[发明专利]一种持久阻燃聚苯乙烯塑料及其制备方法

说明书

本发明公开一种持久阻燃聚苯乙烯塑料及其制备方法；持久阻燃聚苯乙烯塑料由下述组分组成：75～85质量份聚苯乙烯接枝DHBAP共聚物，7～16质量份增韧剂，2.0～4.8质量份主抗氧剂，1.5～3.4质量份辅助抗氧剂，2.2～4.5质量份润滑剂；本发明通过在聚苯乙烯分子链上接枝DHBAP阻燃剂制备得到的持久阻燃聚苯乙烯塑料，使聚苯乙烯分子具有持久阻燃性，克服了持久阻燃剂分散的均匀性不易保证、难以避免持久阻燃成分的流失和直接影响制品的长期持久阻燃性能的问题。

技术领域

本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种持久阻燃聚苯乙烯塑料及其制备方法。

背景技术

普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高、刚度大、玻璃化温度高、性脆等，可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明；间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。

聚苯乙烯分子链由碳氢元素组成，容易燃烧，不具有阻燃性，在制备聚苯乙烯材料中，通常会添加阻燃剂，如中国专利CN102649858B公开了一种无卤阻燃聚苯乙烯泡沫复合材料及其制备方法，通过在聚苯乙烯材料中添加氢氧化镁、氢氧化铝、可膨胀石墨、炭黑、三聚氰胺、红磷、微胶囊包覆红磷、次磷酸铝、聚磷酸铵、异丁基次磷酸铝、苯基次磷酸铝、苯基异丁基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯或磷酸三辛酯，得到一种密度低、具有优异的阻燃性和成炭性的聚苯乙烯泡沫复合材料。上述发明专利是将阻燃剂以物理混合方法添加入聚苯乙烯基材中，由于阻燃剂分子与聚苯乙烯基材之间结合作用较弱，阻燃剂分散的均匀性不易保证，此外也难以避免阻燃成分的流失问题，直接影响制品的长期阻燃性能。基于上述陈述，本发明提出了一种持久阻燃聚苯乙烯塑料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种持久阻燃聚苯乙烯塑料及其制备方法，通过在聚苯乙烯分子链上接枝DHBAP阻燃剂，使聚苯乙烯分子具有持久阻燃性。

本发明的目的在于提供一种持久阻燃聚苯乙烯塑料。

本发明的另一目在于是提供上述持久阻燃聚苯乙烯塑料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

持久阻燃聚苯乙烯塑料的制备方法如下：

按照重量配比制成：75～85质量份聚苯乙烯接枝DHBAP共聚物，7～16质量份增韧剂，2.0～4.8质量份主抗氧剂，1.5～3.4质量份辅助抗氧剂，2.2～4.5质量份润滑剂在高速混合机中进行常温混合挤出、冷却和造粒，制备得到持久阻燃聚苯乙烯塑料。

所述聚苯乙烯接枝DHBAP共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为19～25。

上述聚苯乙烯接枝DHBAP共聚物的制备方法如下：

在支口烧瓶中加入双端羧基聚苯乙烯和四氢呋喃，缓慢滴加SOCl₂进行酰氯化反应，在甲苯溶剂作用下，再将其与DHBAP阻燃剂反应得到聚苯乙烯接枝DHBAP共聚物。

所述DHBAP阻燃剂具有如下所示结构：

所述双端羧基聚苯乙烯、DHBAP与SOCl₂的摩尔比为1:5:5。

所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。