[發(fā)明專利]一種難燃型EPS泡沫材料及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010559447.8
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111647234B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向梅;楊榮杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L25/06
• 分類號(hào): C08L25/06;C08L83/14;C08J9/22;C08J9/20;C08J9/14;C08F112/08;C08K9/10;C08K9/06;C08K3/22;C08K5/521;C08K5/523
• 代理公司: 北京中知星原知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發(fā)明公開了一種難燃型EPS泡沫材料，所述泡沫材料的制備原料中，每100份苯乙烯單體還需配合使用表面改性微膠囊化阻燃劑1?20份、引發(fā)劑0.1?2份、發(fā)泡劑2?10份、去離子水100?200份、水系輔料0.2?1.5份，所述水系輔料包括分散劑0.1?1份和乳化劑0.1?0.5份。其中，表面改性微膠囊化阻燃劑是將金屬氫氧化物阻燃劑、有機(jī)硅阻燃劑和有機(jī)磷阻燃劑進(jìn)行微膠囊化后，利用六甲基二硅氮烷進(jìn)行表面改性，不僅向體系中引入硅氮原子增加阻燃性，而且能增加阻燃劑與聚合物之間的相容性，使聚合物分散更均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種難燃型EPS泡沫材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

聚苯乙烯(Polystyrene，縮寫PS)是一種熱塑性塑料，為無臭、無色、無毒的透明顆粒，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、隔熱性能、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性、加工流動(dòng)性及耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、儀表、家電、制藥、電子、汽車、家具、生活日用品和包裝等各個(gè)行業(yè)。聚苯乙烯包括通用型聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯和可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)等。

聚苯乙烯雖然具有很多優(yōu)良的性能，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，但是，聚苯乙烯易于燃燒，且燃燒時(shí)產(chǎn)生大量熔滴滴落，伴隨有大量黑煙，對人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅，這在一定程度上影響了聚苯乙烯的應(yīng)用，因此，聚苯乙烯塑料必須經(jīng)過阻燃處理才能更好的實(shí)際應(yīng)用。

可發(fā)性聚苯乙烯樹脂(EPS)又稱為發(fā)泡聚苯乙烯樹脂，是一種苯乙烯樹脂和物理性發(fā)泡劑及其它添加劑的混合物，工業(yè)上生產(chǎn)EPS一般選用懸浮聚合法。懸浮聚合是指單體以小液滴狀懸浮在分散介質(zhì)中的聚合反應(yīng)，溶有引發(fā)劑的單體，在懸浮劑的懸浮分散作用和機(jī)械攪拌共同作用下，使單體以小液滴的形式分散在介質(zhì)水中的聚合反應(yīng)過程。

EPS可被加工成較低密度(15kg/m³-60kg/m³)的泡沫塑料制品。EPS泡沫制品一般含有(3×10⁶-6×10⁶)個(gè)/m³獨(dú)立密閉氣泡，含有的空氣體積可達(dá)98％以上，因?yàn)榭諝獾臒醾鲗?dǎo)性很小，且被封閉于EPS泡孔中而不能發(fā)生對流，所以EPS是一種非常優(yōu)良的隔熱保溫材料。同時(shí)EPS具有價(jià)格低、質(zhì)量輕、無毒無味、抗沖擊能力強(qiáng)、抗老化和防靜電性能等優(yōu)良特性。因此EPS應(yīng)用非常廣泛，如一次性用具、包裝材料和建筑用保溫材料等。在EPS應(yīng)用如此廣泛的背景下，如何提高EPS的阻燃性能一直是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。

專利文獻(xiàn)CN201210372591.6公開了一種低揮發(fā)性有機(jī)物含量的阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯樹脂，采用環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)的苯乙烯作為原料，加入分散劑、引發(fā)劑、發(fā)泡劑、阻燃劑等助劑，通過懸浮聚合反應(yīng)制備低VOC含量的阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯樹脂。

專利文獻(xiàn)CN201410687503.0公開了一種具有阻燃功能的泡沫保溫板，首先取經(jīng)過預(yù)發(fā)、熟化后的EPS顆粒加入阻燃膠黏劑，攪拌均勻，加入固化劑繼續(xù)攪拌至得到均勻覆膜的泡沫EPS顆粒；微波加熱，烘干，得到凝膠后的泡沫EPS顆粒；模壓成型，得到具有阻燃功能的泡沫保溫板。

專利文獻(xiàn)CN201410379339.7公開了一種難燃EPS泡沫保溫板材的制備方法，包括：(1)制備阻燃EPS預(yù)發(fā)料顆粒；(2)制備阻燃EPS泡沫板材；(3)對阻燃EPS泡沫板材進(jìn)行包覆改性，所述包覆改性是先將防火膠黏劑加入到放置有阻燃EPS泡沫板材的改性設(shè)備中，改性使得防火膠黏劑穿透入阻燃EPS泡沫板材內(nèi)而達(dá)到包覆改性的目的；(4)烘干固化成型，得到難燃EPS泡沫保溫板材。

本發(fā)明旨在提供一種難燃型EPS泡沫材料，因此在采用懸浮聚合法制備的過程中通過對常規(guī)阻燃劑改性提高產(chǎn)品的阻燃效果。本發(fā)明將金屬氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，使各阻燃劑之間優(yōu)劣勢互補(bǔ)，提高阻燃效果。此外，本發(fā)明將阻燃劑進(jìn)行微膠囊化處理，提高阻燃劑與苯乙烯單體的相容性。

發(fā)明內(nèi)容