一种超大粒径可发性聚苯乙烯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料的合成技术领域，具体涉及一种超大粒径可发性聚苯乙烯树脂及其制备方法，本发明专利技术选用不含有发泡剂的颗粒粒径为0.2～1.0mm的聚苯乙烯颗粒作为聚苯乙烯种子，采用种子聚合法制备出一种超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，该产品具有颗粒均匀、外观圆满、质量稳定均一的优点，能满足不同领域客户需求的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，因而具有广阔的市场前景，能为企业创造巨大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料的合成
，具体涉及。
技术介绍
目前，全中国的可发性聚苯乙烯(简称EPS)的产量达到400万吨/年以上，其广泛应用于包装、建材、渔业、工艺品等领域，在这些应用领域当中，所需的EPS颗粒粒径的范围通常为O. 5 2. 0mm，然而，对于渔业、工业水处理、深海探测基地及海洋漂泊物等应用领域则需要超大粒径的原料，比如粒径在2. 5mm以上的大粒径可发性聚苯乙烯，而且要求粒径均匀，质量稳定均一。现有技术中，利用悬浮聚合法生产的可发性聚苯乙烯，其中也会有少量的大颗粒粒径原料产生，但是，其缺陷在于1)每个反应釜所生产的大粒径EPS的产量非常少，而且质量很不均匀；2)悬浮聚合反应过程中所制备的大粒径的EPS原料往往出现扁·粒子或者变形粒子的质量问题，无法满足客户的要求。由于制备超大粒径的EPS原料存在上述技术上的困难，从而造成其售价比一般性的EPS原料高出很多，因此，如能开发一种颗粒均匀、外观圆满、质量稳定均一、能满足不同领域客户需求的超大粒径的EPS将具有广阔的市场前景，为企业创造巨大的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种产量大、颗粒均匀、外观圆满、质量稳定均一的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂； 本专利技术的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种产量大、颗粒均匀、夕卜观圆满、质量稳定均一的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂的制备方法。 本专利技术的目的通过以下技术方案实现 提供一种超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，由以下重量份的原料组成 苯乙烯单体50 90份； 聚苯乙烯种子10 50份； 分散剂O. I 5份； 引发剂O. 3 2份； 发泡剂4 10份； 增塑剂O. 5 10份； 表面涂层剂O. 2 I份； 静电防止剂0.01 I份； 去离子水100 130份； 其中 所述聚苯乙烯种子为不含有发泡剂的颗粒粒径为O. 2 I. Omm的聚苯乙烯颗粒； 所述分散剂为磷酸三钙、碳酸钙、膨润土中的任意一种；所述引发剂为过氧化二苯甲酰、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； 所述增塑剂为硅油或者由对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯按任意比例混合而成的混合二甲苯溶液； 所述表面涂层剂为硬脂酸锌； 所述静电防止剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐。优选的，所述超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，由以下重量份的原料组成 苯乙烯单体60 80份； 聚苯乙烯种子25 40份； 分散剂I 3份； 引发剂O. 5 I. 5份； 发泡剂5 7份； 混合二甲苯2 6份； 硬脂酸锌O. 2 I份； 十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐O. 01 I份； 去离子水100 120份。优选的，所述发泡剂为丁烷、异丁烷、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。更优选的，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 7:3。优选的，采用落球粘度法测定所述超大粒径可发性聚苯乙烯树脂的分子量为50000 80000。优选的，所述超大粒径可发性聚苯乙烯树脂的平均颗粒粒径为2. 5 4. 0mm。本专利技术提供一种超大粒径可发性聚苯乙烯树脂的制备方法，包括有以下制备步骤 1)聚苯乙烯种子的制备 筛选出不含有发泡剂的颗粒粒径为O. 