[發(fā)明專利]一種高阻燃聚苯乙烯保溫泡沫材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310515040.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN103613872A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳杰芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽精一機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C08L25/06
• 分類號(hào): C08L25/06;C08K13/06;C08K3/04;C08K3/02;C08K5/02;C08J9/10
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泡沫材料，特別是一種高阻燃聚苯乙烯保溫泡沫材料。

背景技術(shù)

發(fā)泡聚苯乙烯樹脂，是20世紀(jì)40年代初由德國巴斯夫公司首先發(fā)明的一種具有出色的低密度和絕熱性能的泡沫材料。發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的用途非常廣泛，由于其具有高強(qiáng)度、質(zhì)量輕、極佳的保溫絕熱性能和高吸收能量能力，可以用作各種儀表、貴重物品、精密儀器、蔬菜水果和水產(chǎn)品等的包裝材料；而因?yàn)槠渚哂袩醾鲗?dǎo)率低、吸水性小、電絕緣性好、隔音、防潮以及成型工藝簡單等優(yōu)良特性，而被廣泛應(yīng)用在道路橋梁的路基鋪設(shè)和房屋建筑以及漁業(yè)捕撈和冷藏行業(yè)的保溫材料等方面。其中，作為一種優(yōu)良的建筑材料，發(fā)泡聚苯乙烯樹脂主要用于建筑物的屋面和墻體，其作為外保溫復(fù)合墻體具有十分良好的節(jié)能效果；而作為保溫屋面適用于住宅、工廠、平式和柏油屋面，可以起到隔音、擋水蒸汽、密封和保溫隔熱等作用。作為建筑用保溫材料，首要考慮的幾個(gè)性能指標(biāo)是低的熱導(dǎo)率，高的阻燃能力，較好的粘接性能和較好的自身強(qiáng)度。?

發(fā)泡聚苯乙烯樹脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是比表面積很大，且材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)為泡孔狀，并且泡孔之間為泡壁、支柱或者聚苯乙烯薄膜，其材料內(nèi)部大部分體積為空氣所占有，當(dāng)其著火后非常容易發(fā)生火焰擴(kuò)散。因此，發(fā)泡聚苯乙烯樹脂制品的阻燃要比其他普通樹脂材料困難很多。而且，發(fā)泡聚苯乙烯樹脂燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生橙色火焰，發(fā)出苯乙烯的氣味，并伴隨大量黑煙，毒性很大。

阻燃發(fā)泡材料因其具有質(zhì)輕、阻燃等性能，被廣泛用于各種需要防火的場合。但現(xiàn)有阻燃發(fā)泡材料，其阻燃性能仍不是太理想，無法滿足某些防火要求較高的場合，在使用上還是受到一些局限。

可膨脹石墨是一類典型的物理膨脹型阻燃劑，與普通阻燃劑相比，達(dá)到相同阻燃效果，可膨脹石墨用量遠(yuǎn)小于普通阻燃劑，也高于化學(xué)膨脹性阻燃劑，多用于改善聚氨酯、聚乙烯樹脂的阻燃效果。專利CN101892713A報(bào)道了使用可膨脹石墨與納米氫氧化鋁聚苯乙烯樹脂共混擠出，在擠塑發(fā)泡階段添加水滑石粉制備難燃級(jí)聚苯乙烯擠塑板。

膠囊紅磷，是一類無毒、抑煙、阻燃、熱穩(wěn)定性好、分散性能高的高效非鹵阻燃劑，其來源廣、不揮發(fā)、廉價(jià)與高阻燃的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)發(fā)展成為一種高度重視的阻燃劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種添加可膨脹石墨、紅磷等阻燃劑的高阻燃聚苯乙烯保溫泡沫材料。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施：

一種高阻燃聚苯乙烯保溫泡沫材料，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯100、可膨脹石墨3-4、紅磷7-9、偶氮二甲酰胺4-6、鈦白粉10-15、活性炭粉2-5、三氧化二銻3-5、云母粉5-7、防焦劑CTP1-2、氧化鋅3-4、硬酸酸鈣2-3、氯化石蠟8-10、改性填料6-8；

所述改性填料通過以下方法制備：稱取下列重量份的原料：凹凸棒土110-120、粘土10-12、秸稈灰燼50-55、醇酯十二3-4、抗壞血酸2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH550?1-2、納米碳粉1-2、碳酸氫鈉2-3、檸檬酸三丁酯2-3、亞硒酸鈉4-5、烏賊骨粉5-6、二甲基硅油3-4；制備方法是將凹凸棒土、粘土放入煅燒爐中，在560-600℃下煅燒4-5小時(shí)，取出，與秸稈灰燼、碳酸氫鈉、烏賊骨粉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550、納米碳粉混合，繼續(xù)研磨，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續(xù)研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉(zhuǎn)/分下攪拌15-30分鐘，即得改性填料。

本發(fā)明所述高阻燃聚苯乙烯保溫泡沫材料，由以下具體步驟制備而成：

（1）將除改性填料、偶氮二甲酰胺之外的其它各物料混合，升溫至100-120℃，混煉8-12分鐘；

（2）將混煉好的物料加入改性填料、偶氮二甲酰胺在90-100℃進(jìn)行二次混煉6-10分鐘；

（3）將二次混煉好的物料開片、出片，送入成型設(shè)備中進(jìn)行預(yù)成型，成型壓力為4-6MPa，15-20?秒后取出；

（4）將片料加到預(yù)熱的模具中，于平板硫化機(jī)上140-160℃溫度下加壓至6-7MPa，保壓6-12min，去壓發(fā)泡，冷卻至常溫即得。

本發(fā)明添加了紅磷、可膨脹石墨等阻燃劑，使聚苯乙烯泡沫有優(yōu)異阻燃效果，遇明火不因燃，還賦予聚苯乙烯泡沫材料優(yōu)良的力學(xué)性能，以及較好的保溫隔熱性能，并同時(shí)保持了聚苯乙烯泡沫材料的質(zhì)輕、吸水率低等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方案

下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。