CN101709125A - 基于界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米聚合物合金材料，具体讲，是涉及一种基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料以及制备方法。其中，本发明的纳米复合材料含有聚苯乙烯树脂35～74.5重量份，聚烯烃树脂10～30重量份，苯乙烯类弹性体8～30重量份，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体0.5～5重量份，润滑剂0.01～0.5重量份。本发明利用纳米材料的巨大表面能，可对互不相容的两种高聚物起增容作用的特性在不降低合金的性能的同时减少相容剂的用量，如可使PS/PO合金体系的苯乙烯类弹性体的用量大幅度减低，本发明制备工艺简单，无机纳米粉体的量少。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米/聚合物合金复合材料，具体讲，是涉及一种基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，以及其制备方法。
背景技术
聚合物共混物是指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料。单一组分聚合物的性能缺陷有：应力开裂现象严重，从而导致材料的可靠性大大下降；缺口敏感性大，制品稍受损伤，强度急剧下降；熔体粘度大，加工温度高，成形性不好；某方面的性能不能满足使用要求；成本高。
高分子材料共混改性的目的有：
(1)改善高分子材料的某些物理机械性能：改善韧性(提高抗冲击性)、改善耐热性、提高尺寸稳定性、提高耐磨性、改善耐化学药品性(耐溶剂性)及其它物理机械性能，如气密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。
(2)改善高分子材料的加工性能：改善高分子材料的熔体流动性，即通过共混改变聚合物的熔体粘度；控制结晶聚合物的结晶行为。
(3)降低成本：在保证材料使用性能的前提下，填充价格低的组分来降低材料的成本。
(4)赋予高分子材料某些特殊性能：某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻燃性、导电性、阻尼性等，可以通过添加具有相应特性的组分使材料具有该特性。
高分子合金一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物。共混与共聚相比，工艺简单，但共混时存在相容性问题，若两种聚合物共混时相容性差，混合程度(相互的分散程度)很差，易出现宏观的相分离，达不到共混的目的，无实用价值。需要通过加入相容剂(增容剂)来提高聚合物共混的相容性。
物理共混法，将各高分子组份在混合设备如高速混合机，双辊混炼机，挤出机中均匀混合。大多数高聚物的共混物均可用物理共混法制备，在混合及混炼过程中通常仅有物理变化。但有时由于强烈的机械剪切作用及热效应使一部分高聚物发生降解，产生大分子自由基，继而形成少量接枝或嵌断共聚物，但这类反应不应成为主体。
物理共混分为机械共混、溶液共混、乳液共混。化学共混分为接枝共聚(ABS、HIPS)、嵌段共聚(SBS)、IPN法。
虽然热塑性树脂在很多方面有着比较优越的性能，但是，由于单一的树脂的热稳定性、机械性能或者耐寒耐候性等性能在某些方面达不到使用的要求，因此需对热塑性树脂进行复合改性，以达到材料使用的要求。热塑性树脂按极性强弱可分为极性热塑性树脂和非极性热塑性树脂，极性的有聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，非极性的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
聚苯乙烯树脂(PS)和聚丙烯树脂(PP)是苯乙烯系树脂和烯烃系树脂的二个大宗品种，又分别是典型的非结晶型和结晶树脂，PS/PP合金实现了二者性能的完美结合，和GPPS相比，它具有更好的韧性、耐热性、耐溶剂性，和PP相比，它具有更好的刚性、尺寸稳定性、可喷涂性，同时PS/PP合金又保留了二者的优良加工特性，是一种重要的高分子合金，可广泛用于家电外壳、汽车部件玩具等制作领域；但二者是典型的不相容体系，分散相的尺寸、界面状态严重的影响合金的性能，常用的办法是向其中加入界面相容剂，如SBS、SEBS、PS-g-PP、SEPS等弹性体，以降低分散相的尺寸，提高界面结合力，但要获得商业用途的合金材料，通常需加入大量的相容剂，如25～35％，大量弹性体的加入降低了材料的刚性和耐热性，而弹性体本身的分散性和流动较差，对材料的加工性和表面光泽性产生了不良影响，同时增加了材料的成本，失去其商业价值。苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers，简称SBCs)，目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。
目前，SBCs系列品种中主要有4种类型，即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。
纳米无机材料的比表面积大、表面能高，表面活性点多，其表面活性点可与PS、PE、PP等材料结合，可在各组分混合时原位形成结合能很高的PS/纳米材料/PO组分，可部分起到增容剂的作用。纳米无机粒子的表面效应、小尺寸效应，使其在较低的添加量下即可显著提高高分子材料的性能。
因此，热塑性树脂/纳米复合材料的研究无论从理论上还是实际用上都具有重要的意义，目前是比较热门的研究领域。
发明内容
本发明要解决的首要技术问题在于提出一种基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料。
本发明要解决的第二个技术问题在于提出基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料的制备方法及应用。
为了解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提出一种基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，纳米复合材料含有：聚苯乙烯树脂35～74.5重量份、聚烯烃树脂10～30重量份、苯乙烯类弹性体5～15重量份、硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体0.5～5重量份、润滑剂0.01～0.5重量份；
