一种阻燃聚合物泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术是一种阻燃聚合物泡沫材料，其特征在于，它包括聚合物泡沫塑料，在聚合物泡沫塑料的表面设有有机阻燃剂层；且所述的有机阻燃剂层是将有机阻燃剂熔化后，通过喷涂、涂布或浸渍的方式附着在聚合物泡沫塑料表面。本发明专利技术还公开了一种阻燃聚合物泡沫材料的制备方法。本发明专利技术从众多阻燃剂中筛选出对聚合物泡沫塑料，特别是对挤出发泡聚苯乙烯泡沫塑料非常有效的阻燃品种，用一种简便易行的方法制得了阻燃性能优异的聚合物泡沫制品。在不影响泡沫制品发泡性能，不降低泡沫的强度或其绝缘保温性能的前提下，得到了一个提高阻燃剂添加量的有效方法，可以灵活的改变阻燃剂的附着量来满足不同的阻燃需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泡沫材料，特别是一种阻燃聚合物泡沫材料，本专利技术还涉及该阻 燃聚合物泡沫材料的制备方法。
技术介绍
聚合物泡沫塑料是气体分散于固体聚合物中形成的聚集体。泡沫塑料具有质轻、 隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，因此在建筑、包装、工业、农业、交通运输业、军事 工业、航天工业得到广泛应用，应用领域日益扩大。市场近年来对泡沫塑料的需求量增长快 速。其中主要品种有聚氨酯(Pu)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(PQ泡沫塑料、聚丙烯 (PP)泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料和聚乙烯(PE)泡沫塑料几大类。聚合物泡沫塑料以各种形式尤其以泡沫片、膜等形式出现，基于模塑或挤出的聚 合物泡沫塑料制品一个重大的缺点是它们的可燃性。以挤出发泡聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 为例，作为一种优良的保温材料，挤出发泡聚苯乙烯泡沫保温板(XP 在建筑保温领域取 得越来越广泛应用，特别是在高层建筑上的大量应用，但每年因其可燃造成的火灾损失十 分巨大，阻燃矛盾也日益突出，国家立法对这些材料的阻燃要求也越来越严格，对改善这些 应用中的聚合物泡沫制品的阻燃性需求正在增加。较为普遍的阻燃做法是在聚合物泡沫塑料制造过程中添加各种阻燃剂，其中以卤 代的有机化合物和有机磷酸酯的应用最为普遍，如六溴环十二烷(HBCD)在聚苯乙烯聚合 物泡沫中被广泛应用，卤代磷酸酯类化合物和磷酸酯类阻燃剂是聚氨酯泡沫塑料中应用广 泛的一大类添加型有机阻燃剂。在W091/19758专利中，描述了 HB⑶的有限的阻燃性并且公开了一种改善现有技 术中已知的阻燃性的方法，其使用脂肪族溴化物，特别是HBCD，和芳香族溴化物例如十溴二 苯基醚的混合物作为用于PS泡沫体的阻燃剂。另一篇US6，579，911公开了应用HB⑶和磷 酸酯或磷化合物以及流动促进剂来改善现有技术中已知的阻燃性效率。在专利99814260. 3 中公开了以膨胀石墨和磷化合物来阻燃聚苯乙烯聚合物泡沫。在挤出发泡聚苯乙烯泡沫塑料XPS中添加六溴环十二烷HB⑶存在的一个比较严 重的问题是阻燃剂容易分解，会严重腐蚀设备并造成阻燃性能的衰减，在US5，639，799和 US5, 717，001中提到这些问题并公开了改善用于苯乙烯系聚合物泡沫组合物的HB⑶的热 稳定性的方法。在聚合物泡沫塑料中添加阻燃剂必须注意的另外一个问题是，必须严格控制加入 到聚合物泡沫塑料组合物中的阻燃添加剂和增效剂的量，因为在阻燃添加剂的高含量下， 它们会负面影响泡沫的结构质量和表面质量，降低泡沫的强度或其绝缘性能。在非发泡聚 合物组合物中，阻燃添加剂的一般填充量明显高于泡沫组合物中的。因此，用于聚合物泡沫 组合物的阻燃剂必须是高效少量的，现有技术中尚不能很好解决阻燃剂低添加量与高阻燃 要求之间矛盾。专利CN200610028214. 5公开了一种采用以多种无机盐组成的水溶性阻燃剂通过在制造过程中添加或制造后浸渍的方式添加，分布在发泡体材料内部或表面。在现有技术 中我们也看到一种采用以多种无机阻燃剂及高分子界面剂组成的水性防火界面涂料，通过 涂刷在XPS挤塑板表面来增强阻燃效果。但该水性阻燃剂组成复杂，使用方法繁琐。同时 水性的阻燃涂料，虽然可以固化干燥，但其干燥时间长于，不利于工业连续生产，使用受季 节限制，同时水性阻燃剂产品遇水会溶解，对需要露天施工的保温材料制品不适合。另外无 机阻燃剂与有机的聚合物泡沫塑料相容性较差，容易在聚合物表面粉化，起皮脱落，影响后 续使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种易于实现、可大大 提高阻燃剂利用率、并具有优异的阻燃效果的阻燃聚合物泡沫材料。