一种高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法

文档序号:3630776阅读:218来源:国知局
专利名称:一种高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚苯こ烯泡沫材料技术领域,具体涉及ー种高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法。
背景技术
在墙体保温隔热领域,目前广为应用的保温材料为可发性聚苯こ烯,但由于可发性聚苯こ烯自身具有易燃、发烟量大、滴落物多、燃烧后呈无定形粘性液体等弊端,影响了在墙体保温隔热领域的应用,同时由于可发性聚苯こ烯燃烧等级不高的原因,大大限制了其在墙体保温隔热领域的应用和推广。现有技术中,通过向可发性聚苯こ烯中加入含卤阻燃剂(例如六溴环十二烷)起到阻燃效果,但含卤阻燃剂燃烧时产生大量烟雾、滴落物多,仍然不符合环保要求。澳大利亚斯泰罗芬国际控股有限公司的中国发明专利CN1491254A公开了ー种高分子复合泡沫材料,其技术方案中采用酚醛或呋喃树脂做为连续相复合可发性聚苯こ烯的方法,将酚醛或呋喃树脂良好的阻燃性能结合可发性聚苯こ烯的保温性能组构成复合保温材料,是ー种较好的解决方案,但实际应用存在以下缺陷制备エ艺中聚苯こ烯发泡颗粒之间的结合度和密合度不够,从而导致制品強度等物理性能的下降,影响制品作为保温材料的应用;同吋,由于酚醛或呋喃树脂系由苯酚、甲醛或糠醇或糠醛等缩聚而成,不可避免地残留了大量的游离单体比如甲醛、苯酚等,从而导致生产应用时毒性大、有机挥发物多,造成环境污染,也极大地影响了操作人员的职业健康。中国科学院过程工程研究申请的中国发明专利CN102391588A公开ー种高阻燃低烟密度聚苯こ烯泡沫复合隔热保温材料,其技术方案中应用了酚醛树脂以及阻燃剂可膨胀石墨、胶囊红磷、纳米氢氧化铝做为涂料,将此涂料涂敷在可发性聚苯こ烯颗粒表面,然后经模压成型的エ艺方法,但在实际应用中由于可膨胀石墨、胶囊红磷的价格较为昂贵,影响了产品的性价比,此外,由于红磷的阻燃原理是利用磷与氧氧化燃烧生成五氧化ニ磷(P205),达到阻燃火焰的蔓延,起到阻燃作用,然而该方法的弊端是生产的五氧化ニ磷(P205)会进ー步吸收空气中的水份从而变成磷酸,从而使材料产生酸性,进ー步产生对基体建材(比如铆钉、金属固定件等)的腐蚀;另一方面,制备方法中将酚醛树脂与固化剂以及可膨胀石墨、胶囊红磷以及纳米氢氧化铝在高速混合机中搅拌均匀成为功能涂料,然后再将聚苯こ烯发泡颗粒与功能涂料搅拌涂覆的エ艺,由于酚醛树脂的固化特性,在实际生产应用时,一旦该功能涂料配制过多,往往会不久即固化成块,无法继续使用,同时混合功能涂料采用了高速混合的设备,使得该エ序能耗较大,不利于生产成本的降低。韩国波尔玛有限公司的中国发明专利CN1906236A公开了ー种具有功能表层的发泡聚苯こ烯珠粒,其技术方案中采用こ酸こ烯酯树脂做为功能表层,再复合添加阻燃剂制成阻燃型聚苯こ烯制品,但其缺点是聚こ酸こ烯酯必须采用甲醇溶解成溶液,并且由于聚苯こ烯颗粒易粘连,必 须在搅拌时喷洒こニ醇剥离剂才能使聚苯こ烯成为独立的颗粒;同吋,由于聚こ酸こ烯酯并不具有在加热或添加固化剂就能固化的性能,因而其功能比如阻燃剂的添加量是很有限的,产品在模塑成型时会产生成型劣化,无法结合或者固化成型;此夕卜,生产时使用有毒、易燃的甲醇、乙二醇等做为溶剂或剥离剂存在溶剂挥发的难题,对于环保和职业安全十分不利。中国发明专利申请CN102807683A公开了一种阻燃抗滴落模塑聚苯乙烯泡沫材料的制备方法,该方法中提到了采用可膨胀石墨做阻燃剂加以涂布在聚苯乙烯发泡颗粒的表面,此方法对提高阻燃性有一定的帮助作用,但其最重要的缺点是可膨胀石墨的阻燃原理是在遇火时产生膨胀,从而碳化阻燃,因此在膨胀碳化过程中将涂布层的骨架破坏掉,产生粉化现象,其次膨胀时会产生微尘、微粒和掉渣现象,甚至还产生火星,按照国标GB8624-2011要求,燃烧有滴落物及微粒是一种十分不利的燃烧现象,因此该泡沫材料应用于建筑保温领域仍存在安全隐患。因此,针对上述现有技术的不足,亟需提供一种阻燃性能好、环保安全、成本低的高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法。

发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种阻燃性能好、环保安全、成本低的高阻燃复合保温泡沫材料。本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种工艺简单、能耗低、生产效率高、成本低的高阻燃复合保温泡沫材料的制备方法。本发明的目的通过以下技术方案实现
