[发明专利]采用种子聚合合成黑色可发性聚苯乙烯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于由以下重量份的原料组成：

苯乙烯单体100～300份；

黑色种子3～30份；

分散剂1～5份；

引发剂0.3～5份；

发泡剂5～9份；

黑色改性剂1～5份；

去离子水200～700份；

其中：

所述黑色种子为含有一定量发泡剂的黑色可发性聚苯乙烯粒子，颗粒粒径为0.2～0.5mm；

所述分散剂为纤维素、聚乙烯醇、磷酸三钙中的任意一种或二种之混合物；

所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二十四氰酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的任意一种或一种以上的混合物；

所述发泡剂为C4～C6低沸点的直链烷烃或环烷烃；

所述黑色改性剂为炭黑或石墨的一种或两种混合物。

2.根据权利要求1所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于由以下重量份的原料组成：

苯乙烯单体100～200份；

黑色种子5～10份；

分散剂2～3份；

引发剂0.5～1.5份；

发泡剂5～8份；

黑色改性剂2～3份；

去离子水300～600份。

3.根据权利要求1所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于：合成后的颗粒粒径较种子的颗粒粒径增大5～40倍。

4.根据权利要求3所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于：合成后的颗粒粒径较种子的颗粒粒径增大10～30倍。

5.根据权利要求1所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于：所述发泡剂为正戊烷、异戊烷、新戊烷、环戊烷中的任意一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求5所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于：所述发泡剂为异戊烷和正戊烷的混合物，其中异戊烷和正戊烷的重量百分比为3:7或2:8。

7.根据权利要求1所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂，其特征在于：所述黑色可发性聚苯乙烯树脂的平均颗粒粒径为0.6～1.5mm。

8.根据权利要求1～7任意一项所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）黑色可发性聚苯乙烯种子的准备

将悬浮聚合法产出0.6mm以下的格外料细粉料首先进行筛选，分成二级，一级为0.2～0.4mm，平均粒径在0.3mm，另一级为0.3～0.5mm，平均粒径为0.4mm，用于作为聚苯乙烯种子备用；

2）苯乙烯混合物溶液准备

将苯乙烯单体、黑色改性剂、引发剂按配方量投入到一个溶解罐中，进行溶解分散均匀待用；

3）种子聚合反应

将去离子水、黑色聚苯乙烯种子、分散剂按配方量依次投入反应釜中，然后升温至40℃维持1小时，然后再在1小时内升温至60～70℃，然后将苯乙烯混合物溶液在5～6小时内以恒定速度滴加苯乙烯混合物溶液，进行低温聚合反应，反应时间为8～12小时；在低温反应结束后，再加入配方量的发泡剂，并升温至110～130℃进行高温聚合反应，获得聚合物；反应结束，冷却至50℃以下，添加盐酸调节pH值为4～5；

4）洗涤、脱水干燥

将聚合物依次经过洗涤、脱水、干燥工序后获得所需粒径黑色可发性聚苯乙烯树脂原料；

5）混合包装

将所述黑色可发性聚苯乙烯树脂原料放入混合机内，然后添加配方量的表面涂层剂和静电防止剂，搅拌均匀后，包装获得成品。

9.根据权利要求8所述采用种子聚合合成的黑色可发性聚苯乙烯树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述苯乙烯混合物溶解时间为0.5～2小时；所述步骤3）中苯乙烯混合物恒定速度滴加的低温聚合反应的时间为5～6小时，所述低温聚合反应的总时间为8～12小时。