[發(fā)明專利]一種阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010577421.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102070850A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許銘;楊琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華嘯威
• 主分類號(hào): C08L25/06
• 分類號(hào): C08L25/06;C08K13/02;C08K5/02;C08K3/04;C08J9/14;C08F112/08
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務(wù)中心 32002
• 代理人: 郭豐海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯粒子及其制備方法。具體說，是建筑物外墻保溫用的具有阻燃性能的發(fā)泡聚苯乙烯粒子及其制備方法。

背景技術(shù)

在建筑領(lǐng)域都知道，阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子已廣泛用做建筑物外墻的保溫材料。在國際上，衡量阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子質(zhì)量特性的主要指標(biāo)是燃燒等級(jí)和熱傳導(dǎo)系數(shù)。其中的燃燒等級(jí)主要有不燃類(A級(jí))、難燃類(B1級(jí))、可燃類(B2級(jí))和易燃類(B3級(jí))。燃燒等級(jí)高，代表其防火性能好、熱傳導(dǎo)系數(shù)低，說明其保溫隔熱性能好。燃燒等級(jí)低，代表其防火性能差、熱傳導(dǎo)系數(shù)高，說明其保溫隔熱性能差。

目前，建筑物外墻保溫的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子中的阻燃標(biāo)劑采用單一的六溴環(huán)十二烷，這種阻燃劑為粉末狀。經(jīng)檢測(cè)表明，由于這種阻燃劑為粉末狀，使得在最終的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子中很不均勻，從而導(dǎo)致生產(chǎn)出的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子中燃燒等級(jí)只能達(dá)到可燃類(B2級(jí))，防火性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子。這種阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子，燃燒等級(jí)較高，防火性能好。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)問題是提供一種阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子的制備方法。

為解決上述問題，采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子特點(diǎn)是包括以下重量份數(shù)的原料：

苯乙烯90～110份；

脫鹽水100～130份；

磷酸鈣1.2～1.5份；

過氧化苯甲酰0.3～0.5份；

過氧化二異丙苯0.4～0.6份；

六溴環(huán)十二烷0.8～1.2份；

結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑0.1～0.3份；

紅外反射劑0.2～0.6份；

發(fā)泡劑50～60份；

所述結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑是線性的聚乙烯或支鏈化的聚乙烯；所述紅外反射劑是具有層狀結(jié)構(gòu)的納米級(jí)碳化合物；所述發(fā)泡劑是丁烷和戊烷中的任意一種或按照丁烷∶戊烷＝1∶1的重量比例混合而成。

制備本發(fā)明的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子的方法依次包括以下步驟：

先將苯乙烯的三分之一投入容器內(nèi)并進(jìn)行攪拌。之后，在不停攪拌的同時(shí)，加入過氧化苯甲酰、結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑、30重量％的六溴環(huán)十二烷和紅外反射劑，繼續(xù)攪拌20～50分鐘，得到混合物料；

再將脫鹽水倒入一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)，在均勻攪拌的同時(shí)，依次加入磷酸鈣、余下的苯乙烯和上述混合物料；

之后，按照0.6～1.2℃的/分鐘的升溫速度對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加溫。當(dāng)溫度升至85～92℃時(shí)，恒溫保持60～75分鐘。之后，加入過氧化二異丙苯和余下的六溴環(huán)十二烷，并在85～92℃的溫度下繼續(xù)恒溫保持300～360分鐘，使反應(yīng)釜內(nèi)的物料中產(chǎn)生大小不等的粒子；

之后，加入發(fā)泡劑，繼續(xù)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加溫，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至110～130℃、壓力升至0.7～0.9MPa，并在此溫度和壓力下保持210～270分鐘；

之后，停止加溫，并使反應(yīng)釜內(nèi)的物料溫度降至50℃以下；

最后，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行過濾，濾去其中的水分，得到阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子。

采取上述方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

由上述方案可以看出，由于本發(fā)明含有由六溴環(huán)十二烷和紅外反射劑組成的復(fù)合阻燃劑，且這些復(fù)合阻燃劑均為納米級(jí)，可以充分與聚合反應(yīng)后的高分子聚合物相溶，使本發(fā)明的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子表面在高溫環(huán)境下形成隔離層，從而大大提高了阻燃劑與分子鏈之間的作用力，使得生產(chǎn)出的阻燃型發(fā)泡聚苯乙烯粒子可達(dá)到難燃類(B1級(jí))，防火性能較高。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

先選取100份的苯乙烯、100份的脫鹽水、1.3份的磷酸鈣、0.4份的過氧化苯甲酰、0.5份的過氧化二異丙苯、1.0份的六溴環(huán)十二烷、0.2份的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑、0.5份的紅外反射劑和55份的發(fā)泡劑。其中：所述結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑是線性的聚乙烯或支鏈化的聚乙烯；所述紅外反射劑是具有層狀結(jié)構(gòu)的納米級(jí)碳化合物，如石墨；所述發(fā)泡劑是丁烷。

然后，將苯乙烯的三分之一投入容器內(nèi)并進(jìn)行攪拌。在不停攪拌的同時(shí)，加入過氧化苯甲酰、結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑、30重量％的六溴環(huán)十二烷和紅外反射劑，繼續(xù)攪拌20分鐘，得到混合物料。

之后，將脫鹽水倒入一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)，在均勻攪拌的同時(shí)，依次加入磷酸鈣、余下的苯乙烯和上述混合物料。