[发明专利]一种纳米级超分散环保阻燃低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法

权利要求书

1. 一种纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，按质量份计，包括：（1）高抗冲聚苯乙烯树脂100份；（2）高分子化磷-氮阻燃剂5~15份；（3）超分散高分子功能化纳米抑烟剂 5~10份；（4）稳定剂0.2~0.6份；（5）抗氧剂0.1~0.5份，其特征在于：

所述超分散高分子功能化纳米抑烟剂是以纳米抑烟剂为核，以聚共轭二烯和芳基乙烯的嵌段共聚物为壳的核-壳结构物质；

所述高分子化磷-氮阻燃剂的结构通式如下：

式中： R为C₁～C₈的烷基， PS为苯乙烯的均聚物；BR为1,3-丁二烯的均聚物，m，n，h和L是重复单元数；

所述高分子化磷-氮阻燃剂的制备方法为：

（1）大分子磷-氮阻燃剂的制备：以烯丙基磷酸二酯和乙烯基类酰胺的总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂200~300份，烯丙基磷酸二酯70~80份，乙烯基类酰胺20~30份，分子量调节剂0.1~0.5份，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到60~70℃时加入引发剂a 0.05~0.5份，反应5.0~7.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯1.0~5.0份进行封端，反应50~70min直至无游离单体存在时为止，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子磷—氮阻燃剂；

（2）高分子化磷-氮阻燃剂的制备：以大分子磷—氮阻燃剂总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂200~300份，大分子磷—氮阻燃剂100份，结构调节剂0.05~0.1份，引发剂b，升温至60~70℃，反应50~80min后，形成含[-BR-]_n均聚物链段的大分子磷—氮阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯20~30份，结构调节剂0.05~0.2份，升温至70~80℃，反应70~90min，加入终止剂1.0~5.0份，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化磷-氮阻燃剂；

所述超分散高分子功能化纳米抑烟剂的制备方法为：按纳米抑烟剂总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂300~400份，和1~5份多元胺加入到聚合釜中，用缓冲剂调节体系pH值为8.0~9.0，升温至50~60℃时加入60~70份纳米抑烟剂1和30~40份纳米抑烟剂2和1.0~3.0份硅烷偶联剂，搅拌混合1.0～2.0hr后，然后再加入5~10份乙烯基类酰胺，搅拌混合2.0～3.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被乙烯基类酰胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入20～30份共轭二烯烃和10～20份芳基乙烯类化合物，升温至70~80℃时加入0.05～0.3 份引发剂，反应5.0～7.0hr，然后加入1～5份终止剂，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂。

2. 如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂1选自碳纳米管、 石墨烯、氧化石墨烯或纳米白炭黑中的一种。

3.如权利要求2所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂1是纳米白炭黑。

4. 如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂2是一种无机次磷酸盐，选自次磷酸锌、次磷酸铝、次磷酸钙、次磷酸镁中的一种。

5.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂2是次磷酸铝。

6.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述高抗冲聚苯乙烯树脂是苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物，熔体流动速率为0.5∼20g/10min。

7.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的烯丙基磷酸二酯为烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二丙酯、烯丙基磷酸二丁酯、烯丙基磷酸二戊酯、烯丙基磷酸二己酯、烯丙基磷酸二庚酯和烯丙基磷酸二辛酯中的一中。