[發明專利]發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法和發泡聚苯乙烯顆粒

有效

• 申請號: 201880069692.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN111278900B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李海利;李振熙;方垾培;李凡錫;馬基榮
• 申請（專利權）人: 韓國錦湖石油化學株式會社
• 主分類號: C08J9/16
• 分類號: C08J9/16;C08J9/14;C08F12/08;C08F2/02;C08K3/04;C08L25/06;C08F2/44;C08K5/14;C08J3/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 蔣洪之;安玉

本發明的發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法包括以下步驟：在反應器中溶解苯乙烯單體、苯乙烯類樹脂、膨脹石墨及本體聚合引發劑以制備有機相的聚苯乙烯；使所述有機相的聚苯乙烯進行本體聚合；混合超純水(去離子水)、分散劑及表面活性劑以制備水相的混合物；向所述反應器供應懸浮聚合引發劑和所述水相的混合物，并進行懸浮聚合以制備聚苯乙烯顆粒；以及向所述反應器供應發泡劑以制備發泡聚苯乙烯顆粒。

技術領域

本發明涉及一種發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法和發泡聚苯乙烯顆粒，更詳細地，涉及一種發泡聚苯乙烯顆粒的核的無機物含量高的發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法和發泡聚苯乙烯顆粒。

背景技術

近年來，對于發泡聚苯乙烯泡沫，引入無機物以改善各種物理性能，通常引入石墨、炭黑、金屬氧化物和金屬粉末等以改善隔熱性能，并且引入膨脹石墨、金屬氫氧化物、非金屬氫氧化物、磷系阻燃劑、溴系阻燃劑、三聚氰胺系阻燃劑和硼系阻燃劑等以改善阻燃性能。

在發泡聚苯乙烯顆粒中引入無機物的技術有使用粘合劑將無機物涂覆在發泡聚苯乙烯顆粒或發泡顆粒、成型品的方法，在擠出聚苯乙烯時引入無機物后將擠出品加入到反應器中進行核聚合，或者浸漬發泡劑的方法或者擠出時浸漬發泡劑的方法，還有現有的制備發泡聚苯乙烯顆粒的懸浮聚合時引入無機物的方法等。

通常，在懸浮聚合時加入無機物的情況下，聚合時由于分散不穩定和聚合速度降低等問題，難以將發泡聚苯乙烯進行造粒，因此無法引入大量的無機物，并且即使進行聚合，在發泡和成型等后工藝中發泡聚苯乙烯顆粒膨脹，導致一部分無機物顆粒脫附并飛散到空氣中，對環境和人體產生不利的影響，并且與加入的含量相比，最終剩余的無機物的含量低，因此難以確保物理性能。

由發泡聚苯乙烯顆粒制成的泡沫由于相比于價格具有優異的隔熱性能和簡便的施工性，被廣泛用作建筑材料，但是與玻璃纖維和石膏板等無機隔熱材料相比，具有阻燃性降低的缺點。發泡聚苯乙烯顆粒主要用作一般的建筑隔熱材料或夾芯板，近年來，由于使用夾芯板設計的建筑物頻繁發生火災并具有風險，其使用受到限制，為了應用發泡聚苯乙烯泡沫，需要阻燃材料(阻燃3級)水平的阻燃性。

在引入阻燃添加劑以提高發泡聚苯乙烯泡沫的阻燃性能方面，已知有在發泡聚苯乙烯顆粒或發泡顆粒、成型品上涂覆阻燃組合物的方法和制備發泡聚苯乙烯顆粒的懸浮聚合工藝時加入阻燃添加劑的方法。

韓國公開專利第2011-0017794號公開了一種制備發泡聚苯乙烯顆粒的方法，所述方法中利用氫氧化鋁等金屬氫氧化物、非金屬氫氧化物、膨脹石墨、固化劑和液態的醋酸乙烯酯樹脂粘合劑制備具有優異的阻燃特性的阻燃劑組合物，將這種阻燃劑組合物與發泡聚苯乙烯顆粒一同加入配制機并高速旋轉以制備涂覆有阻燃劑組合物的發泡聚苯乙烯顆粒。如上所述在發泡聚苯乙烯顆粒表面以物理方式涂覆阻燃劑時，在作為制備泡沫的后工藝的發泡和成型工藝中阻燃劑易于脫附，因此與最初加入的阻燃劑含量相比，最終產品泡沫的阻燃性的改善效果不大。此外，對于現有的聚苯乙烯泡沫的制備方法而言，還需要阻燃劑組合物的制備、涂覆和干燥等工藝，因此作業性降低，并且由于無法實現均勻的涂覆，泡沫成型品的熔合性降低，導致機械物理性能降低，例如強度降低等。

作為另一種方法，韓國公開專利第2001-0071028號公開了一種通過在膨脹石墨的存在下在水性懸浮液中聚合苯乙烯制備含石墨顆粒的發泡聚苯乙烯顆粒的方法。根據這種懸浮聚合法的發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法中，加入20重量份以上的過量的膨脹石墨以提高阻燃性時，由于分散不穩定，無法獲得發泡聚苯乙烯顆粒，或者即使能夠進行造粒，在發泡和成型等后工藝中發泡聚苯乙烯顆粒會膨脹，導致膨脹石墨顆粒脫附并飛散到空氣中，對環境和人體產生不利的影響，并且與加入的含量相比，最終剩余的膨脹石墨的含量低，因此難以確保阻燃性能。

發明內容

要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種發泡聚苯乙烯顆粒的制備方法，所述方法在除了現有的發泡和成型工藝之外沒有附加工藝的情況下，聚合時提高無機物引入含量，并且能夠改善在發泡或成型等后加工中的無機物的脫附。