[发明专利]环保型粘结剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种环保型粘结剂及其制备方法和应用，包括以下步骤：S1制备聚苯乙烯泡沫颗粒：首先得到发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒，然后将其放入空气中进行老化；S2将环保型粘结剂，聚苯乙烯泡沫颗粒，阻燃剂混合搅拌均匀；倒入模具，在温度为80‑120℃，压力为10Mpa条件下热压5‑20分钟，最后干燥完全得环保型阻燃聚苯乙烯泡沫保温材料。相比现有技术，本发明具有如下有益特点：1、具有绿色、无毒等优点；2、工艺成熟、生产周期短、成本低廉，易于工业化，具有广阔的应用前景；3、具有良好的阻燃性；4、所需较少的阻燃剂添加量，聚苯乙烯泡沫的氧指数能够达到28‑38％，垂直燃烧等级通过V‑0级。

技术领域

本发明属于建筑保温材料及其制备技术领域，具体涉及一种环保型粘结剂及其制备方法和应用。

背景技术

聚苯乙烯泡沫由于具有低导热系数、低密度、化学性质稳定等特点，已被广泛应用于建筑保温材料领域。然而聚苯乙烯泡沫非常易燃，遇热被点燃后，火势迅速蔓延，难以扑灭，对国民经济与人身安全造成了巨大的危害。六溴环十二烷是聚苯乙烯泡沫目前应用最广泛的阻燃剂，然而由于其燃烧时会释放有毒物质，已被联合国禁止使用。因此，如何制备出环保型阻燃聚苯乙烯泡沫已成为研究热点。

专利号CN104151729A公开了一种阻燃聚苯乙烯保温材料及制备方法，其使用酚醛树脂为粘结剂，膨胀石墨为阻燃剂，制备得到了阻燃聚苯乙烯泡沫材料，其垂直燃烧达到V-0级别，热释放也有了很大的降低。专利号CN103554696A申请公开了一种聚苯乙烯/呋喃树脂复合泡沫塑料及其制备方法。所述专利中，使用呋喃树脂为粘结剂，含溴化合物为阻燃剂，金属化合物为抑烟剂，制备得到了一种低烟阻燃聚苯乙烯泡沫材料。专利号105111677A公开了一种聚苯乙烯/三聚氰胺改性脲醛树脂复合泡沫塑料及其制备方法，该专利中使用三氰胺改性脲醛树脂为粘结剂，氢氧化镁为阻燃剂，聚磷酸铵、季戊四醇等为协效剂，制备得到的聚苯乙烯/三聚氰胺改性脲醛树脂复合泡沫塑料达到离火即熄的效果。

上述专利都是使用有机树脂为粘结剂，甚至目前主要的阻燃聚苯乙烯泡沫阻燃方法都是使用有机树脂为粘结剂，结合阻燃剂对聚苯乙烯泡沫进行阻燃。虽然阻燃效率较高，但是这些有机树脂粘结剂均难以分解，同时具有毒性，会对环境造成危害。

发明内容

本发明针对现有有机树脂粘结剂难以分解、有毒等缺陷，提供一种无毒环保粘结剂及其制备方法。

本发明的另一目的是提供一种环保型阻燃聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种环保型粘结剂，其组分包括有硅烷偶联剂、磷酸和蒸馏水，各组分含量为：1：1-4：10-20，所述的环保型粘结剂为固含量20-50wt.％水溶胶。

按上述方案，所述的硅烷偶联剂为3-氨基丙基-三甲氧基硅烷或3-氨基丙基-三乙氧基硅烷。

所述的环保型粘结剂的制备方法，包括有以下步骤：将硅烷偶联剂、磷酸和蒸馏水加入到容器中，在回流条件下反应15-24小时，反应结束后得到固含量20-50wt.％水溶胶。

环保型粘结剂的聚苯乙烯泡沫保温材料，以重量份计由以下成份组成：20-50份环保型粘结剂，50-100份聚苯乙烯泡沫颗粒，1-5份阻燃剂。

按上述方案，所述的阻燃剂为淀粉、壳聚糖、膨胀石墨、季戊四醇和聚磷酸铵中的至少一种。

所述的聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，包括以下步骤：

S1制备聚苯乙烯泡沫颗粒：首先将聚苯乙烯树脂颗粒在60-130℃的条件下保持5～20min，得到发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒，然后将其放入空气中进行老化；

S2将20-50份环保型粘结剂，50-100份聚苯乙烯泡沫颗粒，1-5份阻燃剂混合搅拌均匀；倒入模具，在温度为80-120℃，压力为10Mpa条件下热压5-20分钟，最后干燥完全得环保型阻燃聚苯乙烯泡沫保温材料。