[發明專利]一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒及其擠出切粒方法

在審

• 申請號: 201710433348.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109021414A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 郭鑫齊;許鵬
• 申請（專利權）人: 南京法寧格節能科技股份有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08K13/02;C08K3/04;C08J9/14;B29C47/92
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 康瀟

1.一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒，其特征在于：由以下原料按重量份混合制備而成：

聚苯乙烯：80-120份，石墨烯1-3份，增塑劑2-6份，抗氧化劑1-3份，聚苯乙烯樹脂70-90份，阻燃劑2-5份，發泡劑3-10份，分散劑1-3份。

2.根據權利要求1所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒，其特征在于：所述原料的重量份為：

聚苯乙烯：98份，石墨烯1份，增塑劑2份，抗氧化劑1份，聚苯乙烯樹脂80份，阻燃劑3份，發泡劑6份，分散劑1份。

3.根據權利要求1或2所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒，其特征在于：所述聚苯乙烯的熔融指數范圍為3-10g/10min，所述石墨烯為10000目的石墨烯粉料。

4.根據權利要求3所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒，其特征在于：所述聚苯乙烯的熔融指數為6g/10min。

5.根據權利要求1或2所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒，其特征在于：所述聚苯乙烯樹脂為回收聚苯乙烯樹脂；所述阻燃劑為新型無HBCD高分子阻燃劑；所述發泡劑為正戊烷和異戊烷的混合物，正戊烷和異戊烷的體積比為1:1。

6.如權利要求1所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒的擠出切粒方法，其特征在于按以下步驟進行：

第一步，備料：按重量份準備各原料；

第二步，制備石墨烯母粒：將準備好的聚苯乙烯、石墨烯、抗氧化劑和一半量的增塑劑通過高混機進行預混合，混合好的物料添加到雙螺桿擠出機進行混煉，雙螺桿擠出機機筒加熱裝置各區域工作溫度控制在150℃-180℃，混合好的熔體經水下切粒干燥，即得到石墨烯母粒；

第三步，制備石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒：

a、將準備好的聚苯乙烯樹脂、石墨烯母粒、阻燃劑、分散劑及剩余一半量的增塑劑添加到雙螺桿擠出機中，當上述物料融化到一定粘度后，注入發泡劑，通過雙螺桿擠出機的剪切作用，使各組分物料充分混合均化，雙螺桿擠出機機筒加熱裝置各區域工作溫度控制在150℃-180℃；

b、將混合后的熔體基礎到換網器中過濾，設定換網器的溫度為160℃-180℃；

c、將過濾后的熔體注入到熱交換器中均衡物料溫度，設定熱交換器溫度為150℃-170℃；

d、將從熱交換器中出來的熔體注入熔體泵穩壓，然后進入水下切粒系統，得到石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒；

第四步，篩分包裝：切出來的顆粒經振篩機進行篩分，對篩分的顆粒進行分類，將不同粒徑的產品經包裝機進行稱重包裝。

7.根據權利要求6所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒的擠出切粒方法，其特征在于：所述第二步中，雙螺桿擠出機機筒加熱裝置分為8個區域，各區域工作溫度依次設置為：150℃、175℃、180℃、180℃、175℃、175℃、165℃、165℃；

所述第三步中，雙螺桿擠出機機筒加熱裝置分為8個區域，各區域工作溫度依次設置為：150℃、170℃、180℃、180℃、175℃、175℃、170℃、165℃；設定換網器的溫度為170℃，設定熱交換器溫度為160℃。

8.根據權利要求6或7所述的一種石墨烯改性阻燃聚苯乙烯顆粒的擠出切粒方法，其特征在于：所述第三步中，水下切粒系統的放空閥溫度為170℃，模板溫度為175℃，循環水水溫為70℃，循環水工作時的水壓為10bar，水流量為25m³/h。