一种改性聚苯乙烯保温材料及其制备方法技术

技术编号:8858294 阅读:198 留言:0更新日期:2013-06-27 01:47
本发明专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂;所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(1~10):1;所述发泡剂与聚苯乙烯的质量比为(4%~10%):1。本发明专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料中包括聚异氰脲酸酯,所述聚异氰脲酸酯包裹在聚苯乙烯颗粒的表面,发泡后得到改性聚苯乙烯保温材料。聚异氰脲酸酯具有较高的阻燃性能,提高了改性聚苯乙烯保温材料的防火性能,降低了改性聚苯乙烯保温材料的导热系数,提高了材料的保温性能;聚异氰脲酸酯还增加了聚苯乙烯颗粒间的粘结力,提高了得到的改性聚苯乙烯保温材料的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
,尤其涉及。
技术介绍
外墙外保温系统由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成并且适用于安装在外墙表面的非承重保温构造总称。外墙外保温可以减轻冷桥的影响,同时保护主体墙材不受多大的温度变性应力,在建筑节能方面做出了巨大的贡献,是目前我国建筑墙体节能中应用最为广泛的节能技术措施,也是目前国家大力倡导的保温做法。目前,应用于我国的外墙外保温系统主要有以下几种形式:膨胀聚苯乙烯板(EPS)薄抹灰墙外保温系统、大模内置(有网、无网)外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、聚氨酯(喷涂、板材)外墙外保温系统、挤塑板(XPS)外墙外保温系统等。其中EPS板以价格低廉、施工简单等优点占据保温市场的很大份额。PS泡沫塑料属易燃材料,其极限氧指数仅为10%,遇火后分解产生苯乙烯单体、苯乙烯二聚体及碳氢化合物(如苯、低烷基苯和少量含氧芳香化合物等),具有较好的热值。PS泡沫塑料燃烧时易产生带明火的熔融滴落,能够引燃其他易燃物,即便移走火源仍能持续燃烧,因此在堆放及建筑施工过程中易发生火灾。由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生,引起了各界对保温防火的思考,保温材料的防火性能引起了业内各界的高度重视。随着国家对外墙保温系统阻燃性的要求越来越高,市面上也随之出现了 “BI级EPS板”。但是这种EPS板仅仅是将阻燃剂和聚苯颗粒相熔融后再制成颗粒发泡模塑成型,极大降低了 EPS板的强度和吸水率等性能,同时其导热系数高达0.040w/m.k,不利于EPS板的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,本专利技术提供的改性聚苯乙烯具有较高的阻燃性能,较低的导热系数,且具有较高的强度和尺寸稳定性。本专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂;所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(1 10):1 ;所述发泡剂与聚苯乙烯的质量比为(4% 10%):1。优选的,所述聚异氰脲酸酯由异氰酸酯和组合聚醚反应得到。优选的,所述异氰酸酯在25°c的粘度为100mpa.s 1000mpa.S。优选的,所述组合聚醚在25°C的粘度为1000mpa.s 3000mpa.s ;所述组合聚醚的羟值为300mg KOH/g 500mg KOH/g。本专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料的制备方法,包括以下步骤:a)将预发泡的聚苯乙烯颗粒与聚异氰脲酸酯混合,得到包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯,所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1 ;b)将所述包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯进行膨胀发泡,得到改性聚苯乙烯保温材料。优选的,所述步骤a)为:将预发泡的聚苯乙烯颗粒与异氰酸酯和组合聚醚混合反应,得到包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯。优选的,所述步骤a)中预发泡的聚苯乙烯颗粒按照以下方法制备:将聚苯乙烯母料与发泡剂混合后进行预发泡,再熟化后得到预发泡的聚苯乙烯颗粒;所述预发泡的压力为0.1MPa 0.3MPa ;所述预发泡的温度为70°C 90°C ;所述熟化的时间为5h 6h。优选的,所述发泡剂与所述聚苯乙烯母料的重量比为(4% 10%):1。优选的,所述步骤b)中膨胀发泡的压力为0.2MPa 1.0MPa ;所述步骤b)中膨胀发泡的温度为115°C 130°C。优选的,所述步骤b)中将所述包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯进行发泡后还包括:将得到的发泡后 的聚苯乙烯冷却至80°C 95°C,再进行抽真空至70°C 85°C,得到改性聚苯乙烯保温材料。本专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂;所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1 ;所述发泡剂与聚苯乙烯的质量比为(4% 10%):1。本专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料中包括聚异氰脲酸酯,所述聚异氰脲酸酯包裹在聚苯乙烯颗粒的表面,发泡后得到改性聚苯乙烯保温材料。聚异氰脲酸酯具有较高的阻燃性能,提高了改性聚苯乙烯保温材料的防火性能,降低了改性聚苯乙烯保温材料的导热系数,提高了材料的保温性能;聚异氰脲酸酯还增加了聚苯乙烯颗粒间的粘结力,提高了得到的改性聚苯乙烯保温材料的强度。