基于废聚苯乙烯材料制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒的水相悬浮造粒法及其产品制造技术

本发明专利技术属于废聚苯乙烯发泡材料高值化回收利用领域，具体涉及一种基于废聚苯乙烯材料制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒的水相悬浮造粒法及其产品。其以无机-有机梯度协同阻燃隔热体系、有机溶剂和废聚苯乙烯材料组成油相，以表面活性剂、无机-有机增效悬浮剂和去离子水组成水相分散介质，机械搅拌下，水相悬浮造粒使油相液滴稳定地悬浮分散在水相介质中，升温蒸出有机溶剂实现梯度阻燃聚苯乙烯珠粒的固化，经戊烷填充和发泡成型得到梯度阻燃聚苯乙烯保温板。本发明专利技术以废旧聚苯乙烯为原料，物理法回收并制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒，废物利用，同时提高其梯度阻燃性能和隔热效果，有机溶剂可循环使用，对环境友好，易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废聚苯乙烯发泡材料高值化回收利用领域，具体涉及一种基于废聚苯乙烯材料制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒的水相悬浮造粒法及其产品。
技术介绍
聚苯乙烯发泡材料(Expandedpolystyrene简称EPS)是由可发性聚苯乙烯经过蒸汽发泡成型得到的，具有优异的绝热保温、隔音、防震、质轻、耐老化和耐腐蚀等性能，广泛用于建筑外墙保温领域和包装行业。EPS产品不降解、不腐烂，通常是一次性使用，丢弃后严重污染环境，后处理成本高且工艺复杂。因此，废聚苯乙烯发泡材料的资源化再生利用和高值化回收利用具有非常重要的社会、环境和经济效益。国家住房和城乡建设部、国家质量监督检查检疫总局联合发布了国家标准《建筑设计防火规范》GB50016～2014，自2015年5月1日起实施，这对建筑外墙保温材料的阻燃性能提出了更高的要求。目前，聚苯乙烯发泡材料的阻燃性主要是添加有机含卤阻燃剂，有机阻燃剂阻燃效果好，发挥阻燃作用时阻燃剂分解产生一种不燃的卤化氢气体，稀释氧气且在聚合物表面形<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于废聚苯乙烯材料制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒的水相悬浮造粒法，其特征在于，包括以下步骤：1)无机‑有机梯度协同阻燃隔热体系构建1a)无机阻燃‑隔热体系的改性在容器中依次加入去离子水100～400ml和聚乙烯吡咯烷酮1.0～3.0g，溶解后，加入纳米氢氧化镁2.0～4.0g、纳米氢氧化铝2.0～4.0g、纳米硼酸锌2.0～4.0g、聚磷酸铵2.0～4.0g、水滑石2.0～4.0g和隔热剂2.0～4.0g，超声分散5～15min，机械搅拌，转速150～350rpm，水浴加热升温至60～85℃，加入1.0～4.0g疏水修饰剂，反应0.5～1.5h，冷却后抽滤，并用乙醇洗涤，干燥后得到疏松状亲...

【技术特征摘要】
1.一种基于废聚苯乙烯材料制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒的水相
悬浮造粒法，其特征在于，包括以下步骤：
1)无机-有机梯度协同阻燃隔热体系构建
1a)无机阻燃-隔热体系的改性
在容器中依次加入去离子水100～400ml和聚乙烯吡咯烷酮1.0～3.0g，
溶解后，加入纳米氢氧化镁2.0～4.0g、纳米氢氧化铝2.0～4.0g、纳米硼酸
锌2.0～4.0g、聚磷酸铵2.0～4.0g、水滑石2.0～4.0g和隔热剂2.0～4.0g，超
声分散5～15min，机械搅拌，转速150～350rpm，水浴加热升温至60～85℃，
加入1.0～4.0g疏水修饰剂，反应0.5～1.5h，冷却后抽滤，并用乙醇洗涤，
干燥后得到疏松状亲油性无机阻燃-隔热体系；
1b)无机-有机梯度协同阻燃隔热体系的制备
按重量比为3:1，称量步骤1a)制备得到的亲油性无机阻燃-隔热体系
和等量的有机阻燃剂加入到干粉混料机中，滚筒转速15～50rpm，混合时间
5～10min即可得到均匀混合、疏松状的粉体，得到无机-有机梯度协同阻燃
隔热体系；
2)水相悬浮造粒法制备梯度阻燃可发泡聚苯乙烯珠粒
2a)有机相：在容器中加入有机溶剂100～200ml，加入1.0～8.0g步骤
1b)得到的无机-有机梯度协同阻燃隔热体系，机械搅拌分散均匀，然后加
入废聚苯乙烯材料15～80g，溶解后超声分散5～20min，使无机-有机梯度
协同阻燃隔热体系在聚苯乙烯溶液中分散均匀，得到有机相；
2b)水相：在安装有顶置式机械搅拌器和蒸馏装置的烧瓶中，加入去离
子水150～500ml和质量浓度为0.1～0.5％的表面活性剂水溶液1.0～10.0ml，
再加入由0.1～1.0g无机悬浮剂和4.0～10.0ml质量浓度为2.0～6.0％的高分

\t子悬浮剂水溶液组成的无机-有机增效悬浮剂，机械搅拌5～10min即得到水
相；
2c)水相悬浮造粒：将步骤2a)得到的所述有机相转移到步骤2b)得
到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建芬，闫俊涛，宋光森，王春蕾，周晓荣，范国枝，王梅，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42