其中所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，所述的纳米无机粉体选自二氧化硅、碳酸钙、蒙脱土、水滑石中的至少一种，所述的润滑剂选自硬脂酸钙、EBS、硬脂酸单酐脂中的至少一种，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS、SEBS或SEPS中的至少一种，聚烯烃树脂选自聚乙烯树脂或聚丙烯树脂。
本发明的第一优选方案为：本发明的纳米复合材料含有：聚苯乙烯树脂52～64重量份、聚烯烃树脂15～25重量份、苯乙烯类弹性体5～12重量份、硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1～3重量份和润滑剂0.01～0.3；其中，纳米无机粉体选自碳酸钙、蒙脱土或水滑石，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS或SEBS。
本发明的第二优选方案为：本发明的纳米复合材料含有：聚苯乙烯树脂56～63重量份、聚烯烃树脂15～22重量份、苯乙烯类弹性体6～10重量份、硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.5～2.5重量份和润滑剂0.015～0.25重量份；其中，纳米无机粉体选自蒙脱土或水滑石，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS或SEBS。
本发明的第三优选方案为：本发明的纳米复合材料含有聚苯乙烯树脂60重量份、1聚烯烃树脂8重量份、苯乙烯类弹性体8～10重量份、硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2重量份和润滑剂0.1重量份。
其中，本发明采用的纳米无机粉体的粒径为20～100纳米，优选50～80纳米。
本发明还涉及基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂、质量百分比浓度为70～95％的乙醇和水按照重量比为1～3∶5～8∶1～2混合，调节PH值至3.5～4.5；
(2)将纳米无机粉体放入搅拌机，分2～5次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在110～130℃条件下干燥1～2小时；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂粉体、苯乙烯类弹性体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
本发明的制备方法的条件和步骤优选为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至3.5～4.5；
(2)将纳米无机粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体、苯乙烯类弹性体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
下面对本发明的技术方案进行进一步的详细叙述：
虽然已有一些现有技术制备了PS/PP材料的合金，但因为其采用化学共混的方法，使得配方和制备工艺复杂，成本提高。本发明的意义在于提供一种配方简单而且性能良好的聚苯乙烯/聚烯烃合金材料。
本发明利用无机纳米材料的巨大比表面和巨大的表面能，通过选择具有较好反应特性的偶联剂对纳米粉体进行表面处理，使PS、PP或PE在和纳米材料混合的过程中由于螺杆剪切而产生的活性自由基反应，实现就地增容，在添加相同量的相容剂时，添加1～3％的活性纳米无机粉体，使材料刚性和韧性获得极大的提高。
为解决PS/PP合金的相容性问题，常用的办法是向其中加入界面相容剂，如SBS、SEBS、PS-g-PP、SEP等弹性体，以降低分散相的尺寸，提高界面结合力，但要获得商业用途的合金材料，通常需加入大量的相容剂，如25～35％，大量弹性体的加入降低了材料的刚性，而弹性体本身的分散性和流动较差，对材料的加工性和表面光泽性产生了不良影响，同时增加了材料的成本。然而本发明利用了纳米无机粉体的特性，从而使得弹性体的用量大幅度减少，合金的性能也得到了明显的改善。纳米无机粒子的表面效应、小尺寸效应，使其在较低的添加量下即可显著提高高分子材料的性能。纳米无机材料的比表面积大、表面能高，表面活性点多，其表面活性点可与PS、PE、PP等材料结合，可在各组分混合时原位形成结合能很高的PS/纳米材料/PO组分，可部分起到增容剂的作用。
本发明的优选方案为：本发明的纳米复合材料含有聚烯烃树脂60重量份、聚苯乙烯18重量份、苯乙烯类弹性体9重量份、硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2重量份和润滑剂0.1重量份。
本发明的制备方法的条件和步骤优选为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将纳米无机粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯粉体、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
其中搅拌机选用亨舍尔固体搅拌机或V型固体搅拌机。
本发明的有益效果为：
一、本发明的配方简单，不需要采用接枝剂等；
二、本发明的纳米复合材料中弹性体的用量大幅度减低，使得合金的性能提高，成本降低。
三、本发明的制备工艺简单，采用常规设备即可生产，便于大范围的推广和应用。
四、本发明采用无机粉体的量比较小，不仅提高了材料的刚性和韧性，也没增加材料的密度。
本发明的纳米复合材料可代替普通ABS、耐热ABS(使用温度≤95℃)、耐候ABS树脂应用于家电外壳、汽车配件、电子电气配件、日用品等领域。
具体实施方式
本发明的具体实施方式仅对本发明做进一步的解释和说明，并不对本发明的技术方案做出限制。
