

10.根据权利要求1‑7中任一项所述的聚苯醚材料在电学材料制备中的应用。