[發明專利]可發性聚苯乙烯顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 200710023260.0
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101092462A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 華若中;華嘯威;許銘;楊琪
• 申請（專利權）人: 華若中
• 主分類號: C08F112/08
• 分類號: C08F112/08;C08F4/34;C08F2/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種建筑材料及其制備方法。具體說是具有環保性能的阻燃型可發性聚苯乙烯顆粒及其制備方法，適用于彩鋼建材板、高速公路基礎鋪墊和外墻保溫材料等建筑材料上。

背景技術

目前，阻燃型可發性聚苯乙烯顆粒的生產大都是以丁烷或戊烷作為發泡劑，且發泡劑的含量高達6～8％。在生產過程中，由于原料珠粒需加熱到96～108℃，珠粒內部的發泡劑受熱后會產生壓力，導致珠粒體積徐徐膨脹，使最終產品中的發泡劑含量僅有2～3％，其余3～6％的發泡劑被排入大氣中。由于有3～6％的發泡劑被排入大氣中，會對大氣造成污染。又由于發泡劑含量較高，在建筑材料的加工成型過程中，模具的型腔內部壓力需達到0.7～0.9kgf/cm²，使得壓力峰值較高。壓力峰值一高，要求相應的冷卻時間就長。以18kg/m³為例，冷卻時間就需15～20分鐘。而冷卻時間一長，不僅能耗多，而且生產效率不高。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種可發性聚苯乙烯顆粒。用這種可發性聚苯乙烯顆粒生產建筑材料，能減少對大氣的污染、降低能耗、提高生產效率。

本發明要解決的另一個問題是提供一種可發性聚苯乙烯顆粒的制備方法。

為解決上述問題，采取以下技術方案：

本發明的可發性聚苯乙烯顆粒的特點是含有以下重量份的原料：

苯乙烯90～110份；

脫鹽水100～130份；

磺酸鈉0.0002～0.0005份；

磷酸鈣1.2～1.4份；

過氧化苯甲酰0.3～0.5份；

過氧化二異丙苯0.3～0.6份；

六溴環十二烷0.6～0.75份；

戊烷4.0～5.0份；

結構調節劑0.1～0.3份；

其中的調節劑是線性的聚乙烯或支鏈化的聚乙烯。

本發明的可發性聚苯乙烯顆粒的制備方法依次包括以下步驟：

先將脫鹽水倒入反應器內，在均勻攪拌的同時，依次加入磷酸鈣和磺酸鈉，繼續攪拌5～10分鐘；

之后，依次加入一半苯乙烯和一半過氧化苯甲酰，并按照0.6～1.2℃/分鐘的升溫速度對反應器進行加溫，當溫度升到85～93℃時，恒溫保持100～150分鐘；

之后，加入余下的一半苯乙烯、余下的一半過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、六溴環十二烷和結構調節劑，并繼續對反應器進行加溫。當溫度升到85～90℃時，恒溫保持300～360分鐘，使物料形成具有一定大小分布的顆粒；

之后，加入戊烷，繼續對反應器進行加溫，使其溫度達到110～130℃，使反應器內壓力達到0.8～1.0Mpa，并在此壓力下保持240～300分鐘；

然后，對反應器進行降溫，使其內的物料溫度降至50℃以下；

最后，對物料進行過濾，濾去其中的水分，得到可發性聚苯乙烯顆粒。

采取上述方案，具有以下優點：

由于制備本發明的原料中，發泡劑戊烷只有4.0～5.0份即相當于原料總和的4～5％，在生產過程中，約有1.5～2.5％的發泡劑進入大氣中，與背景技術中有3～6％的發泡劑被排入大氣中相比，大大降低了發泡劑的排放量，減少了對大氣的污染。

又由于發泡劑含量較低，在建筑材料的加工成型過程中，模具的型腔內部壓力也低。壓力一低，要求相應的冷卻時間就短。以18kg/m³制品為例，冷卻時間只需6～10分鐘，與背景技術相比，大大縮短了冷卻時間。而冷卻時間一短，不僅可降低能耗，而且可提高生產效率。

另外，由于本發明的原料中含有結構調節劑，通過結構調節劑，不僅可改變可發性聚苯乙烯顆粒的分子量大小及分布，使可發性聚苯乙烯顆粒的數均分子量由原來的60000～70000變為45000～50000。而且可改變制品的泡孔孔徑，使泡孔的平均直徑由5～10微米調節為10～30微米。因此，由于結構調節劑的作用，可保證低含量發泡劑的可發性聚苯乙烯顆粒具有優良的性能。

具體實施方式

第一個實施例：

先按照以下重量份數的比例備好原料：

苯乙烯90份；脫鹽水100份；磺酸鈉0.0002份；磷酸鈣1.2份；過氧化苯甲酰0.3份；過氧化二異丙苯0.3份；六溴環十二烷0.6份；戊烷4.0份；結構調節劑0.1份。其中的調節劑是線性的聚乙烯或支鏈化的聚乙烯。

然后，將脫鹽水倒入反應器內，在均勻攪拌的同時，依次加入磷酸鈣和磺酸鈉，繼續攪拌5分鐘。