提供一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括粒径为I 10mm、密度为18 20g/L的聚苯乙烯发泡颗粒和包裹于所述聚苯乙烯发泡颗粒表面的阻燃复合层;
所述阻燃复合层以所述聚 苯乙烯发泡颗粒的体积为基准,由以下原料组成
阻燃粘结剂5 50g/L ;
无机阻燃剂5 75g/L ;
其中
所述阻燃粘结剂由以下重量份的原料组成
三聚氰胺甲醛树脂50 80份;
固化剂5 20份;
阻燃增塑剂5 10份;
酚醛树脂5 10份;
所述无机阻燃剂为纳米粘土、蒙脱土、铝硅酸钠、硅锰铝钠石、滑石粉、聚硅氧烷、膨润土、高岭土、三氧化二锑、微粉石墨、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺尿酸盐、硼酸三氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的两种以上的任意比例的混合物。优选的,所述阻燃增塑剂为甲基膦酸二甲酯、磷酸二苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三异辛酯、磷酸三酯、磷酸二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、磷酸二苯异丙苯酯、四苯基(双酚-A) 二磷酸酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯中的一种或一种以上的混合物;
所述固化剂由重量百分比为30 40%磷酸、30 40%苯甲酸和20 40%水混合而成的复合固化剂。优选的,所述阻燃复合层由以下原料组成
阻燃粘结剂20 40g/L ;
无机阻燃剂30 65g/L ;
所述阻燃粘结剂和所述无机阻燃剂的重量比为1:1. 2 1:1. 5 ;
所述阻燃增塑剂为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯和磷酸三苯酯的混合物。优选的,所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
蒙脱土 5 10份;
氢氧化招50 80份;
硼酸锌30 60份;
聚磷酸铵10 30份;
三聚氰胺焦磷酸盐I 5份;
三聚氰胺尿酸盐I 5份。 优选的,所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
铝硅酸钠10 30份;
硅锰铝钠石10 20份;
滑石粉10 20份;
氢氧化镁30 70份;
硼酸三氰胺10 20份;
三聚氰胺焦磷酸盐5 20份。优选的,所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
聚硅氧烷10 20份;
高岭土 20 40份;
氢氧化铝30 70份;
硼酸三氰胺10 20份;
聚磷酸铵10 20份;
聚磷酸三聚氰胺10 20份。优选的,所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
聚硅氧烷20 30份;
膨润土 25 50份;
氢氧化铝25 70份;
硼酸三氰胺10 30份;
三聚氰胺尿酸盐10 30份。优选的,所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
纳米粘土 20 50份;
微粉石墨5 20份;
硼酸锌10 50份;
氢氧化招30 60份;
聚磷酸铵10 50份;三聚氰胺焦磷酸盐5 20份。优选的,所述高阻燃复合保温泡沫材料的密度为30 80g/L。本发明还提供上述高阻燃复合保温泡沫材料的制备方法,包括以下制备步骤
1、预发泡
将可发性聚苯こ烯原料经预发机发泡成为粒径为I 10mm、密度为18 20g/L的聚苯こ烯发泡颗粒;
2、制备阻燃粘结剂
按上述配方将三聚氰胺甲醛树脂、固化剂、阻燃增塑剂在常温下搅拌转速为80 120rpm条件下混合均匀后,获得液体状的阻燃粘结剂;
3、制备无机阻燃剂
按上述配方将物料在常温下混合均匀后获得粉状的无机阻燃剂;
4、制备具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒
将步骤I获得的聚苯こ烯发泡颗粒转移至带有搅拌功能的混合设备中,开启搅拌,然后将步骤2制备的阻燃粘结剂喷洒至混合设备中,使其与聚苯こ烯发泡颗粒的表面充分接触,再加入步骤3制备的无机阻燃剂并继续搅拌均匀,搅拌转速为80 150RPM,使阻燃粘结剂和无机阻燃剂附着于聚苯こ烯发泡颗粒的表面,形成均匀地具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒;
