本申請屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法。
背景技術(shù):
聚苯乙烯(Polystyrene,簡稱PS)在合成樹脂中有重要地位,已成為當今世界五大通用塑料之一。由于聚苯乙烯介電性能優(yōu)越,耐腐觸性能良好,耐水性強,比重小,透明,而且易于加工,因此廣泛用于高頻電氣工程、化工、國防和日用品工業(yè)中。苯乙烯具有強烈的聚合性能,本體、溶液、乳液、懸浮等四種聚合方法都適于苯乙烯的聚合。與本體、溶液兩聚合方法比較,懸浮聚合反應速率較快,溫度容易控制,所得產(chǎn)品分子量較高,分散性較小。與乳液聚合此較,則懸浮聚合所得的聚苯乙烯純度較高,電絕緣性能好、耐熱性強、成品分離、包裝、儲存、加工容易等優(yōu)點。更加上懸浮聚合設備簡單、投資少、基建容易、生產(chǎn)快等特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請實施例公開了一種離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法,包括:
(1)、采用一步法,將聚苯乙烯單體、引發(fā)劑、分散劑、水、發(fā)泡劑和助劑加入到反應釜中進行懸浮聚合,得到含發(fā)泡劑的樹脂顆粒;
(2)、離心分離和干燥。
優(yōu)選的,在上述的離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法中,所述步驟(1)中,所述助劑包括成核劑、可塑劑、增塑劑和乳化劑。
優(yōu)選的,在上述的離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法中,所述步驟(2)中,所述離心分離包括將低速和高速兩種離心方式交替使用。
優(yōu)選的,在上述的離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法中,所述樹脂顆粒的粒徑為0.05~0.2mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂,由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒經(jīng)加熱預發(fā)后,采用了離心分離法,由苯乙烯懸浮聚合,再加入發(fā)泡劑而制得,具有透明度高,剛度大,玻璃化溫度高等優(yōu)點。另外,本發(fā)明的一步法與兩步工藝法相比具有:能耗低、流程短、自動化程度高、易于集中控制等優(yōu)點。
具體實施方式
本發(fā)明通過下列實施例作進一步說明:根據(jù)下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明,而不應當也不會限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
本實施例中,離心分離式懸浮聚合發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的制備方法,包括:
(1)、采用一步法,將聚苯乙烯單體、引發(fā)劑、分散劑、水、發(fā)泡劑和助劑加入到反應釜中進行懸浮聚合,得到含發(fā)泡劑的樹脂顆粒;
(2)、離心分離和干燥。
在上述方法中,采用了懸浮聚合法,溶有引發(fā)劑的單體以液滴狀懸浮于水中進行自由基聚合,利用聚合在每個小液滴內(nèi)進行,反應機理與本體聚合相同,可看作小珠本體聚合。懸浮聚合體系一般有單體、引發(fā)劑、水,分散劑四個基本組分組成。懸浮聚合體系是熱力學不穩(wěn)定體系,需借攪拌和分散劑維持穩(wěn)定。在攪拌剪切作用下,溶有引發(fā)劑的單體分散成小液滴,懸浮于水中引發(fā)聚合。不溶于水的單體在強力攪拌作用下,被粉碎分散成小液滴,它是不穩(wěn)定的,隨著反應的進行,分散的液滴又可能凝結(jié)成塊,為防止粘結(jié),體系中必須加入分散劑。懸浮聚合產(chǎn)物的顆粒粒徑一般在0.05~0.2mm。其形狀、大小隨攪拌強度和分散劑的性質(zhì)而定。
懸浮聚合后具有以下優(yōu)點:
1)有助于聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制,聚合產(chǎn)物分子量分布窄,聚合產(chǎn)物為固體珠狀顆粒,易分離,干燥,使得產(chǎn)品更加優(yōu)質(zhì)化。
2)懸浮體系的黏度較低,水作為分散介質(zhì),所以傳熱比較容易,而且控制簡單方便,聚合物的分子量以及分不穩(wěn)定。
3)聚合反應處理共建簡潔,聚合物珠??筛鶕?jù)需要直接成型,所以生產(chǎn)成本較低。
在上述方法中,采用了離心分離技術(shù),將低速和高速兩種離心方式交替使用,用不同強度的離心力使具有不同密度的物質(zhì)分級分離的方法。離心后把上清液與沉淀分開,然后再將上清液加高轉(zhuǎn)速離心,分離出第二部分沉淀,如此往復加高轉(zhuǎn)速,逐級分離出所需要的物質(zhì)。
最后,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。