[发明专利]一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法

说明书

本申请涉及阻燃聚苯乙烯领域，具体公开了一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法。本申请通过将含活性官能团的溴系阻燃剂预先溶解于苯乙烯单体的反应体系中，形成分子水平分散的均相溶液。并通过含有特定活性官能团的烯类单体引发封端反应，在含有活性官能团的溴系阻燃剂末端引入双键，以便其以共聚的方式键合到聚苯乙烯分子链上。然后在反应釜中进行前期预聚，得到预聚体；再通过反应釜或者反应挤出的方式进行后聚合反应，制得高效阻燃聚苯乙烯树脂专用料或者阻燃母粒。本申请制备的高效阻燃聚苯乙烯树脂具有阻燃效果优异的优点，同时制得产品的安全、环保性能较好。

技术领域

本申请涉及阻燃聚苯乙烯领域，更具体地说，它涉及一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法。

背景技术

聚苯乙烯是由单体苯乙烯经聚合反应得到的一种聚合物。聚苯乙烯因其优异的抗腐蚀性、着色效果和电性能，被广泛应用于各个领域。

但是，由于聚苯乙烯极易燃烧，并且在燃烧过程中不仅会有大量烟雾的产生，而且还会有熔融滴落现象，安全隐患较大。因此,对聚苯乙烯进行阻燃改性,有利于拓展聚苯乙烯材料的应用领域。

相关技术中主要是通过是将各种溴系阻燃剂以及其它助剂与聚苯乙烯经过熔融混合制备得到阻燃聚苯乙烯。但是由于溴系阻燃剂与聚苯乙烯的相容性比较差，所以溴系阻燃剂在聚苯乙烯基体中的分散效果较差，从而使得制得的聚苯乙烯树脂的阻燃效果较差。

发明内容

为了提高阻燃聚苯乙烯的阻燃效果，本申请提供一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法。

第一方面，本申请提供一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法，采用如下的技术方案：

一种应用含有活性官能团的溴系阻燃剂的高效阻燃聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：

S1封端：混合苯乙烯单体、含有活性官能团的溴系阻燃剂和含有特定活性官能团的烯类单体，在含有活性官能团的溴系阻燃剂完全溶解后，升温至90℃～140℃继续搅拌并进行封端反应，得到含有末端引入双键的溴系阻燃剂的混合物；

S2预聚合：在S1封端步骤中得到的混合物中加入引发剂，进行预聚合，得到预聚体；

S3后聚合：预聚体继续进行共聚，共聚后得到高效阻燃聚苯乙烯树脂。

通过采用上述技术方案，含有活性官能团的溴系阻燃剂具有较好的阻燃效果，且在搅拌混合后能够较均匀地分散在苯乙烯单体中，并与含有特定活性官能团的烯类单体发生封端反应，得到末端引入双键的溴系阻燃剂。而在苯乙烯本体共聚的过程中，末端引入双键的溴系阻燃剂以与苯乙烯共聚的方式键合到聚苯乙烯分子链上，从而进一步使得溴系阻燃剂更加均匀的分散在体系中，有助于提高制得的高效阻燃聚苯乙烯树脂的阻燃效果。同时溴系阻燃剂以与苯乙烯共聚的方式键合到聚苯乙烯分子链上，可以有效减少有毒含溴化合物的析出，从而使得制得的高效阻燃聚苯乙烯树脂的安全、环保性能更佳。

另外，在90℃～140℃的温度下进行封端反应，有利于提高封端反应引入双键的效果，进而使得制得的高效阻燃聚苯乙烯树脂的阻燃效果更佳。

优选的，所述含有活性官能团的溴系阻燃剂和含有特定活性官能团的烯类单体包括四溴双酚A双(羟乙基)醚和马来酸酐、2，4，6三溴苯胺和马来酸酐、2,4,6-三溴苯甲酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯、四溴邻苯二甲酸酐和甲基丙烯酸中的至少一种。