[发明专利]一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：包括如下重量份原料：改性聚苯乙烯100-120份、阻燃剂5-15份、发泡剂5-8份、稳定剂1-1.5份、润滑剂0.1-0.3份；

该可发性聚苯乙烯填充树脂由如下步骤制成：

称取上述原料，混合均匀后，在温度为120-140℃，压力为0.3-0.5MPa的条件下，进行发泡处理，通过模塑法制得可发性聚苯乙烯填充树脂；

所述的改性聚苯乙烯由如下步骤制成：

步骤A1：将浓硫酸加入反应釜中，搅拌并加入石墨和硝酸钠，搅拌，加入高锰酸钾，搅拌，升温继续搅拌，加入去离子水，升温搅拌，加入双氧水，至反应液呈棕黄色，过滤并用去离子洗涤至无SO₄^2-，制得氧化石墨烯；

步骤A2：将氧化石墨烯分散在去离子水中，搅拌并滴加氯化亚砜，回流反应，制得酰氯化石墨烯，将碳纳米管、过氧化氢、去离子水混合均匀，调节混合液pH值，进行搅拌并加入氯化亚铁，搅拌，制得羟基化碳纳米管，将酰氯化石墨烯分散在去离子水中，加入羟基化碳纳米管和三乙胺，超声处理，制得复合基体；

步骤A3：将复合基体分散在四氢呋喃中，加入1-羟基苯并三唑和烯丙基胺，进行反应，制得改性基体，将改性基体和苯乙烯混合均匀，超声处理后，加入过硫酸钾水溶液，进行反应，制得改性聚苯乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：步骤A1所述的浓硫酸、石墨、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水的用量比为23mL:1g:0.5g:3g:100mL:20mL，浓硫酸的质量分数为98％，双氧水的质量分数为30％。

3.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：步骤A2所述的氧化石墨烯和氯化亚砜的用量质量比为5:1，碳纳米管、过氧化氢、去离子水、氯化亚铁的用量比为0.3g:20mL:60mL:1g，酰氯化石墨烯和羟基化碳纳米管的用量质量比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：步骤A3所述的复合基体和烯丙基胺的用量质量比为3:1，改性基体、苯乙烯、过硫酸钾的用量质量比为0.1:5:0.06。

5.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：所述的阻燃剂由如下步骤制成：

步骤B1：将三氯氧磷和氯化镁混合均匀，搅拌并加入4,4-二羟基二苯甲酮，升温反应后，蒸馏去除三氯氧磷，将底物、新戊二醇、乙腈混合均匀，搅拌并加入三乙胺，进行反应，制得中间体1；

步骤B2：将氰化钠、六氯环三磷腈、四氢呋喃混合均匀，搅拌并加入双酚A溶液，进行反应，制得中间体2，将氢氧化钠、对胺基苯酚、1,4-二氧六环混合均匀，加入中间体2，回流反应，制得中间体3；

步骤B3：将中间体3、中间体1、对甲基苯磺酸、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，回流反应3-5h，制得中间体4，将中间体4、钯炭、四氢呋喃混合均匀，搅拌并通入氢气，进行反应，制得中间体5；

步骤B4：将中间体5、N-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳混合反应，制得中间体6，将中间体6、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵混合回流反应，制得中间体7，将三聚氯氰溶于丙酮中，加入中间体7和碳酸钠，进行反应7-10h后，蒸馏去除丙酮，制得阻燃剂。

6.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：步骤B1所述的三氯氧磷、氯化镁、4,4-二羟基二苯甲酮的用量摩尔比为1:0.01:0.25，底物、新戊二醇、乙腈、三乙胺的用量比为23g:0.1mol:50mL:0.1mol。

7.根据权利要求1所述的一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，其特征在于：步骤B2所述的氰化钠、六氯环三磷腈、双酚A的用量摩尔比为1:1:0.5，氢氧化钠、对胺基苯酚、中间体2的用量摩尔比为1:1:0.1。