[發明專利]一種高耐熱高剛性環保型PS的制備方法

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• 申請號: 201910745677.0
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110564069A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 許裕文
• 申請（專利權）人: 江門市凱生工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L51/04;C08F112/08;C08F279/02;C08F212/08
• 代理公司: 11411 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭堃

本發明公開了一種高耐熱高剛性環保型PS的制備方法，具體包括以下步驟：步驟1、首先，將橡膠顆粒溶解于苯乙烯單體中，當聚合物反應達到6％?10％時，就開始形成兩相，即PS項和橡膠項；步驟2、聚合時，先將苯乙烯放進預聚釜中與95?115攝氏度下進行預聚合，轉化率達30?35％；步驟3、送入連續塔式反應器，反應溫度從100攝氏度分段至約180攝氏度，維持反應使得最終轉化率達到95％；本發明涉及PS的制備方法技術領域。當受到沖擊時，裂紋擴展的尖端應力會被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉，因此裂紋的擴展受到阻礙，抗沖擊性得到提高，解決了聚苯乙烯的制造過程中耐熱性和剛性較差的問題。

技術領域

本發明涉及PS的制備方法技術領域，具體為一種高耐熱高剛性環保型PS 的制備方法。

背景技術

聚苯乙烯英文名為Polystyrene，縮寫為PS，是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100℃的玻璃轉化溫度，聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯，發泡聚苯乙烯(EPS)，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)及間規聚苯乙烯(SPS)。普通聚苯乙烯樹脂為無毒，無臭，無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透光率可達90％以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強度低，易出現應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。聚苯乙烯無色透明，能自由著色，相對密度也僅次于PP、PE，具有優異的電性能，特別是高頻特性好，次于F-4、PPO。另外，在光穩定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩定性和流動性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產。成型收縮率小，成型品尺寸穩定性也好。

普通的聚苯乙烯在使用時不具備較高的耐磨性，并且聚苯乙烯在熱、氧及大氣條件下易發生老化現象，造成大分子鏈的斷裂和顯色，當體系中含有微量單體、硫化物等雜質時更易老化，因此急需一種能夠提高聚苯乙烯耐熱性和剛性的制備方法。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高耐熱高剛性環保型PS的制備方法，解決了聚苯乙烯的制造過程中耐熱性和剛性較差的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種高耐熱高剛性環保型PS的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、首先，將橡膠顆粒溶解于苯乙烯單體中，當聚合物反應達到 6％-10％時，就開始形成兩相，即PS項和橡膠項；

步驟2、聚合時，先將苯乙烯放進預聚釜中與95-115攝氏度下進行預聚合，轉化率達30-35％；

步驟3、送入連續塔式反應器，反應溫度從100攝氏度分段至約180攝氏度，維持反應使得最終轉化率達到95％；

步驟4、此時，橡膠在反應系統中相容性降低，因橡膠析出而體系粘度驟降，而切應力的存在使橡膠顆粒分散為切斷小顆粒；

步驟5、苯乙烯本體聚合和橡膠苯乙烯聚合以兩種方式同時進行，經過四個聚合釜連續反應，轉化率75％-80％時，將聚合物送入脫氣槽；

步驟6、反應產品物在真空罐中進行脫氣處理，去除未反應揮發物后，從底部排出，經過擠出造粒得到PS顆粒狀產品；

步驟7、PS顆粒狀產品再經過冷卻、篩分、干燥、混批和包裝入庫即可得到生產成品。

優選的，所述步驟1中橡膠顆粒主要成分為聚丁二烯橡膠顆粒，并且聚丁二烯橡膠顆粒為微米級別顆粒。

優選的，所述步驟2中的預聚釜的材質為不銹鋼，其形狀為圓柱形。

優選的，所述步驟3中連續塔式反應器材質為優質碳鋼，底部設置有支架。