一种聚苯乙烯复合泡沫塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚苯乙烯复合泡沫塑料及其制备方法，属于阻燃材料领域。所述泡沫塑料的配方包括聚苯乙烯泡沫颗粒、可固化的阻燃胶和固化剂，其中可固化的阻燃胶为改性酚醛树脂，还可加入泡沫塑料领域通用的抑烟剂和/或阻燃剂。所述泡沫塑料的制备方法，为将可固化的阻燃胶均匀包覆在预发好的聚苯乙烯颗粒表面，然后在合适的温度和压力下制备得到聚苯乙烯复合泡沫塑料。所述复合泡沫塑料具有高的阻燃性能、生烟量低，成本低廉、性能优异，从根本上解决了聚苯乙烯的燃烧滴落，为外墙保温材料提供了新的选择。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于阻燃材料领域。所述泡沫塑料的配方包括聚苯乙烯泡沫颗粒、可固化的阻燃胶和固化剂，其中可固化的阻燃胶为改性酚醛树脂，还可加入泡沫塑料领域通用的抑烟剂和/或阻燃剂。所述泡沫塑料的制备方法，为将可固化的阻燃胶均匀包覆在预发好的聚苯乙烯颗粒表面，然后在合适的温度和压力下制备得到聚苯乙烯复合泡沫塑料。所述复合泡沫塑料具有高的阻燃性能、生烟量低，成本低廉、性能优异，从根本上解决了聚苯乙烯的燃烧滴落，为外墙保温材料提供了新的选择。【专利说明】一种聚苯乙烯复合泡沬塑料及其制备方法
本专利技术涉及，属于阻燃材料领域。
技术介绍
聚苯乙烯泡沫塑料具有闭孔结构，吸水性小，有优良的抗水性；密度小，一般为0.015~0.03 ;机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；着色性好，温度适应性强，抗放射性优异，而且尺寸精度高，结构均匀；此外，聚苯乙烯泡沫塑料价廉，是目前全球使用量最大的外墙保温材料。但是，聚苯乙烯泡沫塑料极易燃烧，燃烧产生大量浓烟，且容易燃烧时滴落，加速火灾蔓延，给消防安全带来极大隐患。因此，改善聚苯乙烯泡沫塑料的可燃性，提高聚苯乙烯泡沫塑料的安全性，已成为业内的研究热点和重点。目前，聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃方法主要包含两大类:一是采用添加阻燃剂的办法实现，该方法较为简单和实用；二是将阻燃单体与苯乙烯共聚得到本质阻燃的聚苯乙烯，直接发泡或与聚苯乙烯共混发泡得到，该方法工艺较为复杂，多数只停留在科学研究阶段。如专利US6130265、US6340713中首先提出制备含有石墨颗粒的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的方法，所述EPS具有自熄性，可通过DIN4102燃烧试验的B2级。专利US6444714介绍了制备无卤EPS的方法，得到的EPS可达到DIN4102燃烧试验BI或B2级。此外，美国专利US6420442中指出，1%~12%的膨胀石墨和磷系阻燃剂(红磷或磷酸三苯酯)的复配使用可得到密度为20~200kg/m3的自熄型阻燃EPS。上述方法均对聚苯乙烯泡沫塑料的可燃性有较大改善，提高了防火安全性能，但是均难以解决聚苯乙烯泡沫塑料的滴落问题。最近，北京的外墙节能保温材料将聚苯乙烯泡沫塑料排除在外，原因就是因为其燃烧时会产生熔滴，聚苯乙烯泡沫塑料产`业链面临行业危机。酚醛树脂具有原料价廉、阻燃性能好等优点，广泛应用于国民生活的各个领域。将酚醛树脂用脲醛、密胺或呋喃树脂改性，不但可以进一步降低酚醛树脂的成本，还可提高树脂的阻燃性能。聚苯乙烯燃烧时会产生大量的浓烟，加入抑烟剂可有效降低其生烟量。通常使用的抑烟剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、钥化合物、铁化合物及锌化合物等。为了提高材料的阻燃性，还需向体系中加入阻燃剂，如溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及无机系阻燃剂等。因此，可以将改性酚醛树脂、抑烟剂和阻燃剂结合起来，得到低烟难燃的聚苯乙烯复合泡沫塑料。
技术实现思路
