[发明专利]一种水发泡聚苯乙烯的制备方法

摘要

一种水发泡聚苯乙烯的制备方法，更具体地，涉及一种用水作为物理发泡剂取代有机戊烷发泡剂制备水发泡聚苯乙烯的新方法。传统的可发性聚苯乙烯采用戊烷作为发泡剂，戊烷的沸点比较低，容易在聚苯乙烯泡沫材料加工以及使用过程中释放到大气中，对我们人类赖以生存的环境造成污染，而本发明以水作为物理发泡剂，采用自由基原位共聚与自由基悬浮聚合相结合的方法来制备水发性聚苯乙烯。该方法绿色无污染，实验过程简单，发泡效果理想，有很好的应用前景, 适合工业化生产。

主权项

一种水发泡聚苯乙烯的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）采用反相乳液聚合法制备纳米聚丙烯酸钠吸水树脂微球：在冰浴条件下，用NaOH溶液中和丙烯酸,控制中和度在60‑75%,然后加入相对丙烯酸质量3%的水溶性氧化还原引发剂过硫酸钾，加入相对丙烯酸质量500%的环己烷作为连续相，加入相对环己烷质量8%的乳化剂司盘‑80，相对丙烯酸质量0.015%的交联剂N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，反应温度为75℃，搅拌速率600‑800rpm，N2条件保护下聚合4‑6小时，然后通过共沸除去水及连续相环己烷，真空干燥后得到淡黄色的产物即为聚丙烯酸钠吸水树脂微球；（2）采用自由基原位共聚以及自由基悬浮聚合相结合的方法制备水发泡聚苯乙烯：首先，在苯乙烯单体中溶解步骤（1）中得到的相对苯乙烯质量0.1%‑1%的纳米聚丙烯酸钠吸水树脂微球，向其中加入相对苯乙烯质量0.3%‑1%的自由基原位共聚阶段引发剂过氧化苯甲酰，设置温度95℃，搅拌速率800rpm，自由基原位共聚0.5‑2小时，然后向其中滴加相对苯乙烯单体质量10%的去离子水，搅拌0.5小时后，搅拌速率调至350rpm，加入相对苯乙烯质量0.3%‑3%的自由基悬浮聚合阶段引发剂过氧化苯甲酰，加入溶有0.12%悬浮稳定剂羟乙基纤维素和0.3%磷酸三钙的混合水溶液作为连续相进行自由基悬浮聚合，聚合8小时；聚合结束后，过滤洗涤产物即得水发泡聚苯乙烯。