[发明专利]一种高效阻燃聚苯乙烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效阻燃聚苯乙烯的制备方法，属于阻燃聚苯乙烯生产方法技术领域，该方法为：控制一定比例的苯乙烯和甲基八溴醚、溴化SBS、溴化聚苯醚，加入适量乳化剂、复合引发剂、相转移催化剂、抗氧化剂、pH缓冲剂、水和有机溶剂，在混合溶剂中聚合反应，在一定温度下聚合反应一段时间，经蒸馏除去有机溶剂、冷却、过滤出产品粒子，用水洗涤，抽干，干燥，即得阻燃聚苯乙烯。通过在苯乙烯聚合过程中加入阻燃剂与苯乙烯单体共聚，得到具有高效阻燃性的聚苯乙烯。

技术领域

本发明涉及阻燃聚苯乙烯生产技术领域，具体涉及一种高效阻燃聚苯乙烯的制备方法。

背景技术

聚苯乙烯(PS)因具有良好的透明性、电绝缘性能和加工性能而广泛应用于包装、家电、汽车、日用品等领域。但是，PS非常容易燃烧，燃烧过程中滴落严重且释放大量黑烟，因此对其进行阻燃处理以提高应用的安全性是非常有必要的。常用的PS阻燃方法是在PS中混入阻燃剂，如磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂和金属氢氧化物阻燃剂等，但添加大量阻燃剂对聚合物材料物理力学性能和成型加工性能将产生不利影响。对PS进行适当化学改性，在大分子主链或侧链上引人某些具有阻燃功能的基团或侧链，是除了添加阻燃剂外的一种非常有效的阻燃方法。

甲基八溴醚、溴化SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、溴化聚苯醚是溴系阻燃剂中的重要品种，是溴系高效高分子有机阻燃剂，阻燃效果显著，通过在苯乙烯聚合过程中加入甲基八溴醚、溴化SBS、溴化聚苯醚与苯乙烯单体共聚，可得到阻燃聚苯乙烯，解决PS的阻燃问题。

发明内容

本发明提供一种高效阻燃聚苯乙烯的制备方法，通过在苯乙烯聚合过程中加入阻燃剂与苯乙烯单体共聚，得到具有高效阻燃性的聚苯乙烯。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高效阻燃聚苯乙烯的制备方法，该方法为：控制一定比例的苯乙烯和甲基八溴醚、溴化SBS、溴化聚苯醚，加入适量乳化剂、复合引发剂、相转移催化剂、抗氧化剂、pH缓冲剂、水和有机溶剂，在混合溶剂中聚合反应，在一定温度下聚合反应一段时间，经蒸馏除去有机溶剂、冷却、过滤出产品粒子，用水洗涤，抽干，干燥，即得阻燃聚苯乙烯。

优选的，所述苯乙烯和甲基八溴醚、溴化SBS、溴化聚苯醚这三种阻燃剂总量的质量比为90-100:5-60，所述甲基八溴醚、溴化SBS、溴化聚苯醚三者之间的质量比为2:0.5-1:0.2-0.5。

优选的，所述乳化剂为甜面碱、脂肪醇醚磷酸酯、酚醚磷酸酯中的任意一种或多种，所述乳化剂的加入量为所述苯乙烯的0.5-1.5wt％。

优选的，所述复合引发剂为过硫酸钾、过氧化十二烷酰、AIBN(过氧化二异丙苯)三者组成的复合引发剂，所述复合引发剂的加入量为所述苯乙烯的0.6-1.2wt％，所述过硫酸钾、过氧化十二烷酰、AIBN三者之间的质量比为1：1：0.5。

优选的，所述在一定温度下聚合反应是指在不同温度下分别进行三阶段反应，在第一阶段40℃反应2h、在第二阶段60℃反应2h、在第三阶段80℃反应1h。

优选的，所述复合引发剂分三次添加，在第一阶段加入所述复合引发剂总量的1/3，在第二阶段加入所述复合引发剂总量的1/3，在第三阶段加入所述复合引发剂总量的1/3。

优选的，所述相转移催化剂为四乙基溴化铵、四丁基溴化铵中的任意一种或者二种，所述相转移催化剂的添加量为所述苯乙烯的0.2-0.5wt％。

优选的，所述抗氧化剂为氧化剂168与对苯二酚中的任意一种，所述抗氧化剂的添加量为所述苯乙烯的0.1-0.15wt％。

优选的，所述pH缓冲剂为乙酸钠，所述pH缓冲剂的添加量为所述苯乙烯的0.05-0.1wt％。