2 I. Omm的聚苯乙烯颗粒作为聚苯乙烯种子备用； 2)种子聚合反应 将去离子水、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50 65°C，再缓慢加入苯乙烯单体，同时加入配方量的引发剂和增塑剂，继续升温至80 90°C进行低温聚合反应，其中所述苯乙烯单体的加入时间为2 8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°C进行高温聚合反应，获得聚合物； 3)调节pH值 待反应釜冷却后，将物料转移至中间槽，向中间槽内添加盐酸调节pH值为4 6 ; 4)洗涤、脱水、干燥及筛分 将聚合物依次经过洗涤、脱水、干燥、筛分的工序后获得所需粒径大小的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂原料；5)包装成品 将所述超大粒径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。所述步骤2)中，所述低温聚合反应的时间为5 15小时,所述高温聚合反应的时间为5 8小时，总的聚合反应的时间为12 20小时，压力为O. 4 IMPa。本专利技术的有益效果 本专利技术采用颗粒粒径为O. 2 I. Omm的聚苯乙烯颗粒作为聚苯乙烯种子，利用种子聚合反应制备超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，获得的原料产量大，而且颗粒大小均匀、外观圆满、质量稳定均一，不会出现扁粒子或者变形粒子的质量问题，与现有技术相比，本专利技术的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂，可满足需要大颗粒原料的工艺品、渔业、工业水处理、深海探测基地及海洋漂泊物等应用领域的市场需求，从而为企业创造巨大的经济效益，具有广阔的发展前景。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例I 向5升反应釜中加入去离子水2500克，分散剂磷酸三钙16克，开启搅拌，然后升温到60°C，加入颗粒粒径为O. 3 O. 5mm的聚苯乙烯种子500克，然后再采用滴加的方式缓慢加入苯乙烯单体1500克，引发剂过氧化二苯甲酰7克、过氧化苯甲酸叔丁酯5克，增塑剂混合二甲苯2克，其中苯乙烯单体的滴加时间控制在3小时内加完，苯乙烯单体加完后，再继续升温至90°C，进行低温悬浮聚合反应，反应6小时，然后加入发泡剂140克，并升温至125°C进行高温聚合反应，反应8小时，总聚合反应时间为14小时，压力为O. 4 O. 9MPa，反应完毕后，冷却物料并转移至中间槽，加盐酸调节PH值为4 6，并进行洗涤，洗涤后采用分离机脱水，干燥聚合物后，得到平均颗粒粒径为2. 8mm的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂原料，最后，每千克原料添加表面涂层剂硬脂酸锌I克、静电防止剂十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐O. I克，包装成成品。本实施例中，发泡剂是由异戊烷和正戊烷混合而成，其中异戊烷与正戊烷的重量百分比为3 :7。实施例2 向5升反应釜中加入去离子水2500克，分散剂磷酸三钙18克，开启搅拌，然后升温到50°C，加入颗粒粒径为O. 5 O. 8mm的聚苯乙烯种子500克，然后再采用滴加的方式缓慢加入苯乙烯单体1500克，引发剂过氧化二苯甲酰7克、过氧化苯甲酸叔丁酯5克，增塑剂混合二甲苯I. 5克，其中苯乙烯单体的滴加时间控制在2. 5小时内加完，苯乙烯单体加完后，再继续升温至90°C，进行低温悬浮聚合反应，反应7小时，然后加入发泡剂150克，并升温至120°C进行高温聚合反应，反应8小时，总聚合反应时间为15小时，压力为O. 4 O. 9MPa，反应完毕后，冷却物料并转移至中间槽，加盐酸调节PH值为4 6，并进行洗涤，洗涤后采用分离机脱水，干燥聚合物后，得到平均颗粒粒径为3. 5mm的超大粒径可发性聚苯乙烯树脂原料，最后，每千克原料添加表面涂层剂硬脂酸锌I克、静电防止剂十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐O. 2克，包装成成品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大粒径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50～90份；聚苯乙烯种子10～50份；分散剂0.1～5份；引发剂0.3～2份；发泡剂4～10份；增塑剂0.5～10份；表面涂层剂0.2～1份；静电防止剂0.01～1份；去离子水？100～130份；其中：所述聚苯乙烯种子为不含有发泡剂的颗粒粒径为0.2～1.0mm？的聚苯乙烯颗粒；所述分散剂为磷酸三钙、碳酸钙、膨润土中的任意一种；所述引发剂为过氧化二苯甲酰、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；所述增塑剂为硅油或者由对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯按任意比例混合而成的混合二甲苯溶液；所述表面涂层剂为硬脂酸锌；所述静电防止剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾首元，
申请(专利权)人：东莞新长桥塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：