[发明专利]一种高耐热高刚性环保型PS的制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐热高刚性环保型PS的制备方法，具体包括以下步骤：步骤1、首先，将橡胶颗粒溶解于苯乙烯单体中，当聚合物反应达到6％‑10％时，就开始形成两相，即PS项和橡胶项；步骤2、聚合时，先将苯乙烯放进预聚釜中与95‑115摄氏度下进行预聚合，转化率达30‑35％；步骤3、送入连续塔式反应器，反应温度从100摄氏度分段至约180摄氏度，维持反应使得最终转化率达到95％；本发明涉及PS的制备方法技术领域。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉，因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到提高，解决了聚苯乙烯的制造过程中耐热性和刚性较差的问题。

技术领域

本发明涉及PS的制备方法技术领域，具体为一种高耐热高刚性环保型PS 的制备方法。

背景技术

聚苯乙烯英文名为Polystyrene，缩写为PS，是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。它是一种无色透明的热塑性塑料，具有高于100℃的玻璃转化温度，聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯(EPS)，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。普通聚苯乙烯树脂为无毒，无臭，无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透光率可达90％以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PE，具有优异的电性能，特别是高频特性好，次于F-4、PPO。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。

普通的聚苯乙烯在使用时不具备较高的耐磨性，并且聚苯乙烯在热、氧及大气条件下易发生老化现象，造成大分子链的断裂和显色，当体系中含有微量单体、硫化物等杂质时更易老化，因此急需一种能够提高聚苯乙烯耐热性和刚性的制备方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高耐热高刚性环保型PS的制备方法，解决了聚苯乙烯的制造过程中耐热性和刚性较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高耐热高刚性环保型PS的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1、首先，将橡胶颗粒溶解于苯乙烯单体中，当聚合物反应达到 6％-10％时，就开始形成两相，即PS项和橡胶项；

步骤2、聚合时，先将苯乙烯放进预聚釜中与95-115摄氏度下进行预聚合，转化率达30-35％；

步骤3、送入连续塔式反应器，反应温度从100摄氏度分段至约180摄氏度，维持反应使得最终转化率达到95％；

步骤4、此时，橡胶在反应系统中相容性降低，因橡胶析出而体系粘度骤降，而切应力的存在使橡胶颗粒分散为切断小颗粒；

步骤5、苯乙烯本体聚合和橡胶苯乙烯聚合以两种方式同时进行，经过四个聚合釜连续反应，转化率75％-80％时，将聚合物送入脱气槽；

步骤6、反应产品物在真空罐中进行脱气处理，去除未反应挥发物后，从底部排出，经过挤出造粒得到PS颗粒状产品；

步骤7、PS颗粒状产品再经过冷却、筛分、干燥、混批和包装入库即可得到生产成品。

优选的，所述步骤1中橡胶颗粒主要成分为聚丁二烯橡胶颗粒，并且聚丁二烯橡胶颗粒为微米级别颗粒。

优选的，所述步骤2中的预聚釜的材质为不锈钢，其形状为圆柱形。

优选的，所述步骤3中连续塔式反应器材质为优质碳钢，底部设置有支架。