[发明专利]一种高热稳定性溴化聚苯乙烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子溴系阻燃剂制备技术领域，具体涉及一种高热稳定性溴化聚苯 乙烯及其制备方法。

背景技术

随着石油工业的蓬勃发展，高分子材料的生产加工也取得了长足的进步，在人们 的日常生活中，小到一只圆珠笔，大到冰箱洗衣机无不充斥着高分子材料的身影。正是由于 高分子材料的广泛应用，人们对相关产品的关注度也越来越高，对相关产品所引发的一系 列问题（比如容易导致火灾、燃烧物易致癌等）也越来越关心。所以，能够生产出难燃高效低 毒无害的高质量阻燃剂来满足人们对材料日益增高的要求，成为各大企业和研究院所竞相 追求的目标。

近年来，随着高分子材料产业的蓬勃发展，其易燃性也越来越受人重视，作为降低 高分子材料燃烧能力的功能性助剂，全世界阻燃剂的总产量也正以稳定的速率持续增长。 作为一种添加型阻燃剂，溴化聚苯乙烯广泛应用于尼龙，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二 甲酸丁二醇酯等工程塑料阻燃基材中。

授权公告号为CN101701046B的中国专利“溴化聚苯乙烯制备方法”，所涉及的 溴化聚苯乙烯制备方法包括催化溴化、中和洗涤、固化分离三个步骤。催化溴化，将聚苯乙 烯溶解在二氯乙烷溶剂中，向溶液中加入三氯化锑催化剂，再向加入三氯化锑催化剂的溶 液中逐渐滴加氯化溴，氯化溴与聚苯乙烯单体摩尔比为3.8∶1～3.5∶1，保持温度10℃～25 ℃条件下，反应3～4小时；中和洗涤，在催化溴化后的聚苯乙烯反应液中加入5wt％亚硫酸 钠或亚硫酸氢钠水溶液终止反应，再加入5wt％氢氧化钠溶液至中性，再用水洗涤；固化分 离，将中和洗涤后的溴化聚苯乙烯溶液以5mL/min～20mL/min的速度加入盛有乙醇分离剂 的带高剪切力的高速搅拌设备中，调节转速在2000～3000转每分，溴化聚苯乙烯产物在乙 醇中分散并固化成小颗粒，分离出固体产物用乙醇洗涤后再过滤、烘干，即得溴化聚苯乙烯 产品。

虽然该方法工艺简单，易于大规模生产，但是所得的溴化聚苯乙烯热稳定性低，颜 色偏黄，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高热稳定性溴化聚苯乙烯及其制备方 法，能够解决上述问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种高热稳定性溴化聚苯乙烯，所述的高热稳定性溴化聚苯乙烯的原料包括聚苯乙 烯、二氯乙烷、三氯化锑、氯化溴和热水。

优选的，所述的原料的消耗量（质量份数）：

聚苯乙烯20-30份；

二氯乙烷15-25份；

三氯化锑1-5份；

氯化溴25-30份；

热水40-50份。

优选的，所述的原料的消耗量（质量份数）：

聚苯乙烯25份；

二氯乙烷20份；

三氯化锑3份；

氯化溴28份；

热水45份。

优选的，所述的氯化溴的原料包括溴素、二氯乙烷、氯气。

优选的，所述的原料的消耗量（质量份数）：

溴素10-15份；

二氯乙烷10-14份；

氯气1-5份。

一种高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法，按照下述步骤依次进行：

步骤一：将一定质量份数的溴素、二氯乙烷依次加入到搅拌罐中，缓慢滴入一定质量份 数的氯气，制得氯化溴；

步骤二：将一定质量份数的聚苯乙烯溶于二氯乙烷中，按照一定转速进行搅拌使其相 互溶解；

步骤三：溶解完毕后，加入一定质量份数的三氯化锑；

步骤四：匀速加入上述质量份数的氯化溴，保证整个反应体系的温度维持在一定范围 内；

步骤五：加入完毕后，在一定温度下保温一段时间；

步骤六：用碱溶液进行中和，水洗；

步骤七：向上述溶液中缓慢加入一定温度的热水，保证出口温度维持在一定范围内，即 可析出产品。

优选的，步骤二中所述的一定转速为600-700r/min。

优选的，步骤四中所述的一定范围为50-60℃。

优选的，步骤五中所述的一定温度为60℃，一段时间为3h。

优选的，步骤七所述的一定温度为80-90℃,所述的一定范围为82-85℃。