5、干燥
将步骤4制备的具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒经流化床干燥,干燥温度为35 65度,获得颗粒干松、流动性良好的聚苯こ烯发泡颗粒;
6、模塑成型
将步骤5的聚苯こ烯发泡颗粒输送到 带有模具的成型机中进行蒸汽加热成型,蒸汽压カ为0. 08 0. 12Mpa,加热时间10 30s,经冷却130 165s定型后,获得高阻燃复合保温泡沫材料。本发明的有益效果是
本发明的一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括粒径为I 10mm、密度为18 20g/L的聚苯こ烯发泡颗粒和包裹于聚苯こ烯发泡颗粒表面的阻燃复合层,阻燃复合层由阻燃粘结剂5 50g/L、无机阻燃剂5 75g/L组成;其中,聚苯こ烯发泡颗粒作为保温隔热基材,起保温隔热作用,阻燃粘结剂用于将无机阻燃剂粘附于聚苯こ烯发泡颗粒的表面,阻燃粘结剂由三聚氰胺甲醛树脂50 80份、固化剂5 20份、阻燃增塑剂5 10份、酚醛树脂5 10份组成,作为主要原料的三聚氰胺甲醛树脂是最为环保的ー种树脂,其游离甲醛的含量可以低至0. 1%以下,酚醛树脂采用低甲醛含量型的酚醛树脂,无机阻燃剂为粉状混合物,具有吸油的特性,能够起到干燥并使聚苯こ烯发泡颗粒干松、具有良好的流动性以利于输送的作用,而且该无机阻燃剂环保无毒、价格低廉、加工简单;与现有技术相比,本发明优化了阻燃剂配方,综合了磷系、硅、铝、镁、硼系及有机阻燃剂的阻燃优点和作用,制备过程中先加阻燃粘结剂搅拌混合均匀后,再加入无机阻燃剂搅拌一次完成,具有エ序短、能耗低、效率更高的特点,所制备的复合保温泡沫材料生产成本更低,而且在阻燃方面具有阻燃、抑烟、低毒、环保的特点,燃烧后具有蜂窝状骨架结构,同时具有无融滴、低发烟量、无燃烧滴落物和微粒的优点,显著提升了制品的阻燃性能和阻燃烧等级,因而在屋顶、墙体等建筑保温领域具有广阔的发展前景。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。以下实施例均采用60L的聚苯乙烯发泡颗粒进行试验。实施例1
一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括以下制备步骤
A、将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成密度为18g/L的聚苯乙烯发泡颗粒;
B、取三聚氰胺甲醛树脂900克,加入固化剂50克,再加入酚醛树脂50克,磷酸三乙酯25克,磷酸三苯酯25克,在常温下、搅拌转速IOOrpm的混合装置中搅拌均匀混合成1050克的液体阻燃粘结剂;
C、将体积为60L的聚苯乙烯发泡颗粒放入带有搅拌功能的混合机中,然后开启搅拌,搅拌转速80rpm,加入液体阻燃粘结剂,混合均勻;
D、配置无机阻燃剂2000克,然后在搅拌状态下,将无机阻燃剂加入到混合机,搅拌均匀后,得到具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒,再经流化床干燥,干燥温度为40°C ;
具体的,无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
蒙脱土 5 10份;
氢氧化招50 80份;`
硼酸锌30 60份;
聚磷酸铵10 30份;
三聚氰胺焦磷酸盐I 5份;
三聚氰胺尿酸盐I 5份;
该步骤中,流化床也可采用具有自然通风干燥功能的设备代替;
E、将具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒输入到成型模具内,进行蒸汽加热成型,蒸汽压力O. 08 O. 12Mpa,加热时间30s,经冷却150s定型后,制成密度为60g/L的高阻燃复合保温泡沫材料。该步骤中的成型设备可以使用一般EPS自动成型机、土机、半自动机、EPS大板机等;
成型制备好的高阻燃复合保温泡沫材料,可以采用电热丝切割、电锯切割等方式,加工成不同形状的制品;
作为优选的实施方案,本实施例中,步骤B中的固化剂,也可以减少其用量甚至不使用,通过将制备的具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒送入烘房中干燥固化。阻燃粘结剂的添加,可以采用具有高压喷射功能的定量喷射泵浦来实现;
无机阻燃剂的添加,可以采用具有连续定量投料功能的投料器来实现;
