[發明專利]一種XPS阻燃母粒、制備及應用

有效

• 申請號: 202210241864.7
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114573920B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 張昊鈺
• 申請（專利權）人: 河北凝立新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08K5/06;C08K5/01;C08K9/04;C08K7/26;C08K9/06;C08J3/22;C08J9/14;C08J9/12
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明提供了一種XPS阻燃母粒、制備及應用，阻燃母粒包括如下原料：聚苯乙烯、復合阻燃劑、縛酸劑、抗氧劑、潤滑劑，復合阻燃劑為甲基八溴醚和2,3?二甲基?2,3?二苯基丁烷的混合物，縛酸劑為在表面原位接枝有端氨基樹狀大分子的硅藻土復合材料。本發明以表面原位接枝有端氨基樹狀大分子的硅藻土復合材料作為縛酸劑來吸收溴化氫，將其原位接枝在具有較大比表面積的硅藻土上，可大量吸附甲基八溴醚在加工過燃燒工程中產生的溴化氫，減輕溴化氫對設備、人類和環境造成的傷害。還預想不到的發現縛酸劑具有改善因甲基八溴醚熔點低造成的溶體粘度低，加工流變性變差的作用，可大大提高母粒的加工性。

技術領域

本發明屬于阻燃母粒技術領域，具體涉及一種XPS阻燃母粒、制備及應用。

背景技術

擠塑型聚苯乙烯保溫板(XPS)是一種以高分子量結晶PS為主要原料，通過在擠出機熔融段注入發泡劑，發泡劑與PS熔體混合，當熔體達到機頭狹縫口模時，壓力突降至常壓，此時發泡劑膨脹發泡、冷卻，從而形成的泡沫板材。XPS具有連續均勻結皮表層及閉孔蜂窩結構，這些蜂窩結構的厚板，完全不會出現空隙，閉孔式結構的保溫材料具有良好的抗壓強度、較低的導熱系數以及經久不衰的保溫隔熱性能。但XPS也存在致命的缺點-易燃，大量的火災事故起因調查結果顯示是由高煙、易燃的外墻保溫材料XPS燃燒導致，因此對XPS進行阻燃處理是推進其在保溫材料領域進一步應用的研究重點。

如專利CN201811370462.7公開了一種XPS阻燃母粒及其制備方法，所述阻燃母粒由以下重量份的原料制備而成：聚苯乙烯50-70份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物40-60份、甲基八溴醚20-40份、溴化聚苯醚20-40份、硬脂酸鈣3-5份、Sb₂O₃2-6份、乙撐雙硬脂酸酰胺4-8份、抗氧劑1076?5-9份。專利CN202110215924.3公開了一種EPS/XPS專用高熱穩定阻燃劑及其制備方法，所述阻燃劑為熱穩定劑、溴化苯乙烯丁二烯芳香共聚物和甲基八溴醚的共混物，是通過將苯乙烯丁二烯芳香共聚物(SBS)與四溴雙酚A雙(甲基烯丙基)醚混合，在熱穩定劑的保護下，產品性能顯著提高、熱穩定性能高。上述技術均為利用目前在XPS領域具有高效阻燃效率的甲基八溴醚克服擠塑聚苯乙烯保溫板易燃的缺陷，包含甲基八溴醚的PS阻燃母粒不僅阻燃效果好、熱穩定性好，還可解決阻燃劑在XPS材料中分散不均勻的問題。但甲基八溴醚阻燃性能好的同時也暴露出一個致命的缺陷，由于甲基八溴醚上有溴化脂肪烴基，他們會在加工或燃燒過程分解并釋放溴化氫，不僅對生產設備有嚴重的腐蝕性、對生產產品的品質有影響，也會對人體和環境產生很大的危害。

因此，如何降低阻燃劑甲基八溴醚產生的溴化氫造成的危害對進一步提高其阻燃型擠塑型聚苯乙烯保溫板(XPS)的實際應用具有重要的意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種XPS阻燃母粒、制備及應用，其中以表面原位接枝有端氨基樹狀大分子的硅藻土復合材料作為縛酸劑來吸收溴化氫，因本身為納米尺寸、在三維空間具有近似球形的端胺基樹狀大分子上有大量的氨基或仲胺基，將其原位接枝在具有較大比表面積的硅藻土上，可大量吸附甲基八溴醚在加工過燃燒工程中產生的溴化氫，減輕溴化氫對設備、人類和環境造成的傷害。

為實現上述目的，采取以下具體的技術方案：

一種XPS阻燃母粒，所述阻燃母粒包括如下原料：聚苯乙烯、復合阻燃劑、縛酸劑、抗氧劑、潤滑劑，所述復合阻燃劑為甲基八溴醚和2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的混合物，所述縛酸劑為在表面原位接枝有端氨基樹狀大分子的硅藻土復合材料。

進一步地，所述阻燃母粒包括如下重量份的原料：40-50份聚苯乙烯、50-60份復合阻燃劑、6-10份縛酸劑、0.1-0.3份抗氧劑、0.5-1份潤滑劑，甲基八溴醚和2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷按照質量比為9-12:1復合，所述縛酸劑中端氨基樹狀大分子與硅藻土的質量比為1:5-7。

所述端氨基樹狀大分子的代數為3.0-8.0代，具體的所述樹狀大分子包括聚酰胺-胺樹狀大分子。