【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃，具體為一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料及其制備方法。
技術介紹
1、石墨烯具有獨特的二維蜂窩狀片狀結構，具有優異的力學、熱學和電學等性能，在高分子材料、電化學能源、生物醫學等方面有著廣闊的應用前景，專利cn201610860181.4《基于反應型石墨烯阻燃劑的阻燃水基聚氨酯的制備方法》，公開了在石墨烯表面引入羥基，作為反應型阻燃劑，與聚氨酯接枝聚合，賦予了聚氨酯優良的耐磨、耐高溫和協效阻燃的效果。
2、反應型阻燃劑作為聚合單體參與聚合反應，是高分子聚合物本身還有阻燃成分，對聚合物材料使用性能影響較小，并且阻燃性持久，因此可以在石墨烯表面引入反應型的含磷阻燃劑，與聚苯乙烯、聚氨酯等高分子材料進行接枝聚合，得到阻燃性的高分子材料。
技術實現思路
1、（一）解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料及其制備方法，改善了聚苯乙烯塑料的阻燃性能。
3、（二）技術方案
4、為實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料，制備方法如下所示：
5、（1）將氧化石墨烯加入到氯化亞砜中，升溫至55-70?℃處理12-24?h，得到酰氯化石墨烯。
6、（2）將酰氯化石墨烯、雙(2-羥乙基)磷酸二乙酯加入到丙酮溶劑中，分散均勻然后滴加催化劑三乙胺，在10-30?℃中反應5-20?h，反應后過濾、丙酮洗滌，制得羥乙基磷酸二乙酯修飾
7、（3）將羥乙基磷酸二乙酯修飾石墨烯、丙烯酸或甲基丙烯酸，加入到乙酸乙酯中，滴加催化劑4-二甲氨基吡啶、縮合劑二環己基碳二酰亞胺，發生反應，反應后過濾，乙酸乙酯和丙酮洗滌，制得丙烯酰氧基磷酸二乙酯修飾石墨烯。
8、（4）向去離子水中加入重量份數為15-40份丙烯酰氧基磷酸二乙酯修飾石墨烯、100份苯乙烯和0.12-0.18份聚乙烯醇攪拌均勻后，滴加1.5-2.5份過氧化二苯甲酰，升溫發生聚合反應，反應后過濾，去離子水洗滌，得到反應型石墨烯接枝聚苯乙烯。
9、（5）將反應型石墨烯接枝聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯、潤滑劑乙撐雙硬脂酰胺在高速混合機中共混均勻，然后將混合物料在雙螺桿擠出機中，在180-210?℃中熔融并擠出，得到反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料。
10、優選的，所述步驟（2）中以重量份數計，酰氯化石墨烯為100份、雙(2-羥乙基)磷酸二乙酯為30-120份、三乙胺為8-30份。
11、優選的，所述步驟（3）中反應在20-50?℃進行6-24?h，
12、優選的，所述步驟（3）中以重量份數計，羥乙基磷酸二乙酯修飾石墨烯為100份、丙烯酸為18-80份、4-二甲氨基吡啶1.5-6份、縮合劑二環己基碳二酰亞胺35-150份。
13、優選的，所述步驟（4）中反應在75-90?℃中進行2-6?h。
14、優選的，所述步驟（5）中以重量份數計，反應型石墨烯接枝聚苯乙烯為2-10份、高抗沖聚苯乙烯為100份。
15、（三）有益的技術效果
16、與現有技術相比，本專利技術具備以下有益技術效果：
17、該一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料，含磷阻燃劑雙(2-羥乙基)磷酸二乙酯的一個羥基與石墨烯表面的酰氯基團發生酯化反應，得到羥乙基磷酸二乙酯修飾石墨烯，然后在4-二甲氨基吡和二環己基碳二酰亞胺的催化下，羥乙基磷酸二乙酯的羥基與丙烯酸進行反應，生成丙烯酰氧基官能團，得到丙烯酰氧基磷酸二乙酯修飾石墨烯，從而在石墨烯表面引入可聚合的丙烯酰氧基磷酸二乙酯小分子，在過氧化二苯甲酰引發作用下，使石墨烯的丙烯酰氧基磷酸二乙酯與苯乙烯進行聚合，得到反應型石墨烯接枝聚苯乙烯，然后再與抗沖聚苯乙烯進行復合，得到反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料，石墨烯表面鍵合的丙烯酰氧基磷酸二乙酯作為反應型阻燃劑，與苯乙烯接枝聚合，石墨烯與聚苯乙烯之間有著更強的界面結合力，兩者相容性更好，避免反應型石墨烯對聚苯乙烯的使用性能造成影響，石墨烯表面的丙烯酰氧基磷酸二乙酯小分子作為含磷阻燃劑，在燃燒時分解產生磷酸類化合物，可以促進吸水炭化，與石墨烯復配形成連續的炭阻隔層，起到更好的協效阻燃效果，賦予了聚苯乙烯優異的阻燃性能。
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1.一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述制備方法如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中以重量份數計，酰氯化石墨烯為100份、雙(2-羥乙基)磷酸二乙酯為30-120份、三乙胺為8-30份。
3.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中反應在20-50?℃進行6-24?h。
4.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中以重量份數計，羥乙基磷酸二乙酯修飾石墨烯為100份、丙烯酸或甲基丙烯酸為18-80份、4-二甲氨基吡啶1.5-6份、縮合劑二環己基碳二酰亞胺35-150份。
5.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中反應在75-90?℃中進行2-6?h。
6.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（5）中以重
...【技術特征摘要】
1.一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述制備方法如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中以重量份數計，酰氯化石墨烯為100份、雙(2-羥乙基)磷酸二乙酯為30-120份、三乙胺為8-30份。
3.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中反應在20-50?℃進行6-24?h。
4.根據權利要求1所述的一種反應型石墨烯阻燃改性聚苯乙烯塑料的制備...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張婷，夏雨，高翔，
申請(專利權)人：北京要特網絡科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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