[发明专利]一种高分子阻燃发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃型发泡保温材料领域，具体是一种高分子阻燃发泡材料的制备方法，在外墙外保温及车辆保温等领域具有广泛的应用前景。

背景技术

墙外保温是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法，因其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形应力，成为目前应用最广泛的保温做法，也是目前国家大力倡导的保温做法。由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生，引发了各界对保温防火的思考，保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视。然而，很多保温材料起火都是在施工过程中产生的，如：电焊、明火、不良的施工习惯。这些材料在燃烧过程中不断产生融滴物和毒烟，同时释放出氯氟烃、氢氟碳化物、氟利昂等气体，对环境产生严重的危害。因此，保温设计过程中防火性能更好、保温性能更出色的系统更能赢得市场的任可。

CN102464880A公开了一种节能环保隔音阻燃型聚氨酯材料、制备方法及其应用。该阻燃型聚氨酯材料包括以下组分和重量份：聚醚100份、聚氨酯反应单体120～145份、发泡剂4.5～12份、泡沫稳定剂1.5～2.5份、聚酯20～40份、相容剂0.5～10份、胺类催化剂0～2.5份、锡类催化剂0～2份、阻燃剂10～20份、阻燃协效剂0～3份、隔热隔音助剂10～20份。该发明所提供的节能环保隔音阻燃型聚氨酯材料，用作泡沫建筑板材重量轻而强度高，防水致密性好，不含卤素对环境友好，保温隔热隔音效果好并且阻燃防火性好，能达到UL-94的V-0级标准，该材料可广泛用于建筑板材等众多国民经济领域。

CN102174223A公开了一种阻燃发泡聚乙烯材料及其制备方法，由如下组份和重量份数的材料组成：低密度聚乙烯100份，乙烯醋酸乙烯酯25-35份，交联剂0.5-1.5份，发泡剂4-6份，助发泡剂3-7.5份，膨胀型阻燃剂28.6-41.6份，膨胀蛭石0-13份。所述膨胀型阻燃剂由三羟乙基异氰脲酸酯与聚磷酸铵按照质量比1:3复配而成，并与阻燃协效剂膨胀蛭石协同阻燃。该发明采用效果高的磷氮阻燃剂与阻燃协效剂膨胀蛭石复配，提高材料的阻燃性能，具有比单独使用同量的膨胀型阻燃剂更高的阻燃性能，氧指数最高可达27，垂直燃烧级别（UL-94）达到V-0级，具有优异的力学性能，成本更加低廉。

目前市场已存在较好的阻燃保温材料，但是普遍存在一些问题，保温效果好阻燃效果不好或者阻燃性能好但保温效果差的问题。

发明内容

本发明目的是：通过调制出的高分子有机阻燃型胶黏剂，将其附着在聚苯乙烯泡沫粒子颗粒表面，在将颗粒粘结起来的同时形成防火阻隔层，当某些颗粒燃烧时，由于防火阻隔层的存在，使燃烧不能进一步发生，从而达到阻燃的效果，同时，利用聚苯乙烯泡沫粒子颗粒导热系数低的特性，真正实现阻燃与保温环保一体化；利用多种阻燃化合物混合而成的阻燃剂，可制成阻燃性能更好、保温效果更好、氧指数更高的高分子阻燃发泡保温材料；同时，可在满足用户需求的情况下，选择效果相同，成本较低的阻燃化合物，既降低了生产成本，又保证了产品质量。

本发明采用以下技术方案：一种高分子阻燃发泡材料，主要由如下重量份组份制备而成：

其中聚苯乙烯泡沫粒子的质量尤其为9-15份。

所述聚合物树脂为酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或密胺树脂。所述阻燃剂为由氧化铝、氧化镁、硼酸锌、三聚氰胺、聚磷酸铵、亚磷酸三甲酯和磷酸三甲酯组成的物质组中选择的一种或一种以上的物质的混合物。

进一步的，阻燃剂为重量比例为1:1的氧化铝和亚磷酸三甲酯的混合。

进一步的，阻燃剂为重量比例为1:1的氧化镁和亚磷酸三甲酯的混合。

进一步的，表面活性剂为由十二烷基磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、山梨坦单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚组成的物质组中选择的一种或一种以上的物质的混合物。

进一步的，聚合物树脂中的酚醛树脂、脲醛树脂和密胺树脂对应的固化剂为盐酸，环氧树脂对应的固化剂为乙二胺。

进一步的，聚苯乙烯泡沫粒子的粒径为0.5-5mm。

一种高分子阻燃发泡材料的制备方法，其特征在于：包括以下两个步骤：

步骤一、在20-120℃，搅拌速率100-1500转/分钟的条件下将一定比例的聚合物树脂、阻燃剂和表面活性剂混合搅拌10-30分钟，制备出有机阻燃胶黏剂；