阻燃粘结剂与无机阻燃剂也可以先进行混合,制备成具有粘结和阻燃功能的混合物后,再加入到混合机中与聚苯乙烯发泡颗粒混合而附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面形成阻燃复合层。实施例2本实施例的主要技术方案与实施例1相同,不同之处在于
一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括以下制备步骤
A、将可发性聚苯こ烯原料经预发机发泡成密度为18g/L的聚苯こ烯发泡颗粒;
B、取三聚氰胺甲醛树脂670克,加入固化剂30克,再加入酚醛树脂60克,磷酸三丁酯100克,在常温下、搅拌转速IOOrpm的混合装置中搅拌均匀混合成860克的液体阻燃粘结剂;
C、将体积为60L的聚苯こ烯发泡颗粒放入带有搅拌功能的混合机中,然后开启搅拌,搅拌转速80rpm,加入液体阻燃粘结剂,混合均勻;
D、配置无机阻燃剂1500克,然后在搅拌状态下,将无机阻燃剂加入到混合机,搅拌均匀后,得到具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒,再经流化床干燥,干燥温度为50°C ;
具体的,无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 铝硅酸钠10 30份;
硅锰铝钠石10 20份;
滑石粉10 20份;
氢氧化镁30 70份;
硼酸三氰胺10 20份;
三聚氰胺焦磷酸盐5 20份;
E、将具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒输入到成型模具内,进行蒸汽加热成型,蒸汽压カ0. 08 0. 12Mpa,加热时间20s,经冷却130s定型后,制成密度为50g/L的高阻燃复合保温泡沫材料。 实施例3
本实施例的主要技术方案与实施例1相同,不同之处在于
一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括以下制备步骤
A、将可发性聚苯こ烯原料经预发机发泡成密度为18g/L的聚苯こ烯发泡颗粒;
B、取三聚氰胺甲醛树脂950克,加入固化剂90克,再加入酚醛树脂80克,磷酸三こ酯40克,磷酸三苯酯60克,在常温下、搅拌转速IOOrpm的混合装置中搅拌均匀混合成1220克的液体阻燃粘结剂;
C、将体积为60L的聚苯こ烯发泡颗粒放入带有搅拌功能的混合机中,然后开启搅拌,搅拌转速120rpm,加入液体阻燃粘结剂,混合均勻;
D、配置无机阻燃剂2250克,然后在搅拌状态下,将无机阻燃剂加入到混合机,搅拌均匀后,得到具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒,再经流化床干燥,干燥温度为65°C ;
具体的,无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
聚硅氧烷10 20份;
高岭土 20 40份;
氢氧化铝30 70份;
硼酸三氰胺10 20份;
聚磷酸铵10 20份;
聚磷酸三聚氰胺10 20份;
E、将具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒输入到成型模具内,进行蒸汽加热成型,蒸汽压力O. 08 O. 12Mpa,加热时间18s,经冷却165s定型后,制成密度为71g/L的高阻燃复合保温泡沫材料。实施例4
本实施例的主要技术方案与实施例1相同,不同之处在于
一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括以下制备步骤
A、将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成密度为18g/L的聚苯乙烯发泡颗粒;
B、取三聚氰胺甲醛树脂880克,加入固化剂100克,再加入酚醛树脂35克,磷酸三乙酯15克,磷酸三丁酯30克,在常温下、搅拌转速IOOrpm的混合装置中搅拌均匀混合成1060克的液体阻燃粘结剂;
C、将体积为60L的聚苯乙烯发泡颗粒放入带有搅拌功能的混合机中,然后开启搅拌,搅拌转速120rpm,加入液体阻燃粘结剂,混合均勻;
D、配置无机阻燃剂1750克,然后在搅拌状态下,将无机阻燃剂加入到混合机,搅拌均匀后,得到具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒,再经流化床干燥,干燥温度为45°C ;
具体的,无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
聚硅氧烷20 30份;
膨润土 25 50份;
氢氧化铝25 70份; 硼酸三氰胺10 30份;
