[發明專利]一種阻燃聚苯乙烯泡沫板及其制備方法

在審

• 申請號: 201710453345.6
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107417235A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 張紅輕;應忠
• 申請（專利權）人: 上饒市聚微星科技有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C08J9/36;C08L25/06;C04B111/28
• 代理公司: 長春市東師專利事務所22202
• 代理人: 張鐵生

技術領域

本發明涉及建筑物保溫材料技術領域，尤其涉及一種無鹵阻燃聚苯乙烯泡沫保溫板及其制造方法。

背景技術

聚苯乙烯泡板（又稱EPS板）因其強度高、耐久長、保溫性能良好，而且造價低、施工簡單，維修方便，而廣泛用作建筑物的保溫材料。但是聚苯乙烯材料本身是一種易燃高分子材料，引燃時間短，熱釋放速率高，且燃燒過程中會釋放大量有毒氣體和煙霧。傳統使用的含鹵素阻燃材料進一步加重了有毒氣體和煙霧的釋放。因此進行制備無鹵阻燃的EPS板對有效預防火災降低火災危害具有重大意義。

為了提高 ESP 板的防火性，目前普遍采取的方法是在聚苯乙烯顆粒與防火材料攪拌后壓制成板，例如申請號為 200810061225.2 的中國專利《一種聚苯乙烯泡沫板及其制作方法》公開一種聚苯乙烯泡沫板的制作方法，包括以下步驟 ： 步驟一、首先將聚苯乙烯塑料粒子通過蒸汽發泡成輕質泡沫粒子 ； 步驟二、配制氯氧鎂水泥 ； 步驟三、將聚苯乙烯泡沫粒與氯氧鎂水泥充分拌和，使泡沫粒子表面包覆氯氧鎂水泥 ； 步驟四、將拌和好的泡沫粒子制成氯氧鎂水泥聚苯乙烯泡沫板。 這種聚苯乙烯泡沫板的制作方法存在最大的問題就是氯氧鎂水泥無法均勻的包覆在聚苯乙烯泡沫顆粒上，而且氯氧鎂水泥和聚苯乙烯泡沫顆粒在整塊聚苯乙烯泡沫板中也很難達到均勻分布的目的，這是由于聚苯乙烯泡沫顆粒和氯氧鎂水泥的比重不同，它們的混合物在模具中凝固的過程中比重較大的氯氧鎂水泥會逐漸沉積到底部，導致上層的聚苯乙烯泡沫顆粒的表面的氯氧鎂水泥要小于下層的，這無論是對這種聚苯乙烯泡沫板的防火性能還是保溫性能都是不利的。 中國專利103174228A公開了一種針刺孔法制造防火聚苯乙烯泡沫板。這種針刺孔法是在聚苯乙烯泡沫板上打若干個細孔，然后把防火材料灌入細孔中，使聚苯乙烯泡沫板具有了一定的防火性，但由于開孔密度不高，防火材料并不能大量的灌注到泡沫板中，且有相當部分的泡沫顆粒沒有受到防火材料保護，因此這種EPS板的防火性能不甚理想。此外打孔會對板材的力學性能帶來負面影響。 為了克服防火阻燃材料不能與聚苯乙烯顆粒良好全面接觸的難題，專利CN 104481044 A利用已經成型的聚苯板中本身存在的微細閉孔將防火材料滲入、均勻包覆在聚苯乙烯顆粒的表面上。該方法顯著提高了阻燃材料與聚苯乙烯顆粒的接觸面，從而提高了聚苯乙烯泡沫板的阻燃性能。但是，其所用的無機阻燃材料為玻璃微珠和碳酸鈣，這類無機材料對只有隔離作用，阻燃機理單一，阻燃效率較低，燃燒后的苯板易收縮、塌陷。

發明內容

本發明目的是提供一種燃燒后的苯板整體結構完整，無收縮、塌陷、阻燃效果好阻燃聚苯乙烯泡沫板及其制備方法。

一種阻燃材料體系，重量組分為：氫氧化鎂30~60份 、膨脹劑5~10份、絮凝劑1~2份、表面活性劑0.5~1.5份、有機改性蒙脫土10~20份、有機改性氧化硼10~20份，所述的絮凝劑由羧甲基殼聚糖和聚丙烯酰胺進行接枝共聚反應所得，其中所述殼聚糖的質量分數為 30-40%，以水玻璃為混合物粘結劑，其質量分數為40~50份；（注釋：水玻璃為硅酸鈉的水溶液，因此可作為體系的混合載體，該水溶液具有黏結礦物質的作用）

所述的膨脹劑為明礬石膨脹劑、硫鋁酸鈣膨脹劑或氧化鈣膨脹劑；

所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉；

所述的重量組分為：氫氧化鎂40~50份 、膨脹劑5~7份、絮凝劑2份、表面活性劑0.5~1.5份、有機改性蒙脫土15~20份、有機改性氧化硼10~15份，水玻璃40~50份；所述的絮凝劑由羧甲基殼聚糖和聚丙烯酰胺進行接枝共聚反應所得，其中所述殼聚糖的質量分數為 35%；

所述的有機改性蒙脫土的粒度為800~1500目；

所述的有機改性氧化硼的粒度為800~1500目。

一種阻燃聚苯乙烯泡沫板，它是由下述方法制備的：

a) 將所述的一種阻燃材料，（注釋：水玻璃是一種水溶液，作為共混物的混合載體）攪拌10-15min，均勻后靜置25～35min；

b)將聚苯乙烯泡沫板放入模具中，將步驟a)處理后的一種阻燃材料注入模具中，從聚苯乙烯泡沫板上部均勻滲入并逐漸固化3-5min ；

c) 將聚苯乙烯泡沫板從模具中取出，在90℃溫度下烘干，烘干時間為60min；

所述聚苯乙烯泡沫板顆粒的粒度為4～6mm，所述聚苯乙烯泡沫板與所述一種阻燃材料的重量比為1:4~10。