[發(fā)明專利]一種納米級超分散環(huán)保阻燃低煙高抗沖聚苯乙烯的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110795318.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113583374B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱博源
• 申請（專利權(quán)）人: 上海葛藍(lán)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

本發(fā)明提供一種環(huán)保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂的制備方法。該發(fā)明首先通過加入共軛二烯烴和芳基乙烯類化合物經(jīng)原位聚合法制得超分散高分子功能化復(fù)合納米抑煙劑；其次通過小分子阻燃劑烯丙基磷酸二酯、乙烯基類酰胺、1,3?丁二烯和苯乙烯合成出高分子化“磷?氮”阻燃劑；最后將高分子化“磷?氮”阻燃劑、超分散高分子功能化復(fù)合納米抑煙劑和高抗沖聚苯乙烯樹脂直接共混、造粒制備出最大煙密度小于70、氧指數(shù)大于47％、懸臂梁缺口沖擊強度大于14kJ/m2的環(huán)保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂。該方法賦予了HIPS樹脂的環(huán)保化、無污染、低發(fā)煙、高阻燃等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保型阻燃、低煙高抗沖聚苯乙烯樹脂的制備方法，具體涉及一種高分子化“磷-氮”阻燃劑和超分散高分子功能化納米納米抑煙劑改性高抗沖聚苯乙烯樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

高抗沖聚苯乙烯(HIPS)具有成型性優(yōu)良、韌性好、尺寸穩(wěn)定性高、電絕緣性能好、易染色、低吸濕性和價格低廉等優(yōu)點，在包裝、電子、建筑、汽車、家電、儀表、日用品和玩具等行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前通用合成樹脂中發(fā)展最快的品種之一。但是，作為一般高分子材料的共同缺點，HIPS同樣也具有易燃燒，燃燒時火焰?zhèn)鞑タ斓葐栴}，在溫度要求較高的環(huán)境中，其應(yīng)用受到了很大的限制。目前我國工業(yè)上所用阻燃劑近80％為含鹵阻燃劑，但近年來鹵系阻燃劑燃燒時會生成大量的煙塵、二噁英及腐蝕性氣體等問題的困擾，無法滿足歐盟于2003年發(fā)布了《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》(簡稱ROHS)要求，那么來自中國的家電產(chǎn)品將被歐盟市場拒之門外。因此，我國必須大力發(fā)展綠色、環(huán)保無鹵阻燃材料才能適應(yīng)國際市場的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)高抗沖聚苯乙烯樹脂無鹵阻燃的研究主要是通過添加無機和有機的無鹵阻燃劑的方法來制備。如：ZL201110098731.0公開了一種經(jīng)磺化高抗沖聚苯乙烯表面處理的氫氧化鎂阻燃劑，該阻燃劑與高抗沖聚苯乙烯樹脂混合制備出沖擊強度為5.4kJ/m²、氧指數(shù)為29％的阻燃高抗沖聚苯乙烯材料。CN201910089719.X公開了一種有機磷系阻燃劑和無機次磷酸鹽與聚苯醚和高抗沖聚苯乙烯通過混煉共混工藝，制備出阻燃微發(fā)泡聚苯醚復(fù)合材料。CN111518355?A公開了一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的磷系阻燃劑聚磷酸銨和納米阻燃劑碳納米管制備出阻燃性高抗沖聚苯乙烯復(fù)合材料的制備方法。單薇用負(fù)離子原位聚合法制備聚丁二烯/二氧化硅納米復(fù)合材料，首先采用Y一(甲基丙烯酞氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)處理納米白炭黑粒子表面，然后將改性后的二氧化硅分散于丁二烯和戊烷溶劑中，高聲分散后加入正丁基鋰作為引發(fā)劑，聚合反應(yīng)在氮氣保護(hù)下進(jìn)行，然后將產(chǎn)品加入到乙醇中得到白色沉淀物，過濾干燥就得到了改性的二氧化硅納米復(fù)合材料(《合成橡膠工業(yè)》，2006,29(6):474)。

以上這些專利都是采用小分子有機和無機粉體無鹵阻燃劑來改性，雖然在提高HIPS樹脂阻燃性方面已取得明顯的效果，但是無鹵阻燃劑和納米無機材料與HIPS樹脂的表面性質(zhì)相差很遠(yuǎn)，僅通過傳統(tǒng)的改性方法如機械攪拌或偶聯(lián)劑表面處理很難解決納米級無機粉體的易團(tuán)聚和分散問題，為了保證了阻燃性能的前提下導(dǎo)致阻燃劑用量大，造成HIPS樹脂力學(xué)性能大幅下降，無法實現(xiàn)HIPS樹脂的阻燃性和力學(xué)性能的平衡。

發(fā)明內(nèi)容