三聚氰胺尿酸盐10 30份;
E、将具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒输入到成型模具内,进行蒸汽加热成型,蒸汽压力O. 08 O. 12Mpa,加热时间28s,经冷却143s定型后,制成密度为63g/L的高阻燃复合保温泡沫材料。实施例5
本实施例的主要技术方案与实施例1相同,不同之处在于
一种高阻燃复合保温泡沫材料,包括以下制备步骤
A、将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成密度为18g/L的聚苯乙烯发泡颗粒;
B、取三聚氰胺甲醛树脂1250克,加入固化剂120克,再加入磷酸三苯酯110克,磷酸三丁酯80克,在常温下、搅拌转速IOOrpm的混合装置中搅拌均匀混合成1560克的液体阻燃粘结剂;
C、将体积为60L的聚苯乙烯发泡颗粒放入带有搅拌功能的混合机中,然后开启搅拌,搅拌转速120rpm,加入液体阻燃粘结剂,混合均勻;
D、配置无机阻燃剂2200克,然后在搅拌状态下,将无机阻燃剂加入到混合机,搅拌均匀后,得到具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒,再经流化床干燥,干燥温度为45°C ;
具体的,无机阻燃剂由以下重量份的原料组成
纳米粘土 20 50份;
微粉石墨5 20份;
硼酸锌10 50份;
氢氧化招30 60份;
聚磷酸铵10 50份;三聚氰胺焦磷酸盐5 20份;
上述配方中由于加有微粉石墨而能使聚苯こ烯发泡颗粒变成黑灰色,可改善产品外观且进一歩降低导热系数的作用;
E、将具有阻燃复合层的聚苯こ烯发泡颗粒输入到成型模具内,进行蒸汽加热成型,蒸汽压カ0. 08 0. 12Mpa,加热时间23s,经冷却135s定型后,制成密度为78g/L的外观呈黑灰色的高阻燃复合保温泡沫材料。对比例1
对比例1为密度为18g/L的普通阻燃型可发性聚苯こ烯,其配方中没有添加本发明的阻燃粘结剂与无机阻燃剂,在各项阻燃性能测试结果如表I所示。检测分析
将实施例1 5制备的高阻燃复合保温泡沫材料进行各项阻燃性能测试并与对比例I做比较,对比结果如表I所示(表I中的各项指标均按照GB8624-2006标准检测)
表1.实施例1 5制备的高阻燃复合保温泡沫材料与对比例I的普通阻燃型可发性聚苯こ烯的阻燃性能测试
权利要求
1.一种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于包括粒径为I 10mm、密度为18 20g/L的聚苯乙烯发泡颗粒和包裹于所述聚苯乙烯发泡颗粒表面的阻燃复合层; 所述阻燃复合层以所述聚苯乙烯发泡颗粒的体积为基准,由以下原料组成 阻燃粘结剂5 50g/L ; 无机阻燃剂5 75g/L ; 其中 所述阻燃粘结剂由以下重量份的原料组成 三聚氰胺甲醛树脂50 80份; 固化剂5 20份; 阻燃增塑剂5 10份; 酚醛树脂5 10份; 所述无机阻燃剂为纳米粘土、蒙脱土、铝硅酸钠、硅锰铝钠石、滑石粉、聚硅氧烷、膨润土、高岭土、三氧化二锑、微粉石墨、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺尿酸盐、硼酸三氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的两种以上的任意比例的混合物。
2.如权利要求1所述的一种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述阻燃增塑剂为甲基膦酸二甲酯、磷酸二苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三异辛酯、磷酸三酯、磷酸二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、磷酸二苯异丙苯酯、四苯基(双酚-A) 二磷酸酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯中的一种或一种以上的混合物; 所述固化剂由重量百分比为30 40%磷酸、30 40%苯甲酸和20 40%水混合而成的复合固化剂。
3.如权利要求1所述的一种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述阻燃复合层由以下原料组成 阻燃粘结剂20 40g/L ; 无机阻燃剂30 65g/L ; 所述阻燃粘结剂和所述无机阻燃剂的重量比为1:1. 2 1:1. 5 ; 所述阻燃增塑剂为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯和磷酸三苯酯的混合物。