实施例1配方：聚苯乙烯树脂60公斤，聚丙烯树脂18公斤，SBS 12公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2公斤，硬脂酸钙0.1公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将蒙脱土纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为80纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例2
配方：聚苯乙烯树脂35公斤，聚乙烯树脂10公斤，SEPS 8公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体0.5公斤，EBS 0.01公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三氯硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将蒙脱土纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为50纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例3
配方：聚苯乙烯树脂74.5公斤，聚丙烯树脂15公斤，SEBS 10公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1公斤，硬脂酸单酐脂0.01公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将水滑石纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为100纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例4
配方：聚苯乙烯树脂64公斤，聚乙烯25公斤，SBS 15公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2公斤，硬脂酸钙0.015公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三氯硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将水滑石纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为60纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例5
配方：聚苯乙烯树脂56公斤，聚丙烯树脂20公斤，SEBS 10公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.5公斤，硬脂酸单酐脂0.02公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将碳酸钙纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为100纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例6
配方：聚苯乙烯58公斤，聚丙烯树脂18公斤，SBS 14公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.8公斤，硬脂酸钙0.1公斤。
制备方法：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅乙烯基三氯硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将碳酸钙纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为60纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例7
配方：聚苯乙烯树脂56公斤，聚乙烯树脂20公斤，SEBS 5公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.5公斤，硬脂酸单酐脂0.02公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将碳酸钙纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为100纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例8
配方：聚苯乙烯树脂58公斤，聚乙烯树脂20公斤，SEPS 6公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.5公斤，硬脂酸单酐脂0.02公斤。制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶8∶2混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将碳酸钙纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为100纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例9
配方：聚苯乙烯树脂56公斤，聚丙烯树脂18公斤，SBS 7公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2公斤，硬脂酸钙0.1公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三乙氧基硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为1∶5∶1混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将蒙脱土纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为80纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实施例10
配方：聚苯乙烯树脂35公斤，聚乙烯树脂10公斤，SEPS 5.5公斤，硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体0.5公斤，EBS 0.01公斤。
