【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及泡沫材料，具體為一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫及制法。
技術介紹
1、泡沫塑料含有大量的氣體微孔結構，具有質地輕、隔熱性好、保溫性高等特性，如酚醛泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫等，其中聚苯乙烯泡沫板應用更為廣泛，在復合板保溫、地板采暖、家具裝潢等方面具有重要的應用，但是聚苯乙烯泡沫很容易燃燒，并且然后會釋放大量的毒煙，從而限制了聚苯乙烯泡沫的發展。
2、將聚苯乙烯泡沫中加入阻燃劑，是提高其阻燃性的有效方法，阻燃劑可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑，相對而言反應型阻燃劑可以是作為一種反應單體，參加高分子的聚合反應中，使聚合物材料本身含有阻燃成分，并且反應型阻燃劑與高分子材料的界面相容性更好，不用影響材料的機械強度和使用性能，因此開發反應型阻燃劑，應用到聚苯乙烯泡沫材料中具有重要的工業發展意義，cn103275408b《一種石墨烯/層狀雙氫氧化物復合型阻燃劑及聚苯乙烯納米阻燃復合材料的制備方法》，公開了石墨烯和層狀雙氫氧化物構成復合型阻燃劑，改善聚苯乙烯的阻燃性能，近年來石墨烯在阻燃領域具有廣闊的應用前景。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫及制法，解決了聚苯乙烯泡沫板的阻燃性較差，以及石墨烯類阻燃劑與聚苯乙烯的界面相容性不高的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，所述反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡
3、（1）向反應瓶中加入蒸餾水和氧化石墨烯，分散均勻后加入巰丙基三甲氧基硅烷，加熱至90-110?℃，回流反應5-10?h，離心分離，乙醇和蒸餾水洗滌，干燥后制得巰基改性石墨烯。
4、（2）向反應瓶中加入溶劑和助溶劑，加入巰基改性石墨烯，分散均勻后加入雙丙烯酰氧基磷酰胺化合物，分子式為c26h32n2o10p2，以及光引發劑安息香雙甲醚（dmpa），發生點擊反應，減壓蒸餾，四氫呋喃和丙酮洗滌，干燥后制得端丙烯酰氧基磷酰胺改性石墨烯。
5、（3）向反應瓶中加入蒸餾水、端丙烯酰氧基磷酰胺改性石墨烯，分散均勻后加入苯乙烯、乳化劑十二烷基硫酸鈉（sds）和op-10，攪拌溶液并滴加加入引發劑過硫酸鉀（kps），發生聚合反應，離心分離，乙醇和去離子水洗滌，干燥后制得聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑。
6、（4）將可發性聚苯乙烯和聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑置于擠出機中，熔融混合然后擠出物料，將物料預發泡并熟化處理，再將物料置于發泡模壓機，通過水蒸汽加熱并模壓處理，制得反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫。
7、優選的，所述步驟（1）中蒸餾水的質量份數為25000-40000份、氧化石墨烯為100份，巰丙基三甲氧基硅烷為220-450份。
8、優選的，所述步驟（2）中溶劑質量份數12000-25000份、助溶劑為4000-10000份、巰基改性石墨烯為100份，雙丙烯酰氧基磷酰胺化合物為400-850份、安息香雙甲醚為8-15份。
9、優選的，所述步驟（2）中溶劑為甲苯，助溶劑為四氫呋喃或丙酮。
10、優選的，所述步驟（2）中點擊反應在紫外燈下，照射反應4-12?h。
11、優選的，所述步驟（3）中蒸餾水的質量份數為300-1000份、端丙烯酰氧基磷酰胺改性石墨烯為100份、苯乙烯120-300份、十二烷基硫酸鈉為2-6份、op-10為4-15份、過硫酸鉀為0.6-1.5份。
12、優選的，所述步驟（3）中聚合反應在70-80?℃下反應5-10?h。
13、優選的，所述步驟（3）中可發性聚苯乙烯的質量份數為100份，聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑為0.5-5份。
14、與現有技術相比，本專利技術具備以下有益技術效果：
15、該一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，巰基改性石墨烯表面含有活性的巰基官能團，雙丙烯酰氧基磷酰胺化合物含有兩個端烯基，在紫外燈照射下，安息香雙甲醚光引發石墨烯的巰基與一個端烯基，發生巰基-烯點擊反應，從而丙烯酰氧基磷酰胺化合物化學修飾到石墨烯中，得到端丙烯酰氧基磷酰胺改性石墨烯。
16、該一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，石墨烯表面修飾的端丙烯酰氧基磷酰胺含有磷酰胺和哌嗪官能團，構成氮磷協效阻燃成分，與石墨烯形成含氮磷石墨烯阻燃劑，并且端丙烯酰氧基磷酰胺具有可聚合的烯基官能團，可以作為反應型阻燃劑，在過硫酸鉀引發作用下，與苯乙烯單體發生聚合反應，得到聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑，從而在含氮磷石墨烯阻燃劑表面化學接枝，引入聚苯乙烯分子鏈。
17、該一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑由于具有聚苯乙烯分子鏈，使其與可發性聚苯乙烯具有很好的界面相容性，是含氮磷石墨烯阻燃劑在可發性聚苯乙烯中具有很好的分散性，減少了石墨烯團聚現象，降低了含氮磷石墨烯阻燃劑對聚苯乙烯泡沫板力學強度造成的影響，是改性聚苯乙烯泡沫保持良好的拉伸和彎曲等力學強度，同時含氮磷石墨烯阻燃劑在燃燒過程中，構成氮磷協效阻燃體系，同時石墨烯均勻分散在聚苯乙烯泡沫中，形成連續的炭層，在協同作用下賦予了聚苯乙烯泡沫的成炭性和抑煙性，增強了泡沫材料的阻燃性和抑煙性。
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1.一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫的制法如下：
2.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（1）中蒸餾水的質量份數為25000-40000份、氧化石墨烯為100份，巰丙基三甲氧基硅烷為220-450份。
3.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（2）中溶劑質量份數12000-25000份、助溶劑為4000-10000份、巰基改性石墨烯為100份，雙丙烯酰氧基磷酰胺化合物為400-850份、安息香雙甲醚為8-15份。
4.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（2）中溶劑為甲苯，助溶劑為四氫呋喃或丙酮。
5.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（2）中點擊反應在紫外燈下，照射反應4-12?h。
6.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡
7.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（3）中聚合反應在70-80?℃下反應5-10?h。
8.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（3）中可發性聚苯乙烯的質量份數為100份，聚苯乙烯接枝含氮磷石墨烯阻燃劑為0.5-5份。
...【技術特征摘要】
1.一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫的制法如下：
2.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（1）中蒸餾水的質量份數為25000-40000份、氧化石墨烯為100份，巰丙基三甲氧基硅烷為220-450份。
3.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（2）中溶劑質量份數12000-25000份、助溶劑為4000-10000份、巰基改性石墨烯為100份，雙丙烯酰氧基磷酰胺化合物為400-850份、安息香雙甲醚為8-15份。
4.根據權利要求1所述的一種反應型含氮磷石墨烯阻燃劑改性聚苯乙烯泡沫，其特征在于：所述步驟（2）中溶劑為甲苯，助溶劑為四氫呋喃或丙酮。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：肖飛，楊思思，關林，
申請(專利權)人：長沙煙雨樓信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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