4.如权利要求1所述的一种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 蒙脱土 5 10份; 氢氧化招50 80份; 硼酸锌30 60份; 聚磷酸铵10 30份; 三聚氰胺焦磷酸盐I 5份; 三聚氰胺尿酸盐I 5份。
5.如权利要求1所述的一种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 铝硅酸钠10 30份; 硅锰铝钠石10 20份;滑石粉10 20份; 氢氧化镁30 70份; 硼酸三氰胺10 20份; 三聚氰胺焦磷酸盐5 20份。
6.如权利要求1所述的ー种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 聚硅氧烷10 20份; 高岭土 20 40份; 氢氧化铝30 70份; 硼酸三氰胺10 20份; 聚磷酸铵10 20份; 聚磷酸三聚氰胺10 20份。
7.如权利要求1所述的ー种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 聚硅氧烷20 30份; 膨润土 25 50份; 氢氧化铝25 70份; 硼酸三氰胺10 30份; 三聚氰胺尿酸盐10 30份。
8.如权利要求1所述的ー种高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述无机阻燃剂由以下重量份的原料组成 纳米粘土 20 50份; 微粉石墨5 20份; 硼酸锌10 50份; 氢氧化招30 60份; 聚磷酸铵10 50份; 三聚氰胺焦磷酸盐5 20份。
9.如权利要求1所述的高阻燃复合保温泡沫材料,其特征在于所述高阻燃复合保温泡沫材料的密度为30 80g/L。
10.权利要求1至9任意一项所述的高阻燃复合保温泡沫材料的制备方法,其特征在干包括以下制备步骤 (1)预发泡 将可发性聚苯こ烯原料经预发机发泡成为粒径为I 10mm、密度为18 20g/L的聚苯こ烯发泡颗粒; (2)制备阻燃粘结剂 按上述配方将三聚氰胺甲醛树脂、固化剂、阻燃增塑剂在常温下搅拌速度为80 ·120RPM条件下混合均匀后,获得液体状的阻燃粘结剂; (3)制备无机阻燃剂 按上述配方将物料在常温下混合均匀后获得粉状的无机阻燃剂;(4)制备具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒 将步骤I获得的聚苯乙烯发泡颗粒转移至带有搅拌功能的混合设备中,开启搅拌,然后将步骤2制备的阻燃粘结剂喷洒至混合设备中,使其与聚苯乙烯发泡颗粒的表面充分接触,再加入步骤3制备的无机阻燃剂并继续搅拌均匀,搅拌转速为80 150RPM,使阻燃粘结剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面,形成均匀地具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒; (5)干燥 将步骤4制备的具有阻燃复合层的聚苯乙烯发泡颗粒经流化床干燥,干燥温度为35 65度,获得颗粒干松、流动性良好的聚苯乙烯发泡颗粒; (6)模塑成型 将步骤5的聚苯乙烯发泡颗粒输送到带有模具的成型机中进行蒸汽加热成型,蒸汽压力为O. 08 O. 12Mpa,加热时间10 30s,经冷却130 165s定型后,获得高阻燃复合保温泡沫 材料。
全文摘要
本发明涉及聚苯乙烯泡沫材料技术领域,具体涉及一种高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法,高阻燃复合保温泡沫材料包括密度为18~20g/L的聚苯乙烯发泡颗粒和包裹于聚苯乙烯发泡颗粒表面的阻燃复合层,阻燃复合层由阻燃粘结剂5~50g/L、无机阻燃剂5~75g/L组成;与现有技术相比,本发明优化了阻燃剂配方,采用了环保无毒、价格低廉的有机和无机阻燃剂,所制备的复合保温材料生产成本更低,而且制品燃烧后具有蜂窝状骨架结构、无融滴、低发烟量、无燃烧滴落物和微粒的优点,显著提升了制品的阻燃性能和阻燃烧等级,因而在屋顶、墙体等建筑保温领域具有广阔的发展前景。
文档编号C08L25/06GK103059336SQ201210588759
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者曾首元, 傅选泽, 黄嗣立 申请人:见龙(宁波)国际贸易有限公司, 海口粤盛海汕包装制品有限公司
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