一种改性聚苯板、制备方法及用途技术

技术编号:19709988 阅读:77 留言:0更新日期:2018-12-08 17:20
本发明专利技术涉及一种改性聚苯板的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合热固性树脂、阻燃剂得到粘结料;(2)将聚苯乙烯发泡颗粒和粘结料混合均匀后得到成型料;(3)向成型料中加入固化剂混合,然后机械加压成型,得到改性聚苯板。本发明专利技术的采用酚醛树脂发泡粘结与机械加压相结合的方法代替传统的改性聚苯板二次发泡与水蒸汽成型的方法,工艺简单,能够有效利用聚苯板废料,可以实现零污染物排放,消耗难以处理的废弃聚苯乙烯珠粒,降低成本,实现工艺环境友好;在优选技术方案中,在粘结料中加入发泡剂,能够将酚醛树脂发泡,配合机械压力,使聚苯板变得更加致密,使板材获得更高的强度和保温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚苯板、制备方法及用途
本专利技术属于聚苯板的改性领域,具体涉及一种改性聚苯板、制备方法及用途。
技术介绍
现有的酚醛改性聚苯板制作工艺一般有预发、覆膜、烘干、成型、养护几道工序,常规的制作方法的原理为:先将可发性聚苯乙烯颗粒预发泡,得到聚苯乙烯珠粒,之后将聚苯乙烯珠粒与热固性树脂、固化剂、发泡剂、表面活性剂等混匀,树脂此时发生固化,在聚苯乙烯珠粒的表面形成固化的树脂层(或称作覆膜层),然后在蒸汽压力下,所述聚苯乙烯珠粒二次发泡,二次发泡后的聚苯乙烯珠粒相互粘结在一起,得到聚苯乙烯板。CN103834056公开了一种聚苯板的制作方法,包括:(1)将可发性聚苯乙烯颗粒预发泡,得到聚苯乙烯珠粒;(2)将发泡剂、固化剂和表面活性剂搅拌均匀,制成液体助剂;(3)向所述聚苯乙烯珠粒中加入热固性树脂和所述液体助剂,搅拌均匀;(4)向所得混合物中加入阻燃剂,混合均匀;以及(5)将所得物料转入成型模具,在蒸汽压力下模塑成型。本专利技术的方法工艺简便、可以提高产品的压缩强度、拉拔强度和防火性能。CN103834056公开的聚苯板的制作方法就是需要将聚苯乙烯颗粒预发泡得到聚苯乙烯珠粒后,继续加入发泡剂、树脂、固化剂等,在聚苯乙烯珠粒表面形成包覆层,之后在蒸汽下进行二次发泡,实现聚苯板的粘合。现有技术对聚苯板的制备方法成型过程使用水蒸气进行加压成型,存在安全隐患。此外,聚苯乙烯颗粒经过二次发泡以后无法再次进行发泡,也就无法对废料进行二次利用,如何开发一种能够使用废料的聚苯板的制备方法,是本领域的一个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性聚苯板的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合热固性树脂、阻燃剂得到粘结料;(2)将聚苯乙烯发泡颗粒和粘结料混合均匀后得到成型料;(3)向成型料中加入固化剂混合,然后机械加压成型,得到改性聚苯板。本专利技术将聚苯乙烯发泡颗粒与粘结料(包含热固性树脂)混合,在机械压力下,热固性树脂被固化,得到改性聚苯板。所述改性聚苯板中,热固性树脂起到粘结的作用,聚苯乙烯发泡颗粒分散在所述热固性树脂中。在所述成型料中,热固性树脂为连续相,聚苯乙烯发泡颗粒为分散相。本专利技术所述聚苯乙烯发泡颗粒不做具体限定,可以是一次发泡颗粒,二次发泡颗粒、聚苯乙烯板的废料都可以用于本专利技术。优选地,所述聚苯乙烯发泡颗粒的粒径包括2~15mm,例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm等。2~15mm粒径的聚苯乙烯发泡颗粒在热固性树脂中能够更均匀的分散,树脂固化后,能够赋予所述聚苯板高机械强度。优选地,所述聚苯乙烯发泡颗粒包括聚苯乙烯一次发泡的预发泡聚苯乙烯颗粒和/或聚苯乙烯二次发泡后的聚苯板的粉碎颗粒。优选地,所述聚苯乙烯二次发泡后的聚苯板的粉碎颗粒包括废弃的聚苯板废料粉碎颗粒。优选地,所述热固性树脂包括热固性酚醛树脂、热固性环氧树脂、热固性聚酯树脂、热固性呋喃树脂中的任意1种或至少2种的组合,优选热固性酚醛树脂。优选地,所述阻燃剂包括无机阻燃剂,优选氢氧化铝、氢氧化镁、十溴二苯醚、三氧化二锑、六溴环十二烷、可膨胀石墨和微胶囊化红磷中的任意1种或至少2种的组合。优选地,所述固化剂为用于粘结料中热固性树脂固化的固化剂,优选包括硫酸、磷酸、盐酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸中的任意1种或至少2种的组合。优选地,所述固化剂的添加量为热固性树脂质量的8~15wt%,例如9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%等。优选地,以聚苯乙烯发泡颗粒为100重量份计,热固性树脂的添加量为40~160重量份,例如45重量份、56重量份、60重量份、80重量份、100重量份、120重量份、145重量份、150重量份等,优选90~160重量份。热固性树脂的添加量过多,会造成聚苯板密度过大,限制聚苯板的应用,过少会造成聚苯板的机械强度降低,也会影响板材的阻燃性,使其阻燃性能变差。优选地,以聚苯乙烯发泡颗粒为100重量份计,阻燃剂的添加量为1~20重量份,例如5重量份、8重量份、10重量份、13重量份、15重量份、18重量份等。优选地,所述粘结料中,还添加有发泡剂。发泡剂的作用是在热固性树脂中产生气泡,起到降低热固性树脂密度,同时保持聚苯板机械强度的作用,提高聚苯板阻燃性的作用。酚醛树脂发泡后对聚苯乙烯珠粒的填充在机械压力的配合下变得更加致密,因此板材具有更高的强度和保温性能。优选地,所述发泡剂包括二氯甲烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、石油醚、环戊烷中的任意1种或至少2种的组合。