[发明专利]一种难燃型EPS泡沫材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种难燃型EPS泡沫材料，所述泡沫材料的制备原料中，每100份苯乙烯单体还需配合使用表面改性微胶囊化阻燃剂1‑20份、引发剂0.1‑2份、发泡剂2‑10份、去离子水100‑200份、水系辅料0.2‑1.5份，所述水系辅料包括分散剂0.1‑1份和乳化剂0.1‑0.5份。其中，表面改性微胶囊化阻燃剂是将金属氢氧化物阻燃剂、有机硅阻燃剂和有机磷阻燃剂进行微胶囊化后，利用六甲基二硅氮烷进行表面改性，不仅向体系中引入硅氮原子增加阻燃性，而且能增加阻燃剂与聚合物之间的相容性，使聚合物分散更均匀。

技术领域

本发明属于高分子阻燃材料技术领域，具体涉及一种难燃型EPS泡沫材料及其制备方法和用途。

背景技术

聚苯乙烯(Polystyrene，缩写PS)是一种热塑性塑料，为无臭、无色、无毒的透明颗粒，具有优良的力学性能、隔热性能、电绝缘性、尺寸稳定性、加工流动性及耐化学腐蚀性等优点，广泛应用于建筑、仪表、家电、制药、电子、汽车、家具、生活日用品和包装等各个行业。聚苯乙烯包括通用型聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和可发性聚苯乙烯(EPS)等。

聚苯乙烯虽然具有很多优良的性能，在生产、生活中应用广泛，但是，聚苯乙烯易于燃烧，且燃烧时产生大量熔滴滴落，伴随有大量黑烟，对人们的生命和财产安全构成巨大威胁，这在一定程度上影响了聚苯乙烯的应用，因此，聚苯乙烯塑料必须经过阻燃处理才能更好的实际应用。

可发性聚苯乙烯树脂(EPS)又称为发泡聚苯乙烯树脂，是一种苯乙烯树脂和物理性发泡剂及其它添加剂的混合物，工业上生产EPS一般选用悬浮聚合法。悬浮聚合是指单体以小液滴状悬浮在分散介质中的聚合反应，溶有引发剂的单体，在悬浮剂的悬浮分散作用和机械搅拌共同作用下，使单体以小液滴的形式分散在介质水中的聚合反应过程。

EPS可被加工成较低密度(15kg/m³-60kg/m³)的泡沫塑料制品。EPS泡沫制品一般含有(3×10⁶-6×10⁶)个/m³独立密闭气泡，含有的空气体积可达98％以上，因为空气的热传导性很小，且被封闭于EPS泡孔中而不能发生对流，所以EPS是一种非常优良的隔热保温材料。同时EPS具有价格低、质量轻、无毒无味、抗冲击能力强、抗老化和防静电性能等优良特性。因此EPS应用非常广泛，如一次性用具、包装材料和建筑用保温材料等。在EPS应用如此广泛的背景下，如何提高EPS的阻燃性能一直是研究者们关注的焦点。

专利文献CN201210372591.6公开了一种低挥发性有机物含量的阻燃型可发性聚苯乙烯树脂，采用环氧丙烷-苯乙烯联产法生产的苯乙烯作为原料，加入分散剂、引发剂、发泡剂、阻燃剂等助剂，通过悬浮聚合反应制备低VOC含量的阻燃型可发性聚苯乙烯树脂。

专利文献CN201410687503.0公开了一种具有阻燃功能的泡沫保温板，首先取经过预发、熟化后的EPS颗粒加入阻燃胶黏剂，搅拌均匀，加入固化剂继续搅拌至得到均匀覆膜的泡沫EPS颗粒；微波加热，烘干，得到凝胶后的泡沫EPS颗粒；模压成型，得到具有阻燃功能的泡沫保温板。

专利文献CN201410379339.7公开了一种难燃EPS泡沫保温板材的制备方法，包括：(1)制备阻燃EPS预发料颗粒；(2)制备阻燃EPS泡沫板材；(3)对阻燃EPS泡沫板材进行包覆改性，所述包覆改性是先将防火胶黏剂加入到放置有阻燃EPS泡沫板材的改性设备中，改性使得防火胶黏剂穿透入阻燃EPS泡沫板材内而达到包覆改性的目的；(4)烘干固化成型，得到难燃EPS泡沫保温板材。

本发明旨在提供一种难燃型EPS泡沫材料，因此在采用悬浮聚合法制备的过程中通过对常规阻燃剂改性提高产品的阻燃效果。本发明将金属氢氧化物阻燃剂、磷系阻燃剂和有机硅阻燃剂进行复配，使各阻燃剂之间优劣势互补，提高阻燃效果。此外，本发明将阻燃剂进行微胶囊化处理，提高阻燃剂与苯乙烯单体的相容性。

发明内容