[發明專利]聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310665326.1
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103709593A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 林百川;劉洪瑞
• 申請（專利權）人: 林百川
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08L25/06;C08K3/30;C08K5/42;C08K3/32;C08K3/38;C08G8/28;C08J9/228;B29C41/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;李愛英

技術領域

本發明涉及一種聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料及其制備方法，屬于阻燃材料領域。

背景技術

聚苯乙烯泡沫塑料是目前全球使用量最大的外墻保溫材料。但是，聚苯乙烯泡沫塑料極易燃燒，燃燒產生大量濃煙，且燃燒時容易熔滴，加速火災蔓延，給消防安全帶來極大隱患。因此，改善聚苯乙烯泡沫塑料的可燃性，提高聚苯乙烯泡沫塑料的安全性，已成為業內的研究熱點和重點。

目前，聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃方法主要采用添加阻燃劑的辦法實現，該方法較為簡單和實用。如專利US6130265、US6340713中首先提出制備含有石墨顆粒的聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）的方法，所述EPS具有自熄性，可通過DIN4102燃燒試驗的B2級。此外，美國專利US6420442中指出，1%～12%的膨脹石墨和磷系阻燃劑（紅磷或磷酸三苯酯）的復配使用可得到自熄型阻燃EPS。上述方法均對聚苯乙烯泡沫塑料的可燃性有較大改善，提高了防火安全性能，但是均難以解決聚苯乙烯泡沫塑料的熔滴問題。最近，北京的外墻節能保溫材料將聚苯乙烯泡沫塑料排除在外，原因就是因為其燃燒時會產生熔滴，聚苯乙烯泡沫塑料產業鏈面臨行業危機。

發明內容

為解決聚苯乙烯泡沫塑料燃燒時的滴落問題，并有效改善其阻燃性能，本發明的目的在于提供一種聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料，所述泡沫塑料的配方如下：

熱固性磷化酚醛樹脂預聚物????100重量份；

聚苯乙烯泡沫顆粒????????????40～167重量份；

固化劑??????????????????????5～15重量份；

所述熱固性磷化酚醛樹脂預聚物為磷化學改性的甲階酚醛樹脂預聚物。

所述聚苯乙烯泡沫顆粒為經預發的可發性聚苯乙烯塑料顆粒，密度在14g/L～16g/L。

所述固化劑為硫酸、甲基苯磺酸、酚磺酸、磷酸、硼酸的一種或一種以上。

所述聚苯乙烯泡沫顆粒的用量優選為：

聚苯乙烯泡沫顆粒????50～100重量份。

所述熱固性磷化酚醛樹脂預聚物可以通過以下制備方法得到：由苯酚和磷酸脫水酯化再減壓反應，用氫氧化鈉溶液調pH值至10～11，加入甲醛溶液和醋酸鋅升溫至90-100℃反應，再降溫至65℃真空蒸除水份，得到熱固性磷化酚醛樹脂預聚物。

一種本發明所述的聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料的制備方法，所述方法步驟如下：

（1）聚苯乙烯泡沫顆粒的均勻覆膜

向聚苯乙烯泡沫顆粒中加入熱固性磷化酚醛樹脂預聚物，攪拌均勻后加入固化劑，繼續攪拌至得到均勻包覆有熱固性磷化酚醛樹脂預聚物的聚苯乙烯泡沫顆粒；

（2）模壓成型：將步驟（1）中得到的均勻包覆有熱固性磷化酚醛樹脂預聚物的聚苯乙烯泡沫顆粒置于蒸汽熱壓模具中，關閉模具，通入壓強為0.03～0.07MPa的高壓水蒸氣，保壓30～50s后，卸壓、冷卻、開模得到所述的聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂樹脂復合泡沫塑料。

本發明的有益效果為

1.本發明提供了一種聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料，將難燃磷化酚醛樹脂熱固于聚苯乙烯顆粒表面，可使材料在燃燒或收到火焰轟擊時不產生熔滴。所述復合泡沫塑料具有阻燃性能高、生煙量低，成本低廉、性能優異等特點，從根本上解決了聚苯乙烯的燃燒熔滴問題。

2.本發明還提供了所述聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料的制備方法，具體為采用價格低廉的熱固性磷化酚醛樹脂預聚物，均勻包覆在預發好的聚苯乙烯顆粒表面，然后在合適的溫度和壓力下制備得到高阻燃、低煙和無熔滴的聚苯乙烯/磷化酚醛樹脂復合泡沫塑料。

具體實施方式

以下通過具體實施方式，對本發明作進一步說明。在實施例1～7中，硫酸和磷酸均為市售的工業硫酸（濃度約為98wt%）和磷酸（濃度約為85wt%），“份”均為重量份，聚苯乙烯泡沫顆粒均為大連石化生產。極限氧指數按照國標GB/T2046.2測試得到。

實施例1