优选地,所述发泡剂的添加量为热固性树脂质量的6~12wt%,例如7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%等。发泡剂的添加量过少,发泡量低,聚苯板密度高,应用领域小;发泡剂的添加量过多,发泡量高,聚苯板的机械强度降低。优选地,所述粘结料中,还添加有表面活性剂。表面活性剂能够降低水性的酚醛树脂和油性的发泡剂的表面张力,使其更好的相容在一起,获得均匀且合适的发泡量,使聚苯板具有合适的密度,同时拥有良好的机械强度,赋予聚苯板均匀的质地,同时能够配合发泡剂起到稳定泡的作用。优选地,所述表面活性剂包括聚硅氧烷表面活性剂、聚氧乙烯醚表面活性剂中的任意1种或至少2种的组合,优选聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温80)、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸脂和蓖麻油聚氧乙烯醚中的任意1种或至少2种的组合;优选地,所述表面活性剂的添加量为热固性树脂质量的1~5wt%,例如2wt%、3wt%、4wt%等。优选地,所述粘结料中,还添加有分散剂。分散剂的作用是将聚苯乙烯发泡颗粒、固化剂、发泡剂等均匀的分散在热固性树脂中,从而获得性质均匀的聚苯板。优选地,所述分散剂包括乙撑基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、油酸酰硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意1种或至少2种的组合。优选地,所述分散剂的添加量为聚苯乙烯发泡颗粒的1~5wt%,例如2wt%、3wt%、4wt%等。优选地,所述机械加压成型的压力为0.2~1.5MPa(例如0.3MPa、0.5MPa、0.8MPa、1.1MPa、1.3MPa、1.4MPa等),温度为60~120℃(例如65℃、72℃、80℃、84℃、88℃、95℃、105℃、110℃等),时间为5~20min(例如6min、8min、10min、13min、16min、19min等)。机械加压成型的条件能够保证所述聚苯板的获得合适的机械强度和密度。优选地,所述机械加压成型过程中,压制成型的体积为原堆积体积的2~20%,例如3%、5%、8%、11%、13%、16%、18%等。优选地,所述粘结料的混合温度≤30℃,优选5~30℃。作为可选具体实施方式,本专利技术提供的改性聚苯板的制备方法的制备方法包括如下步骤:(1)在30℃以下,混合热固性树脂40~160重量份、阻燃剂1~20重量份、占热固性树脂6~12wt%的发泡剂、占热固性树脂1~5wt%的表面活性剂、占聚苯乙烯发泡颗粒1~5wt%的分散剂得到粘结料;(2)将2~15mm粒径的聚苯乙烯发泡颗粒100重量份和粘结料混合均匀后得到成型料;(3)向成型料中加入热固性树脂8~15wt%的固化剂混合,然后在压力为0.2~1.5MPa,温度为60~120℃的条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚苯板的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合热固性树脂、阻燃剂得到粘结料;(2)将聚苯乙烯发泡颗粒和粘结料混合均匀后得到成型料;(3)向成型料中加入固化剂混合,然后机械加压成型,得到改性聚苯板。

【技术特征摘要】
1.一种改性聚苯板的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合热固性树脂、阻燃剂得到粘结料;(2)将聚苯乙烯发泡颗粒和粘结料混合均匀后得到成型料;(3)向成型料中加入固化剂混合,然后机械加压成型,得到改性聚苯板。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚苯乙烯发泡颗粒的粒径包括2~15mm;优选地,所述聚苯乙烯发泡颗粒包括聚苯乙烯一次发泡的预发泡聚苯乙烯颗粒和/或聚苯乙烯二次发泡后的聚苯板的粉碎颗粒;优选地,所述聚苯乙烯二次发泡后的聚苯板的粉碎颗粒包括废弃的聚苯板废料粉碎颗粒。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述热固性树脂包括热固性酚醛树脂、热固性环氧树脂、热固性聚酯树脂、热固性呋喃树脂中的任意1种或至少2种的组合,优选热固性酚醛树脂;优选地,所述阻燃剂包括无机阻燃剂,优选氢氧化铝、氢氧化镁、十溴二苯醚、三氧化二锑、六溴环十二烷、可膨胀石墨和微胶囊化红磷中的任意1种或至少2种的组合。4.如权利要求1~3之一所述的制备方法,其特征在于,所述固化剂为用于粘结料中热固性树脂固化的固化剂,优选包括硫酸、磷酸、盐酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸中的任意1种或至少2种的组合;优选地,所述固化剂的添加量为热固性树脂质量的8~15wt%;优选地,以聚苯乙烯发泡颗粒为100重量份计,热固性树脂的添加量为40~160重量份,优选90~160重量份;优选地,以聚苯乙烯发泡颗粒为100重量份计,阻燃剂的添加量为1~20重量份。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李枝芳沈剑吕爱超
申请(专利权)人:山东圣泉新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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