[发明专利]一种溴化聚苯乙烯制备用催化剂

说明书

本发明公开了一种溴化聚苯乙烯制备用催化剂，其特征在于：由以下重量份的物质组成，无定形硅铝30份，三氯化铝10份，三氯化铁20份，氧化镁20份，三氧化二硼18份，三氧化二铁30份，纳米氧化锌颗粒35份；本发明采用上述催化剂能够显著提高产物收率，产物收率可达99％，同时溴含量可达到76％。

技术领域

本发明涉及溴化聚苯乙烯制备技术领域，具体的说是涉及一种溴溴化聚苯乙烯制备用催化剂。

背景技术

溴化聚苯乙烯(CAS号88497-56-7)是一种溴系有机阻燃剂，是一种具有高热稳定性的芳香族溴聚合物添加剂，具有杰出的热稳定性和电器特性。特别适用于各种工程塑料如聚酯(PET、PBT、PCT)和聚酰胺(尼龙)等。优点与特性：该产品具有杰出的热稳定性，适用于各种高温应用工程塑料，通常被用于其它阻燃剂无法承受的场合；又由于它的聚合物结构，在应用中不会析出，具有极佳的电气特性，可满足各种苛刻的工程塑料的应用要求。

溴化聚苯乙烯为白色或淡黄色粉末或颗粒，溴含量在68％左右。热分解温度大于330℃，具有分子量大，热稳定性好，在高聚物中分散性和混容性好，易于加工，不起霜等优点。

溴化聚苯乙烯依据其合成途径分别命名为溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯，从命名上可以看出溴化聚苯乙烯是通过对聚苯乙烯进行溴化来完成的；聚溴化苯乙烯是通过将苯乙烯首先进行烯键保护，然后进行溴化，再将烯键恢复，合成溴化苯乙烯，再次进行聚合完成的。从合成过程是否使用溶剂，又可以分为溶剂法和非溶剂法。由于溶剂法耗溴量少，所以人们通常采用溶剂法进行合成。

专利申请号为200410067961.0的发明专利公开了利用复合催化剂制备阻燃剂溴化聚苯乙烯的方法，公开了催化剂为金属与路易斯酸组成，其产物收率只能达到98％，溴含量最高只能达到69％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针上述不足，提供一种溴化聚苯乙烯制备用催化剂，采用该催化剂产物收率可达到99％，溴含量可达到76％。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种溴化聚苯乙烯制备用催化剂，其特征在于：由以下重量份的物质组成，无定形硅铝30份，三氯化铝10份，三氯化铁20份，氧化镁20份，三氧化二硼18份，三氧化二铁30份，纳米氧化锌颗粒35份；

将上述重量份的无定形硅铝30份，三氯化铝10份，三氯化铁20份，氧化镁20份，三氧化二硼18份，三氧化二铁30份，纳米氧化锌颗粒35份在混捏机中充分混合，送入煅烧炉中，在1500-2000℃下焙烧4-6小时得到颗粒；

将上述颗粒融入浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀后活化2h，进行粉碎处理，粉碎粒度10-100目，将粉碎后的颗粒晾晒，晾晒后混合物的含水率≤30％；

用振动筛进行筛分，混合物颗粒细度控制在0.1-2mm；

将筛分后的混合物放入焙烧炉中进行焙烧，焙烧温度控制在3000-3500℃，焙烧时间控制在1.5-2小时，冷却后得催化剂成品。

以下是本发明的进一步改进：

所述纳米氧化锌颗粒的粒径35-80nm，长度为80-30nm。

进一步改进：

所述无定形硅铝含氧化硅8wt％-50wt％，比表面积为700-800m²/g，孔容为1.6-1.8ml/g，孔直径8-15nm，所占的孔容占总孔容的95％-98％，红外总酸量为0.30-0.45mmol/g，中强酸量/红外总酸量为0.56-0.81，L酸量/B酸量为1.40-2.30。

本发明采用上述催化剂能够显著提高产物收率，产物收率可达99％，同时溴含量可达到76％。

具体实施方式