[發明專利]一種納米級超分散環保阻燃低煙高抗沖聚苯乙烯的制備方法

有效

• 申請號: 202110795318.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113583374B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 朱博源
• 申請（專利權）人: 上海葛藍化工科技有限公司
• 主分類號: C08L51/04
• 分類號: C08L51/04;C08L53/00;C08L51/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

1.?一種納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，按質量份計，包括：（1）高抗沖聚苯乙烯樹脂100份；（2）高分子化磷-氮阻燃劑5~15份；（3）超分散高分子功能化納米抑煙劑?5~10份；（4）穩定劑0.2~0.6份；（5）抗氧劑0.1~0.5份，其特征在于：

所述超分散高分子功能化納米抑煙劑是以納米抑煙劑為核，以聚共軛二烯和芳基乙烯的嵌段共聚物為殼的核-殼結構物質；

所述高分子化磷-氮阻燃劑的結構通式如下：

式中：?R為C₁～C₈的烷基，?PS為苯乙烯的均聚物；BR為1,3-丁二烯的均聚物，m，n，h和L是重復單元數；

所述高分子化磷-氮阻燃劑的制備方法為：

（1）大分子磷-氮阻燃劑的制備：以烯丙基磷酸二酯和乙烯基類酰胺的總質量為100份計，向經過惰性氣體置換后的聚合釜中依次加入溶劑200~300份，烯丙基磷酸二酯70~80份，乙烯基類酰胺20~30份，分子量調節劑0.1~0.5份，攪拌混合、加熱，待聚合釜溫度達到60~70℃時加入引發劑a?0.05~0.5份，反應5.0~7.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯1.0~5.0份進行封端，反應50~70min直至無游離單體存在時為止，經洗滌、烘干，制得具有反應活性的大分子磷—氮阻燃劑；

（2）高分子化磷-氮阻燃劑的制備：以大分子磷—氮阻燃劑總質量為100份計，向經過惰性氣體置換后的聚合釜中依次加入溶劑200~300份，大分子磷—氮阻燃劑100份，結構調節劑0.05~0.1份，引發劑b，升溫至60~70℃，反應50~80min后，形成含[-BR-]_n均聚物鏈段的大分子磷—氮阻燃劑；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯20~30份，結構調節劑0.05~0.2份，升溫至70~80℃，反應70~90min，加入終止劑1.0~5.0份，最后出料洗滌、烘干，制得高分子化磷-氮阻燃劑；

所述超分散高分子功能化納米抑煙劑的制備方法為：按納米抑煙劑總質量為100份計，向經過惰性氣體置換后的聚合釜中依次加入溶劑300~400份，和1~5份多元胺加入到聚合釜中，用緩沖劑調節體系pH值為8.0~9.0，升溫至50~60℃時加入60~70份納米抑煙劑1和30~40份納米抑煙劑2和1.0~3.0份硅烷偶聯劑，攪拌混合1.0～2.0hr后，然后再加入5~10份乙烯基類酰胺，攪拌混合2.0～3.0hr后生成以無機納米抑煙劑粉體為中心被乙烯基類酰胺單體包覆的能發生共聚合的種子；最后再依次加入20～30份共軛二烯烴和10～20份芳基乙烯類化合物，升溫至70~80℃時加入0.05～0.3?份引發劑，反應5.0～7.0hr，然后加入1～5份終止劑，經洗滌、干燥、研磨制得超分散高分子功能化復合納米抑煙劑。

2.?如權利要求1所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述納米抑煙劑1選自碳納米管、?石墨烯、氧化石墨烯或納米白炭黑中的一種。

3.如權利要求2所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述納米抑煙劑1是納米白炭黑。

4.?如權利要求1所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述納米抑煙劑2是一種無機次磷酸鹽，選自次磷酸鋅、次磷酸鋁、次磷酸鈣、次磷酸鎂中的一種。

5.如權利要求1所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述納米抑煙劑2是次磷酸鋁。

6.如權利要求1所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述高抗沖聚苯乙烯樹脂是苯乙烯和聚丁二烯橡膠的共聚物，熔體流動速率為0.5～20g/10min。

7.如權利要求1所述的納米級超分散環保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂組合物，其特征在于，所述的烯丙基磷酸二酯為烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二丙酯、烯丙基磷酸二丁酯、烯丙基磷酸二戊酯、烯丙基磷酸二己酯、烯丙基磷酸二庚酯和烯丙基磷酸二辛酯中的一中。