而且,聚异氰脲酸酯包裹在聚苯乙烯颗粒的表面,阻止了聚苯乙烯颗粒遇火燃烧、熔融、滴落的现象的发生,是一种绿色环保的材料。本专利技术实验结果表明,本专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料达到BI级防火等级,导热系数彡0.030w/m.k,压缩强度可达0.18MPa,垂直于板面方向的抗拉强度可达0.13MPa。具体实施例方式本专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂;所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1 ;所述发泡剂与聚苯乙烯的质量比为(4% 10%):1。本专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料包括聚异氰脲酸酯,所述聚异氰脲酸酯包裹在聚苯乙烯颗粒的表面,增加了聚苯乙烯颗粒间的粘结力,极大的提高了聚苯乙烯保温材料的强度。且聚异氰脲酸酯对聚苯乙烯的改性还能够提高聚苯乙烯保温材料的防火性能,降低聚苯乙烯保温材料的导热系数。本专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料包括聚苯乙烯,本专利技术对所述聚苯乙烯的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的聚苯乙烯即可。在本专利技术中,所述聚苯乙烯优选为可发性聚苯乙烯。本专利技术提供的改性聚苯乙烯保温材料包括聚异氰脲酸酯,所述聚苯乙烯与所述聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1,优选为(2 8):1,更优选为(4 7):1。在本专利技术中,所述聚异氰脲酸酯优选由异氰酸酯和组合聚醚反应得到。在本专利技术中,所述异氰酸酯为本领域技术人员熟知的聚异氰脲酸酯黑白料中的黑料,组合聚醚为本领域技术人员熟知的聚异氰脲酸酯黑白料中的白料。本专利技术对所述异氰酸酯和组合聚醚的来源没有特殊的限制,采用异氰酸酯和组合聚醚的市售商品即可,如可以采用上海亨斯迈化工有限公司出售的型号为S5888的黑料,型号为MR43130的白料;在本专利技术中,所述异氰酸酯与组合聚醚的质量比优选为1.5:1 2.5:1,更优选为1.8:1 ;所述异氰酸酯在25°C的粘度优选为IOOmpa.s IOOOmpa.s,更优选为200mpa.s 800mpa.s,最优选为300mpa.s 600mpa.s ;所述异氰酸酯的密度优选为1.2g/cm3 1.22g/cm3 ;所述组合聚醚在25°C的粘度优选为IOOOmpa.s 3000mpa.s,更优选为1200mpa.s 2800mpa.s,最优选为1500mpa.s 2500mpa.s ;所述组合聚醚的轻值优选为300mg KOH/g 500mg KOH/g,更优选为350mg KOH/g 450mg KOH/g ;所述组合聚醚的密度优选为1.0g/cm3 1.llg/cm3。本专利技术提供了一种改性聚苯乙烯保温材料的制备方法,包括以下步骤:a)将预发泡的聚苯乙烯颗粒与聚异氰脲酸酯混合,得到包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯;b)将所述包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯进行膨胀发泡,得到改性聚苯乙烯保温材料。本专利技术将预发泡的聚苯乙烯颗粒与聚异氰脲酸酯混合,得到包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯。聚异氰脲酸酯包裹在聚苯乙烯的表面,增强了聚苯乙烯颗粒间的粘结力,从而提高了得到的改性聚苯乙烯保温材料的`强度。在本专利技术中,所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂;所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(1~10):1;所述发泡剂与聚苯乙烯的质量比为(4%~10%):1。

【技术特征摘要】
1.一种改性聚苯乙烯保温材料,包括聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯和发泡剂; 所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1 ; 所述发泡剂与聚苯 乙烯的质量比为(4% 10%):1。2.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯保温材料,其特征在于,所述聚异氰脲酸酯由异氰酸酯和组合聚醚反应得到。3.根据权利要求2所述的改性聚苯乙烯保温材料,其特征在于,所述异氰酸酯在25V的粘度为 IOOmpa.s IOOOmpa.S。4.根据权利要求2所述的改性聚苯乙烯保温材料,其特征在于,所述组合聚醚在25°C的粘度为 IOOOmpa.s 3000mpa.s ; 所述组合聚醚的羟值为300mg KOH/g 500mg KOH/g。5.一种改性聚苯乙烯保温材料的制备方法,包括以下步骤: a)将预发泡的聚苯乙烯颗粒与聚异氰脲酸酯混合,得到包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯,所述聚苯乙烯与聚异氰脲酸酯的质量比为(I 10):1 ; b)将所述包裹有聚异氰脲酸酯的聚苯乙烯进行膨胀发泡,得到改性聚苯乙烯保温材料。6.根据权利要求5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓刚彭绵广彭文杰
申请(专利权)人:山东圣泉化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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