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了上述阻燃聚合物泡沫材料的一种制 备方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种阻燃 聚合物泡沫材料，其特点是，它包括聚合物泡沫塑料，在聚合物泡沫塑料的表面设有有机阻 燃剂层；且所述的有机阻燃剂层是将有机阻燃剂熔化后，通过喷涂、涂布或浸渍的方式附着 在聚合物泡沫塑料表面。本专利技术所述的表面包括局部表面或者包覆式全覆盖的表面。本专利技术中所述的有机阻燃剂是指主要成份为有机阻燃剂，它可以是单一的有机阻 燃剂，可以是有机阻燃剂的组合物，在有机阻燃剂中可以含有一些常规的辅助剂。本专利技术所述的“将有机阻燃剂熔化后”中的熔化可以为全部熔化，也可以为部分熔 化，只要能满足通过喷涂、涂布或浸渍的方式可以附着上聚合物泡沫塑料表面即可。一般 地，有机阻燃剂至少要熔化40%以上才能取得较好的喷涂、涂布或浸渍效果。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所 述的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，所述有机阻燃剂占阻燃聚合物泡沫材料总重量的 5% -60% ；优选为10% -40% ；进一步优选为15% -30%。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述 的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，设在聚合物泡沫塑料的表面的有机阻燃剂中还可以含 有以下材料中的一种或多种无机阻燃剂、阻燃协效剂、颜料、染料、填料、滑石粉、石英砂、 水泥、界面剂、稀释剂、增稠剂、粘合剂、相容剂、热稳定剂、表面活性剂或者玻璃纤维。上述 材料加入后，有的可以增加材料表面的粗糙度，如石英粉、滑石粉、填料等，便于本专利技术产品 的使用；有的可以提高本专利技术产品有机阻燃剂层与聚合物泡沫的附着力，如热熔胶、高分 子胶粉、界面剂、玻璃纤维等，有的可以提高其阻燃效果或降低成本，如有机阻燃剂六溴环 十二烷，八溴醚，四溴双酚A、十溴二苯乙烷，氯化石蜡.无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝、微 胶囊红磷、氰尿酸、聚磷酸胺、MCA、氧化锑等，上述材料的加入品种和加入量的选择可以按 需要适量添加。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述 的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，聚合物泡沫塑料选自以下一种或多种聚苯乙烯聚合物 泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料或聚氯乙烯泡沫塑料。CN 102127269 A说明书3/7页本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述 的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，所述的聚苯乙烯聚合物泡沫为膨胀聚苯乙烯泡沫塑料 EPS与/或挤出发泡聚苯乙烯泡沫塑料XPS ；所述聚氨酯泡沫塑料为硬质聚氨酯泡沫塑料。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述 的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，所述的有机阻燃剂的熔点或软化点介于30°C到80°C之 间。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述 的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，所述的有机阻燃剂为有机磷系阻燃剂与/或溴系阻燃 剂；所述的机磷系阻燃剂为磷酸三苯酯与/或烷基取代的磷酸三苯酯。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所 述的阻燃聚合物泡沫材料，其特点是，所述的溴系阻燃剂为环氧当量介于300-600g/eq、 溴含量为20-52%的双酚型环氧树脂；进一步优选为环氧当量介于330-420g/eq、溴含量 46-50%的双酚型环氧树脂。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。本专利技术还 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种阻燃聚合物泡沫材料，其特征在于，它包括聚合物泡沫塑料，在聚合物泡沫塑料的表面设有有机阻燃剂层；且所述的有机阻燃剂层是将有机阻燃剂熔化后，通过喷涂、涂布或浸渍的方式附着在聚合物泡沫塑料表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛亚军，
申请(专利权)人：盛亚军，
类型：发明
国别省市：32