[发明专利]聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种聚苯乙烯‑2‑乙烯基萘‑还原氧化石墨烯复合材料，以第二单体2‑乙烯基萘作为辅助共聚单体在共聚物基体中引入稠环，两单体通过悬浮聚合方式进行共聚得到共聚物。采用溶液共混的方法制备聚苯乙烯/2‑乙烯基萘‑还原氧化石墨烯复合材料，之后将共聚产物提取后热压成型。本发明以苯乙烯为基材，采用溶液共混的方法制备纳米复合材料，在共聚物基体中引入第二单体，将一定量共聚物溶解于三氯甲烷中与还原氧化石墨烯进行复合，较纯聚苯乙烯树脂，玻璃化转变温度得到大幅度提高，此方法成功地改善了还原氧化石墨烯与聚合物基体的结合力，解决了聚苯乙烯在使用温度方面的问题。

主权项

1.聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料的玻璃化温度为116-120℃；/n所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料以苯乙烯为第一单体，2-乙烯基萘为第二单体进行共聚，第二单体作为辅助共聚单体引入稠环，共聚后得到稠环共聚物，带大π键的还原氧化石墨烯与所述稠环共聚物之间具有π-π相互作用，限制稠环共聚物分子链的运动；/n所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料通过悬浮聚合制得，在悬浮聚合体系中，水相与油相的体积比为(1.5-8.5)：1，所述油相由苯乙烯和2-乙烯基萘两种单体组成，苯乙烯的用量为油相质量的70-90wt％，2-乙烯基萘的用量为两种单体质量和的10-30wt％，所述水相由水和分散剂组成，其中分散剂的用量为所述两种单体质量和的5-15wt％，还原氧化石墨烯的用量为所述油相质量的0.5-4wt％；/n所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料按照以下步骤制备，/n步骤1，将分散剂加入水中搅拌至分散剂完全溶解，再加入将苯乙烯和2-乙烯基萘混匀，同时加入引发剂共聚，共聚温度在引发剂的引发温度之上，共聚在保护气体气氛中进行，共聚后得到苯乙烯-2-乙烯基萘共聚物，其中所述引发剂的用量为两种单体质量和的0.8-1.8wt％，所述分散剂的用量为两种单体质量和的5-15wt％。/n步骤2，将步骤1制备得到的共聚物溶解于三氯甲烷中，制得浓度为0.1mg/mL的聚合物溶液，将还原氧化石墨烯加到三氯甲烷中，超声分散后，制得浓度为2mg/mL的还原氧化石墨烯分散液，随后将还原氧化石墨烯分散液加入到聚合物溶液中；所述还原氧化石墨烯的用量优选为两种单体质量和的0.5-4wt％，持续搅拌20-40min得到共聚混合体系。/n步骤3，将步骤2所得的共聚混合体系中的复合物析出，过滤并洗涤，烘干后得到复合材料。/n