制备方法为：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将乙烯基三氯硅烷、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为3∶8∶2混合，用醋酸调节PH值至4.0；
(2)将蒙脱土纳米粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时，纳米粉体粒径为50纳米；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂粉体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
实验例1：
将配方：聚苯乙烯60公斤，聚丙烯树脂15公斤，SBS 12公斤，润滑剂0.1公斤，按照实施例1的制备方法制备成复合材料。
将未加入纳米粉体的复合材料和实施例1制备的复合材料的进行试验比较：
| 实施例1复合材料 | 未加入纳米粉体的复合材料 | |
| 熔融指数 | ≥2.5g/10min | ≥2.5g/10min |
| 拉伸强度 | ≥30MPa | ≥25MPa |
| 弯曲强度 | ≥40MPa | ≥30MPA |
| 缺口冲击强度 | ≥10KJ/M2 | ≥8KJ/M2 |
| 断裂伸长率 | ≥25％ | ≥20％ |
| 热变形温度 | ≥85℃ | ≥82℃ |
| 模塑收缩率 | 0.5～0.8 | 0.5～0.8 |
Claims (8)
1.一种基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料含有：
聚苯乙烯35～74.5重量份；
聚烯烃树脂10～30重量份；
苯乙烯类弹性体5～15重量份；
硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体：0.5～5重量份；
润滑剂0.01～0.5重量份；
其中所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三氯硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，所述的纳米无机粉体选自二氧化硅、碳酸钙、蒙脱土、水滑石中的至少一种，所述的润滑剂选自硬脂酸钙、EBS、硬脂酸单酐脂中的至少一种，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS、SEBS或SEPS中的至少一种，聚烯烃树脂选自聚乙烯树脂或聚丙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料含有以重量百分比计的，
聚苯乙烯52～64重量份；
聚烯烃树脂15～25重量份；
苯乙烯类弹性体5～12重量份；
硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1～3重量份；
润滑剂0.01～0.3；
其中，纳米无机粉体选自碳酸钙、蒙脱土或水滑石，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS或SEBS。
3.根据权利要求1所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料含有以重量比计的，
聚苯乙烯56～63重量份；
聚烯烃树脂15～22重量份；
苯乙烯类弹性体6～10重量份；
硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体1.5～2.5重量份；
润滑剂0.015～0.25重量份；
其中，纳米无机粉体选自蒙脱土或水滑石，所述的苯乙烯类弹性体选自SBS或SEBS。
4.根据权利要求4所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料含有以重量比计的，
聚苯乙烯60重量份；
聚烯烃树脂18重量份；
苯乙烯类弹性体8～10重量份；
硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2重量份；
润滑剂0.1重量份。
5.根据权利要求4所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料含有以重量比计的，
聚苯乙烯60重量份；
聚烯烃树脂18重量份；
苯乙烯类弹性体9重量份；
硅烷偶联剂处理的纳米无机粉体2重量份；
润滑剂0.1重量份。
6.根据权利要求1～4任一权利要求所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料，其特征在于，纳米无机粉体的粒径为20～100纳米，优选50～80纳米。
7.权利要求1所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂、质量百分比浓度为70～95％的乙醇和水按照重量比为1～3∶5～8∶1～2混合，调节PH值至3.5～4.5；
(2)将纳米无机粉体放入搅拌机，分2～5次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在110～130℃条件下干燥1～2小时；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂粉体、苯乙烯类弹性体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
8.根据权利要求5所述的基于纳米材料界面增容的聚苯乙烯/聚烯烃纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂、质量百分比浓度为95％的乙醇和水按照重量比为2∶7∶1混合，用醋酸调节PH值至3.5～4.5；
(2)将纳米无机粉体放入搅拌机，分3次加入步骤(1)制得的硅烷偶联剂溶液，搅拌20～40分钟，在120～125℃条件下干燥1～2小时；
(3)将步骤(2)制得的纳米无机粉体和聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂粉体、苯乙烯类弹性体和润滑剂按比例混合，在高速混合机中高速搅拌5～10分钟，在双螺杆挤出机中挤出造粒。
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