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无卤阻燃聚苯乙烯的悬浮聚合新工艺研究

赵颖  
【摘要】:本文研究了在不外加表面活性剂的情况下,过硫酸铵(APS)和磷酸钙(TCP)的复合分散体系对苯乙烯悬浮聚合稳定性和产品PS珠粒粒径分布的影响,并探讨了APS/TCP分散体系影响悬浮聚合稳定性的机理。结果表明,提高TCP用量有利于降低PS珠粒的尺寸,而APS可协助TCP发挥稳定作用,且可有效控制PS珠粒的粒径分布;为了保证聚合体系的稳定性,且能够获得窄粒径分布的PS珠粒,TCP最少用量为单体质量的0.8%,APS的用量必须保持在单体质量的0.05%以内。为了制备粒径为1.2~2.0mm的PS珠粒,TCP及APS的最佳用量分别为单体质量的1.0%和0.01%,在该条件下,制备的聚苯乙烯珠粒平均粒径为1.35mm,粒径分散性指数为1.04,有效粒子收率达97%以上。 为了制备无卤阻燃聚苯乙烯,本文还采用硅烷偶联剂KH-550、KH-792及油酸对聚磷酸铵(APP)进行了表面改性。通过FTIR、TEM和TGA对改性后的APP进行了表征,并将改性后的APP直接用于悬浮聚合制备PS珠粒,探索了制备以APP为阻燃剂的PS的合成工艺。结果表明,KH-550和KH-792对APP有一定的改性效果,改性后其表面吸附了一层有机基团且热稳定性得到提高,而油酸对APP的改性则不是很明显。改性后的APP在PS珠粒中的包覆率得到提高,说明改性后其亲油性增强,但总体APP包覆量仍然偏低,表明还需要进一步研究APP的改性工艺。


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