一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法与流程

文档序号:11245089阅读:804来源:国知局

本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法。



背景技术:

发泡聚苯乙烯树脂的用途非常广泛,由于其具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力,可以用作各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装材料;而因为其具有热传导率低、吸水性小、电绝缘性好、隔音、防潮以及成型工艺简单等优良特性,而被广泛应用在道路桥梁的路基铺设和房屋建筑以及渔业捕捞和冷藏行业的保温材料等方面。其中,作为一种优良的建筑材料,发泡聚苯乙烯树脂主要用于建筑物的屋面和墙体,其作为外保温复合墙体具有十分良好的节能效果;而作为保温屋面适用于住宅、工厂、平式和柏油屋面,可以起到隔音、挡水蒸汽、密封和保温隔热等作用;

聚苯乙烯树脂作为建筑用保温材料,首要考虑的几个性能指标是低的热导率和较好的力学性能,传统聚苯乙烯发泡为了提高力学性能会引入无机填料,然而无机填料与聚合物基体的相容性较差,容易导致成品的稳定性降低,从而降低产品的性能。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对提高传统聚苯乙烯保温材料的力学性能,提供一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取3-4重量份的引发剂,加入到其重量17-20倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取0.9-1重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量28-35倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2-3重量份的硬脂酸锌,在60-70℃下保温搅拌1-2小时,得醇分散液;

(3)取13-20重量份的海泡石粉,加入到1-2mol/l的氢氧化钠中浸泡1-2小时,出料后水洗,干燥,加入到上述醇分散液中,超声10-20分钟,得有机化石粉溶液;

(4)取2-3重量份的三聚氰胺、110-130重量份苯乙烯混合,在90-95℃下预热3-5分钟,加入到上述有机化石粉溶液中,搅拌至常温,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,滴加上述引发剂溶液,滴加完毕后保温搅拌3-4小时,出料,得氰胺化聚合物溶液;

(5)取4-5重量份的柠檬酸三乙酯,加入到上述氰胺化聚合物溶液中,搅拌混合20-30分钟,蒸馏除去乙醇,送入到50-60℃的烘箱中,干燥3-4小时,出料冷却,得氰胺化聚合物;

(6)取2-3重量份的磷酸二氢铝,加入到其重量13-15倍的去离子水中,搅拌溶解,加入3-5重量份的蓖麻油酸,在80-90℃下保温搅拌16-20分钟,加入0.1-0.2重量份的乳化剂,800-1000转/分搅拌4-10分钟,得水乳液;

(7)取上述氰胺化聚合物,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为110-120℃,加入4-5重量份的ac发泡剂,保温搅拌2-3小时,出料冷却,将产物经过洗涤、干燥、筛分,即得所述交联聚苯乙烯建筑保温材料。

所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或两种的混合物,当为两种的混合物时,过硫酸铵、过硫酸钠的重量比为1-2:1-2。

所述的乳化剂为单硬脂酸甘油酯。

本发明的优点:

本发明首先采用硬脂酸锌在醇溶液中分散,然后加入碱液浸泡后的海泡石粉,海泡石粉经过碱液浸泡处理后可以起到稳定微孔的效果,然后通过硬脂酸锌的化学吸附,在海泡石粉表面形成一层有机的结构层,然后采用三聚氰胺处理苯乙烯单体,以醇溶液为溶剂,并将有机化处理后的石粉参与到聚合反应中,使得有机化的石粉能够很好的分散到聚合物基体中,实现了石粉与聚合物的紧密结合,提高了成品的贮存稳定性强度,同时提高了力学性能,然后将得到的氰胺化聚合物与含有磷酸二氢铝的水乳液共混,在氰胺与蓖麻油酸反应的过程中引入发泡剂进行发泡,有效的促进磷酸二氢铝在聚合物基体中的填充效果,进一步提高了成品的稳定性强度。本发明的成品材料发泡稳定性、力学性能、保温性好,综合性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取4重量份的引发剂,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取1重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量35倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2-3重量份的硬脂酸锌,在70℃下保温搅拌2小时,得醇分散液;

(3)取20重量份的海泡石粉,加入到2mol/l的氢氧化钠中浸泡2小时,出料后水洗,干燥,加入到上述醇分散液中,超声20分钟,得有机化石粉溶液;

(4)取3重量份的三聚氰胺、130重量份的苯乙烯混合,在95℃下预热5分钟,加入到上述有机化石粉溶液中,搅拌至常温,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,滴加上述引发剂溶液,滴加完毕后保温搅拌4小时,出料,得氰胺化聚合物溶液;

(5)取5重量份的柠檬酸三乙酯,加入到上述氰胺化聚合物溶液中,搅拌混合30分钟,蒸馏除去乙醇,送入到60℃的烘箱中,干燥4小时,出料冷却,得氰胺化聚合物;

(6)取3重量份的磷酸二氢铝,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌溶解,加入5重量份的蓖麻油酸,在90℃下保温搅拌20分钟,加入0.2重量份的乳化剂,1000转/分搅拌10分钟,得水乳液;

(7)取上述氰胺化聚合物,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为120℃,加入4-5重量份的ac发泡剂,保温搅拌3小时,出料冷却,将产物经过洗涤、干燥、筛分,即得所述交联聚苯乙烯建筑保温材料。

所述的引发剂为过硫酸钠。

所述的乳化剂为单硬脂酸甘油酯。

实施例2

一种交联聚苯乙烯建筑保温材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取3重量份的引发剂,加入到其重量17倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取0.9重量份的8-羟基喹啉,加入到其重量28倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入2重量份的硬脂酸锌,在60℃下保温搅拌1小时,得醇分散液;

(3)取13重量份的海泡石粉,加入到1mol/l的氢氧化钠中浸泡1小时,出料后水洗,干燥,加入到上述醇分散液中,超声10分钟,得有机化石粉溶液;

(4)取2-3重量份的三聚氰胺、110重量份的苯乙烯混合,在90℃下预热3-5分钟,加入到上述有机化石粉溶液中,搅拌至常温,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60℃,滴加上述引发剂溶液,滴加完毕后保温搅拌3小时,出料,得氰胺化聚合物溶液;

(5)取4重量份的柠檬酸三乙酯,加入到上述氰胺化聚合物溶液中,搅拌混合20分钟,蒸馏除去乙醇,送入到50℃的烘箱中,干燥3小时,出料冷却,得氰胺化聚合物;

(6)取2重量份的磷酸二氢铝,加入到其重量13倍的去离子水中,搅拌溶解,加入3重量份的蓖麻油酸,在80℃下保温搅拌16分钟,加入0.1重量份的乳化剂,800转/分搅拌4分钟,得水乳液;

(7)取上述氰胺化聚合物,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为110℃,加入4-5重量份的ac发泡剂,保温搅拌2小时,出料冷却,将产物经过洗涤、干燥、筛分,即得所述交联聚苯乙烯建筑保温材料。

所述的引发剂为过硫酸铵。

所述的乳化剂为单硬脂酸甘油酯。

性能测试:

本发明交联聚苯乙烯建筑保温材料的弯曲强度为0.37-0.4mpa;

压缩强度0.18-0.2mpa;

导热系数0.039-0.040w/m.k;

传统聚苯乙烯发泡保温材料的弯曲强度为0.21-0.26mpa;

压缩强度0.10-0.13mpa;

导热系数0.038-0.040w/m.k;

可以看出,本发明的保温材料具有很好的保温性能,且力学性能相对于传统聚苯乙烯发泡材料更加优越。

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