[发明专利]具有改进的绝热能力的可膨胀热塑性纳米复合聚合物组合物

权利要求书

1.基于可膨胀热塑性聚合物的纳米复合组合物，其包含：

a）通过包含一种或多种可聚合单体的基质聚合制备的聚合物基体；

b）相对于聚合物（a）计算，1－10重量%的嵌入聚合物基体的膨胀剂；

c）相对于聚合物（a）计算，0.004－15重量%的绝热填料，所述绝热填料包含具有不大于150nm的厚度（与石墨烯片正交）、不大于10微米的平均尺寸（长度、宽度或直径）和表面积>50m²/g的纳米规模石墨烯板。

2.根据权利要求1的纳米复合组合物，其中可聚合单体选自乙烯基单体和乙烯基芳族单体。

3.根据权利要求2的纳米复合组合物，其中可聚合单体选自乙烯基芳族单体。

4.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中绝热填料包含至多6%的石墨和/或焦炭和/或炭黑作为协同产品。

5.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的厚度（与石墨烯片正交）为小于50nm。

6.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的厚度（与石墨烯片正交）为0.3－5nm。

7.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的平均尺寸（长度、宽度或直径）不大于1微米。

8.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的平均尺寸（长度、宽度或直径）不大于500nm。

9.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的表面积为100－2,600m²/g。

10.根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物，其中纳米规模石墨烯板的表面积为300－2,600m²/g。

11.用根据前述权利要求任一项的纳米复合组合物得到的膨胀制品，其具有5－50g/l的密度和25－50mW/mK的导热率。

12.热塑性聚合物的膨胀挤出片材，其包含具有10－200g/l的密度、0.01－1.00mm平均孔尺寸的孔状基体，并且包含相对于热塑性聚合物计算0.004－15重量%的所述绝热填料，所述绝热填料包含具有不大于150nm的厚度（与石墨烯片正交）、不大于10微米的平均尺寸（长度、宽度或直径）和表面积>50m²/g的所述纳米规模石墨烯板。

13.根据权利要求12的挤出片材，其中热塑性聚合物选自乙烯基聚合物和乙烯基芳族聚合物。

14.根据权利要求13的挤出片材，其中热塑性聚合物是乙烯基芳族聚合物。

15.根据权利要求12、13或14的挤出片材，其中除了所述纳米规模石墨烯板外，所述绝热填料分别包含相对于聚合物计算的至多6重量%的所述另外的绝热添加剂，例如石墨和/或焦炭和/或炭黑作为协同产品。

16.一种制备根据权利要求1－10的小球或颗粒的可膨胀乙烯基芳族热塑性聚合物组合物的方法，其包括：使一种或多种乙烯基芳族单体，可能地与至少一种数量至多50重量%的可聚合共聚单体一起，在所述绝热填料的存在下和至少在过氧化物自由基引发剂体系和在聚合之前、期间或末尾加入的膨胀剂的存在下，在含水悬浮液中聚合，所述绝热填料包含具有不大于150nm的厚度（与石墨烯片正交）、不大于10微米的平均尺寸（长度、宽度或直径）和表面积>50m²/g的所述纳米规模石墨烯板。

17.根据权利要求16的方法，其中除了所述纳米规模石墨烯板外，所述绝热填料分别包含相对于聚合物计算的至多6重量%的所述另外的绝热添加剂，例如石墨和/或焦炭和/或炭黑作为协同产品。

18.根据权利要求16或17的方法，其中将待悬浮于水中的乙烯基芳族单体的反应物溶液的粘度通过使乙烯基芳族聚合物溶于所述溶液中而增加至相对于单体重量为1－30重量%的浓度。

19.根据权利要求16或17的方法，其中将待悬浮于水中的乙烯基芳族单体的反应物溶液的粘度通过使单体或单体混合物本体预聚而增加，直到获得1－30重量%的聚合物浓度。