[发明专利]一种制备聚苯乙烯塑料小球的方法和其制备的产品及应用

权利要求书

1.一种制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于所述方法包括：

(1)将油相溶质溶解于有机溶剂中制得油相，油相溶质为有机溶剂重量的4～40％，所述油相溶质为聚苯乙烯或聚苯乙烯和苯乙烯单体的混合物，聚苯乙烯重量为所述油相溶质总重量的15～100％，优选为30～70％；当油相溶质中含有苯乙烯单体时，有机溶剂中同时加入有苯乙烯聚合用引发剂，苯乙烯聚合用引发剂的加量为苯乙烯单体重量的0.02～3％，优选为0.1～0.5％；

所述有机溶剂的溶解度参数为8.0～10.2；在水中溶解度小于或等于30g/l，并且沸点小于100℃；

(2)在水中加入分散剂和乳化剂制得水相，分散剂重量占水重量的0.12～8％，优选占水重量的1～3％；乳化剂重量占水重量的0～1.0％，优选占水重量的0.1～0.3％；

(3)常温下，将所述油相加入水相中，油相与水相的重量比不大于1∶2，优选为1∶3～1∶7，同时进行动态分散，得到乳化均匀的乳液；将乳液加热至40～60℃，至少维持动态分散1小时后，再升温至60～95℃，至少维持动态分散0.5小时后结束；

(4)将所述乳液进行液固分离，分离出小球，之后将小球干燥即可得到所述聚苯乙烯塑料小球。

2.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述有机溶剂为苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、二硫化碳、1，1，1-三氯乙烷、四氯化碳、环己烷中的一种或组合。

3.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述苯乙烯聚合用引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂、氧化-还原引发剂中的至少一种。

4.如权利要求3所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种；

所述有机过氧类引发剂包括氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二特丁基、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯中的至少一种；

所述无机过氧类引发剂包括过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种；

所述氧化-还原引发剂包括水溶性氧化-还原引发剂和油溶性氧化-还原引发剂：

其中水溶性氧化-还原引发剂中氧化剂选自无机过氧类引发剂和氢过氧类引发剂中的至少一种，还原剂选自二价铁盐、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、醇和多元胺中的至少一种；

其中油溶性氧化-还原引发剂中氧化剂选用有机过氧类引发剂中的至少一种，还原剂选用叔胺、环烷酸亚铁盐和硫醇中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述分散剂为黄原胶、明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或组合。

6.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、山梨糖醇酐油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或组合。

7.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，油相加入水相同时进行动态分散后得到分散均匀的乳液，之后将乳液加热至43～45℃，动态分散1.2～2.5小时后，再升温至65～75℃，动态分散1～2小时后结束。

8.如权利要求1所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述聚苯乙烯包括聚苯乙烯的废旧树脂回收料。

9.如权利要求1～8之任一项所述的制备聚苯乙烯塑料小球的方法，其特征在于：

所述步骤(3)中的动态分散采用超声分散方式、SPG膜乳化方式或搅拌方式进行。

10.由权利要求1～9之一所述的方法制得的聚苯乙烯塑料小球产品。

11.如权利要求10所述的聚苯乙烯塑料小球，其特征在于：

所述小球的平均粒径为3～300μm，优选为20～100μm。

12.如权利要求10或11所述的聚苯乙烯塑料小球在石油钻井液中的应用。