[发明专利]一种改性聚苯乙烯泡沫保温板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，具体涉及一种改性聚苯乙烯泡沫保温板及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯（PS）泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加 剂制成，它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小， 有优良的抗水性；密度小，一般为0.015～0.03kg/m3；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 等优点，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。由 于PS泡沫塑料质量轻、保温隔音效果好、强度高，通过挤出成型、压缩成型、 浇铸成型等生产工艺可制成各种管件、铝箔复合板、彩钢板等，因而被广泛 地应用于风管、地面、墙体、顶面等保温领域。但是传统 的PS泡沫塑料的防火性能较差，属于易燃材料，遇火立即溶化、收缩、流淌，火灾 蔓延速度快，过火面积大，而且在燃烧过程中会产生大量的有毒气体和烟雾， 据统计，近八成的伤亡是因建筑材料燃烧释放的有毒气体和浓烟所致，严重影 响逃生者的生还几率，增加救援难度，而且毒气和浓烟也会严重污染环境。

另外，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。

为了提高PS泡沫塑料的阻燃性能，现有技术公开了多种实现PS泡沫塑 料阻燃的方式，其中最常用的是添加阻燃剂，常用的阻燃剂包括卤系阻燃剂、 磷系阻燃剂、无机阻燃剂以及阻燃协效剂。然而这种添加阻燃剂的方式得到 的PS泡沫塑料仍然较易燃烧，且燃烧时容易熔融滴落，滴落物容易引燃其它 可燃或易燃材料，燃烧后自熄性差。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种改性聚苯乙烯泡沫保温板及其制备方法，本发明通过裹覆在聚苯乙烯颗粒的酚醛树脂和防火材料，将易 燃的聚苯乙烯与空气隔绝，阻止其燃烧来解决上述问题，另外将聚苯乙烯颗粒外表面包裹一层酚醛树脂，使得聚苯乙烯不易熔融滴落，减少火灾的发生。

鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的技术解决方案：

一种改性聚苯乙烯泡沫保温板，包括聚苯乙烯泡沫板颗粒和包裹在所述聚苯乙烯泡沫板颗粒外层上的酚醛树脂以及包裹在酚醛树脂表面的防火材料，所述聚苯乙烯泡沫板颗粒的粒度为4-6mm，所述酚醛树脂和所述防火材料的重量比为1:3-1:5；所述聚苯乙烯泡沫板颗粒与所述防火材料的重量比为1:4-1:6，所述防火材料按重量份数计包括：水玻璃30-55份；粒径为50-150μm的空心玻璃微珠15-30份；膨胀剂5-10份；絮凝剂1-3份；外添加剂0.5-1.5份；凹凸棒土10-20份；其中，凹凸棒土的粒度为800-2000目。

优选的，所述絮凝剂由羧甲基壳聚糖和聚丙烯酰胺进行接枝共聚反应所得，其中所述聚丙烯酰胺的质量分数为60-75％。

优选的，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂和氧化钙‐硫铝酸钙复合膨胀剂中的一种。

优选的，所述外外添加剂为表面活性剂、发泡剂和固化剂中的一种或几种。

本发明还提供了一种制备上述改性聚苯乙烯泡沫保温板的方法，包括以下步骤：

（1）按照所述重量配比称取各原料；

（2）将原料加入到密闭的搅拌机中搅拌均匀后静置30min，得到防火材料；

（3）将聚苯乙烯泡沫板放入模具中，将所述酚醛树脂注入模具中，再将防火材料注入模具中，所述酚醛树脂从所述聚苯乙烯泡沫板的上部均匀渗入并逐渐固化，所述防火材料从酚醛树脂表面上部均匀渗入并逐渐固化；

（4）将渗入防火材料的聚苯乙烯泡沫板从模具中取出，通过烘干或者晾干的方法令所述防火材料脱水而得到成品。

优选的，在所述步骤（2）中，所述搅拌机对原料的搅拌时间为5-10min。

优选的，在所述步骤（3）中，注入所述酚醛树脂和防火材料后渗入和固化的时间为1-3min。

优选的，在所述步骤（4）中，烘干温度为90℃，烘干时间为50min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明中在聚苯乙烯颗粒的表面包裹酚醛 树脂，从而在改性聚苯乙烯泡沫被引燃时，包裹在外层的酚醛树脂会燃烧碳 化生成保护层，隔绝火焰对内部聚苯乙烯颗粒的进一步引燃，阻止聚苯乙烯 颗粒燃烧时产生滴落物，从而使得本发明提供的改性聚苯乙烯泡沫具有较好 的阻燃性能。而且，本发明采用的酚醛树脂具有较好的刚性，从而改善了聚 苯乙烯泡沫受热容易收缩的缺点，使其具有较好的尺寸稳定性；