戊烷对可发性聚苯乙烯性质的影响

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1、第37卷第5期北京化工大学学报(自然科学版)Vo1．37．NO．52010正JournalofBeijingUniversityofChemicalTechnology(NaturalScience)20l0戊烷对可发性聚苯乙烯性质的影响张庆雷罗玲玲刘亚康李齐方(北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029)摘要：采用悬浮聚合法合成了可发性聚苯乙烯(EPS)，研究了戊烷用量对EPS粒径、产品细粉率、玻璃化转变温度、分子量和戊烷在EPS产品中分散情况的影响，并通过DSC、GPC和电子显微镜分析手段对产品进行了测试。结果表明，戊烷用

2、量的增加使产品的平均粒径增加，玻璃化转变温度和分子量减小；当戊烷用量为2．14％(质量分数)时，戊烷在产品中分散较好，当用量为2．67％时，细粉率达到最小值0．42％。关键词：发性聚苯乙烯；戊烷；粒径；细粉率中图分类号：TQ328．4化转变温度、分子量和戊烷在EPS产品中分散情况引言进行系统的分析和研究，得到了不同戊烷用量对可发性聚苯乙烯(EPS)具有热传导率低、吸水EPS产品的各项性质的影响规律。性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、防震及成型工艺简1实验部分单等优良特性，在建筑、船舶、汽车、火车、冷藏等行业广泛作为隔热防烟材料和抗震材

3、料，同时也被广1．1原料和仪器泛用作包装材料。苯乙烯、硫酸镁，分析纯，北京市百灵威化学品目前EPS产品的生产方法主要为悬浮聚合法⋯。公司购买；聚乙烯醇1799(平均聚合度在1700左在生产中影响产品性质的主要因素包括：分散剂、水右，醇解度为99％)、过苯甲酸叔丁酯，化学纯，国药质、发泡剂、搅拌体系、水油比、反应温度、pH值等，集团化学试剂有限公司；过氧化苯甲酰，化学纯，上通过改变这些影响因素可以有效的调整和控制产品海五联化工厂；聚合蜡，中石油大连石化分公司提的各种性质，如产品的粒径、玻璃化转变温度、分供；正戊烷、异戊烷，分析纯，北京

4、化学试剂厂。子量和戊烷在产品中的分散情况等。目前文献报道2L悬浮聚合反应釜，烟台科立化工设备有限公司。主要集中在对分散剂的选择及用量的研究、生产工艺1．2聚合工艺和配方的调整以及提高产品耐火性和环境友好度等方面，并1．2．1聚合工艺未涉及产品生产中戊烷的用量对产品性能的影响。在反应釜中注入去离子水，启动搅拌，并加入分本文首先采用较小的悬浮聚合反应釜进行EPS的模拟生产，并在模拟生产中进行配方的优化和影散剂、悬浮稳定剂。分散20min后加苯乙烯单体、引发剂、成核剂、戊烷等各种助剂。在反应温度达到响因素的调整，找到影响因素对EPS产品性

5、质的影86℃时进行计时，该时间为反应起始时间，反应1h，响规律，最后将影响规律应用于工业实践中，指导中升温到100qC反应1h，升温到110℃反应1h，再升石油大连分公司在75m反应釜技术进行EPS工业温到120oC反应1．5h，升温到140℃反应硬化1．5化生产。。h，体系中小颗粒变硬，停止加热，继续搅拌，自然降本文对产品的发泡剂戊烷用量这一重要影响因温到40℃时可停止搅拌，出料，用温水洗净并过滤素进行了研究，对产品的粒径、产品的细粉率、玻璃得到产品。总反应9h左右。收稿日期：2010—03—081．2．2实验配方第一作者：男，1

6、985年生，硕士生可发性聚苯乙烯实验配方见表1。实验中戊烷通讯联系人质量分数分别为0、1．60％、2．14％、2．67％、E—mail：ykliu@mail．buct．edu．cn3．21％、3．75％。第5期张庆雷等：戊烷对可发性聚苯乙烯性质的影响·63·表1实验配方Table1Compositionoftheexperimentalmixture组份m／gEE苯乙烯31．94过苯甲酸叔丁酯0．2066过氧化苯甲酰0．08951聚乙烯醇溶液10．O％0．4941硫酸镁溶液33．3％0．3834PROTEX溶液1．0％0．4984去

7、离子水63．89图1戊烷用量和产品的粒径的关系图1．3EPS产品的表征Fig．1Effectoftheamountofpentaneontheaverage1．3．1粒径分析particlediameteroftheproduct用数码相机对实验得到的EPS产品进行拍照，从图1可知，不同戊烷用量条件下各个产品的对照片进行测量和数据统计，得到产品的平均粒径。平均粒径呈现一个明显的规律变化。戊烷质量分数用孔径为0．6mm的筛进行筛分，筛出粒径小于分别为0、1．60％、2．14％、2．67％、3．21％时产品的0．6mlTI的产品为细粉，

8、计算细粉与总EPS质量比，平均粒径分别为1．20、1．77、2．34、2．57、2．88mm。得到细粉率。随着戊烷用量的增加，产品的平均粒径逐渐变大。1．3．2示差扫描量热法(DSC)在EPS悬浮聚合反应中，水为分散介质，单体筛选0．