为解决聚苯乙烯泡沫塑料燃烧时的滴落问题，并有效改善其阻燃性能，本专利技术的目的在于提供。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种本专利技术所述的聚苯乙烯复合泡沫塑料，所述泡沫塑料的配方如下:聚苯乙烯泡沫颗粒100重量份；可固化的阻燃胶65~400重量份；固化剂10~30重量份。其中，可固化的阻燃胶为改性酚醛树脂复合物，还可加入泡沫塑料领域通用的抑烟剂和/或阻燃剂，所述可固化的阻燃胶的配方如下:改性酚醛树脂100重量份；抑烟剂O~50重量份；阻燃剂O~200重量份。优选所述可固化的阻燃胶的配方如下:改性酚醛树脂100重量份；抑烟剂10~30重量份；阻燃剂10~100重量份。优选所述改性酚醛树脂，为密胺改性酚醛树脂、呋喃改性酚醛树脂或脲醛改性酚醛树脂中的一种或一种以上。优选所述抑烟剂，为钥化合物(如八钥酸铵)、铁化合物(如三氧化二铁、四氧化三铁)、锌化合物(如硼酸锌)或金属氢氧化物(如氢氧化镁、氢氧化铝等)中的一种或一种以上。优选所述阻燃剂，为溴系阻燃剂(如六溴环十二烷、十溴二苯醚、四溴双酚A)、磷系阻燃剂(如磷酸三乙酯、磷酸三苯酯)、氮磷系阻燃剂(如聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐)或无机阻燃剂(如膨胀蛭石、膨胀石墨)中的一种或一种以上。固化剂的选择和用量，根据所用改性酚醛树脂的种类确定，为高分子领域的常规选择，如稀盐酸、稀硫酸、磷酸、苯磺酸、酚磺酸或对甲苯磺酸中的一种或一种以上；在固化剂中也可以含有表面活性剂(如吐温80、硅油)和/或发泡剂(如戊烷类发泡剂、141B (—氟二氯乙烷))，所述表面活性剂和/发泡剂的选择和用量也根据改性酚醛树脂的种类确定；优选所述固化剂的用量为:基于100重量份的改性酚醛树脂，固化剂为10~50重量份，表面活性剂为O~10重量份,发泡剂为O~10重量份。一种本专利技术所述的聚苯乙烯复合泡沫塑料的制备方法，所述方法步骤如下:(I)聚苯乙烯泡沫颗粒的均匀覆膜向聚苯乙烯泡沫颗粒中加入可固化的阻燃胶，搅拌均匀后加入固化剂，继续搅拌至得到均匀包覆的聚苯乙烯泡沫颗粒；(2)模压成型:将步骤(1)中得到的均匀包覆有可固化阻燃胶的聚苯乙烯泡沫颗粒置于蒸汽热压模具中，关闭模具，通入压强为0.03~0.07MPa的高压水蒸气，保压30~50s后，卸压、冷却、开模得到本专利技术所述的聚苯乙烯复合泡沫塑料。 有益效果1.本专利技术提供了一种聚苯乙烯复合泡沫塑料，将改性酚醛树脂热固于聚苯乙烯颗粒表面，可使聚苯乙烯难以产生熔滴滴落。所述复合泡沫塑料具有高的阻燃性能、生烟量低，成本低廉、性能优异，从根本上解决了聚苯乙烯的燃烧滴落，为外墙保温材料提供了新的选择。2.本专利技术还提供了所述泡沫塑料的制备方法，具体为采用价格低廉的改性酚醛树月旨、阻燃剂及抑烟剂组成的混合体系，均匀包覆在预发好的聚苯乙烯颗粒表面，然后在合适的温度和压力下制备得到高阻燃、低烟和无熔滴的聚苯乙烯复合泡沫塑料。【具体实施方式】以下通过【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明。在实施例1~6中，硫酸和磷酸均为市售的工业硫酸(浓度约为98wt%)和磷酸(浓度约为85wt%)，“份”均为重量份，聚苯乙烯泡沫颗粒均为大连石化生产。极限氧指数按照国标GB/T2046.2测试得到。实施例1可固化的阻燃胶的调配:以100份脲醛改性酚醛树脂为基料，搅拌下加入膨胀蛭石50份，八钥酸铵10份，充分搅拌均匀待用；固化剂的调配:取对甲苯磺酸40份、硫酸30份、磷酸10份、水20份搅拌溶解待用；聚苯乙烯泡沫颗粒的均匀覆膜:取IOL聚苯乙烯泡沫颗粒基料(密度为16g/L)，加入上述可固化的阻燃胶260g，搅拌均匀后，加入上述固化剂30g，继续搅拌至得到均匀包覆的聚苯乙烯泡沫颗粒；模压成型:将上述均匀包覆有可固化阻燃胶的聚苯乙烯泡沫颗粒加入至蒸汽热压模具中，关闭模具，通入压强为0.04MPa的高压水蒸气，并保压45s后，卸压、冷却、开模，SP得聚苯乙烯复合泡沫塑料，所述泡沫塑料的极限氧指数为32.4%。实施例2可固化的阻燃胶的调配:以100份密胺改性酚醛树脂为基料，搅拌下加入膨胀石墨80份，氢氧化铝10份，充分搅拌均匀待用；固化剂的调配:取苯磺酸50份、硫酸20份、水30份搅拌溶解待用；聚苯乙烯泡沫颗粒的均匀覆膜:取10L聚苯乙烯泡沫颗粒基料(16g/L)，加入上述可固化的阻燃胶380g，搅拌均匀后，加入上述固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯乙烯复合泡沫塑料，其特征在于：所述泡沫塑料的配方如下：聚苯乙烯泡沫颗粒???????????????????????????100重量份；可固化的阻燃胶?????????????????????????????65～400重量份；固化剂?????????????????????????????????????10～50重量份；其中，可固化的阻燃胶为改性酚醛树脂复合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林百川，刘洪瑞，
申请(专利权)人：林百川，
类型：发明
国别省市：