[發明專利]一種難燃型聚苯乙烯樹脂及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010560506.3
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111635471B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李向梅;楊榮杰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C08F112/08
• 分類號: 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: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明公開了一種難燃型聚苯乙烯樹脂，所述聚苯乙烯樹脂包括如下質量份數的制備原料：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。本發明制備的聚苯乙烯樹脂具有良好的阻燃性能。另外，本發明公開一種難燃型聚苯乙烯泡沫材料，在制備聚苯乙烯樹脂粒子過程中加入發泡劑得到聚苯乙烯預發泡粒子，預發泡粒子進行預發泡后制備得到聚苯乙烯泡沫材料，所述泡沫材料具有良好的保溫性能。

技術領域

本發明屬于高分子阻燃材料技術領域，具體涉及一種難燃型聚苯乙烯樹脂及其制備方法和用途。

背景技術

聚苯乙烯(Polystyrene，縮寫PS)是一種熱塑性塑料，為無臭、無色、無毒的透明顆粒，具有優良的力學性能、隔熱性能、電絕緣性、尺寸穩定性、加工流動性及耐化學腐蝕性等優點，廣泛應用于建筑、儀表、家電、制藥、電子、汽車、家具、生活日用品和包裝等各個行業。聚苯乙烯包括通用型聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯和可發性聚苯乙烯(EPS)等。

聚苯乙烯雖然具有很多優良的性能，在生產、生活中應用廣泛，但是，聚苯乙烯易于燃燒，且燃燒時產生大量熔滴滴落，伴隨有大量黑煙，對人們的生命和財產安全構成巨大威脅，這在一定程度上影響了聚苯乙烯的應用，因此，聚苯乙烯塑料必須經過阻燃處理才能更好的實際應用。

聚苯乙烯的本體阻燃改性方法，是將苯乙烯單體與帶有反應性基團的阻燃劑進行共聚，在聚苯乙烯分子鏈上引入氮、磷、硅、鹵族等阻燃元素，從而制備阻燃聚苯乙烯。

一般的，聚苯乙烯阻燃加工方法基本都采用熔融加工法，聚苯乙烯常用的阻燃劑主要有紅磷、ATH、MH、APP、次磷酸鋁(AP)和EG等，都可以通過熔融加工法制備阻燃聚苯乙烯。然而，熔融加工法制備的阻燃聚苯乙烯仍存在一些不足，如材料的二次加工問題，需要由單體通過聚合反應合成聚苯乙烯，然后再進行加工。不僅成本提高，而且阻燃劑很難達到很好的分散效果，加工過程中原料難降解。

商品聚苯乙烯一般是通過懸浮聚合法制備得到。懸浮聚合法是一種非常重要的聚合方法，主要用于制備一些特殊用途的聚合物顆粒，特別是一些粒徑較大的聚合物顆粒。懸浮聚合法具有很多優勢，如產品成本低、純度高、反應熱易除去、較高轉化率、無回收問題、溫度易控制，以及顆粒大小易控等優點。

專利文獻CN201010554766.6公開了一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法，包括以下組分及重量份含量：苯乙烯系樹脂65-85、沖擊改性劑1-7、氣味抑制劑0-5、氣味改善劑0-5、阻燃協效劑2-6、溴系阻燃劑5-15，將除氣味改善劑外的各組分按配方置于高速混合機中預混，將預混料和氣味改善劑分別從主喂料口、側喂料口加入雙螺桿擠出機中，通過輸送、熔融、剪切擠出冷卻造粒，即得到產品。

專利文獻CN201510621076.0公開了一種膨脹阻燃環保型聚苯乙烯是由聚苯乙烯樹脂、可膨脹石墨、聚磷酸銨、表面活性劑、分散劑和抗氧劑構成，其中可膨脹石墨和聚磷酸銨按比例高速混合成阻燃劑混合物，然后再按比例加入表面活性劑，置于高速混合機中進行混合獲得復配阻燃劑。所述方案采用廉價的可膨脹石墨與聚磷酸銨作為復配阻燃劑，通過改變各組分配比共混擠出，獲得V-0難燃級別的阻燃效果。

專利文獻CN201210372591.6公開了一種低揮發性有機物含量的阻燃型可發性聚苯乙烯樹脂，采用環氧丙烷-苯乙烯聯產法生產的苯乙烯作為原料，加入分散劑、引發劑、發泡劑、阻燃劑等助劑，通過懸浮聚合反應制備低VOC含量的阻燃型可發性聚苯乙烯樹脂。