[發(fā)明專利]一種難燃型聚苯乙烯樹脂及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010560506.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111635471B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向梅;楊榮杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F112/08
• 分類號(hào): C08F112/08;C08F2/18;C08F2/44;C08K9/06;C08K9/10;C08K3/22;C08K5/521;C08K5/523;C08K3/04;C08L25/06;C08J9/20;C08J9/228
• 代理公司: 北京中知星原知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

1.一種難燃型聚苯乙烯樹脂，所述聚苯乙烯樹脂包括如下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：苯乙烯單體100份、表面改性微膠囊化阻燃劑1-12份、表面改性石墨1-4份、引發(fā)劑0.1-2份、去離子水100-200份、水系輔料0.2-2份，所述水系輔料包括分散劑0.5-1.5份和乳化劑0.1-0.5份；所述表面改性微膠囊化阻燃劑通過(guò)以下方法制備得到：

（1）將金屬氫氧化物阻燃劑15-20份攪拌分散至10-15份二(2-乙基己基)磷酸酯中，再加入有機(jī)硅阻燃劑10-20份、有機(jī)磷阻燃劑5-15份混合均勻，形成混合阻燃劑體系；

（2）向混合阻燃劑體系中緩慢加入密胺樹脂預(yù)聚體15-25份，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為4.0-6.0，升溫至70- 80℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1-2小時(shí)；

（3）停止攪拌，調(diào)節(jié)pH為7.0-7.5，降至室溫，過(guò)濾，洗滌，30-40℃下干燥，得到微膠囊化阻燃劑；

（4）在密閉容器中將足量六甲基二硅氮烷加熱汽化，使容器中充滿六甲基二硅氮烷蒸汽，將步驟（3）得到的微膠囊化阻燃劑在蒸汽中處理20-24小時(shí)，取出后通風(fēng)干燥，得到表面改性微膠囊化阻燃劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難燃型聚苯乙烯樹脂，其特征在于，所述表面改性石墨通過(guò)以下方法制備得到：

將石墨超聲分散至無(wú)水乙醇中，加入石墨質(zhì)量2-4倍的硅烷偶聯(lián)劑，升溫至50-60℃反應(yīng)過(guò)夜，離心去除上清，蒸餾水洗滌3-5次，干燥得到表面改性石墨；所述硅烷偶聯(lián)劑選自3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難燃型聚苯乙烯樹脂，其特征在于，所述表面改性微膠囊化阻燃劑與表面改性石墨的質(zhì)量比為2-5:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的難燃型聚苯乙烯樹脂，其特征在于，所述表面改性微膠囊化阻燃劑加入量為5-8份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難燃型聚苯乙烯樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑選自過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰叔丁酯中的一種或兩種以上的組合；水系輔料包括分散劑和乳化劑，所述分散劑選自活性磷酸鈣、碳酸鈣、無(wú)水硫酸鈉中的一種，所述乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉；所述金屬氫氧化物阻燃劑選自：氫氧化鎂、氫氧化鋁中的一種或兩種的組合；所述有機(jī)磷阻燃劑選自：磷酸三苯酯、雙酚A雙（二苯基磷酸酯）中的一種或兩種的組合；有機(jī)硅阻燃劑選自：聚硼硅氧烷。

6.一種權(quán)利要求1-5任一所述的難燃型聚苯乙烯樹脂的制備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）稱取一定量的去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌狀態(tài)下加入水系輔料，調(diào)節(jié)pH為7.0-9.0后加入含表面改性石墨的苯乙烯單體，快速攪拌15-20min后加入表面改性微膠囊化阻燃劑和引發(fā)劑，升溫至80-90℃，恒溫反應(yīng)5-6小時(shí)；

（2）待粒子下沉、變硬時(shí)停止加熱，冷卻至室溫，出料，過(guò)濾，洗滌，30-50℃溫度下干燥3-5小時(shí)，得到難燃型聚苯乙烯樹脂粒子。

7.一種權(quán)利要求1-5任一所述的難燃型聚苯乙烯樹脂在制備建筑保溫材料、室內(nèi)裝飾材料、產(chǎn)品包裝材料中的應(yīng)用。