[发明专利]一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫及其制备方法；氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫按重量份的组分组成：80～100质量份聚苯乙烯接枝氮磷阻燃剂，5～20质量份增韧剂，1～3质量份复合抗氧剂，2～5质量份润滑剂；本发明通过通过在聚丙烯分子链上接枝阻燃剂，阻燃分子与共价键的形式与聚丙烯结合，克服了将阻燃剂以物理混合方法添加入聚丙烯基材，不存在阻燃剂与聚合物相容性差和阻燃剂易流失问题，且得到的阻燃聚苯乙烯具有优良的力学性能。

技术领域

本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯是一种有机碳氢化合物，极限氧指数仅有18.0％，属于易燃材料的范畴。一旦点燃即以1.3-6.4cm·min^-1的速度水平燃烧，PS制品燃烧时会产生大量的浓烟、有毒气体和融滴，这是由PS自身的分子结构决定的：侧链上较大的苯环在受热时极易不完全燃烧便脱掉，导致了浓烟和融滴的形成；相对于明火而言浓烟和有毒气体更易使人窒息死亡，发泡型的苯乙烯材料受火时情况更严重，规整的蜂窝状、封闭的泡孔结构增大了空气的流通性，使材料的燃烧更容易进行。

中国专利CN103613874B公开了一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫，通过在聚苯乙烯材料中添加废旧塑料、硫酸铝、三氧化二铝、碳酸钙粉、偶氮二甲酰胺、双酚A型聚碳酸酯、抗氧剂、丙三醇、环氧亚麻子油、聚乙烯吡咯烷酮、尿素、氧化锌、氧化镁、改性填料；得到一种具有优异阻燃效果，遇明火不燃烧，力学性能优良，强度高，密度小，并同时保持了保温、质轻、吸水率低等优点的聚苯乙烯泡沫。上述发明专利是将阻燃剂以物理混合方法添加入聚苯乙烯基材中，由于阻燃剂分子与聚苯乙烯基材之间结合作用较弱，阻燃剂分散的均匀性不易保证，此外也难以避免阻燃成分的流失问题，直接影响制品的长期阻燃性能。基于上述陈述，本发明提出了一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫及其制备方法，通过在聚苯乙烯分子链间接枝具有阻燃作用的氮磷阻燃剂，使聚丙烯材料具有阻燃性，且阻燃分子与共价键的形式与聚丙烯结合，不存在阻燃剂与聚合物相容性差和阻燃剂易流失问题，且得到的阻燃聚苯乙烯具有优良的力学性能。

本发明的目的在于提供一种氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫。

本发明的另一目在于是提供上述氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

氮磷阻燃聚苯乙烯泡沫的制备方法如下：

按重量份的组分组成：80～100质量份聚苯乙烯接枝氮磷阻燃剂，5～20质量份增韧剂，1～3质量份复合抗氧剂，2～5质量份润滑剂各物料在高速混合机中混合，升温至100-120℃，混炼8-12分钟；将混炼好的物料开片、出片，送入成型设备中进行预成型，成型压力为4-6MPa，15-20S后取出；将片料加到预热的模具中，于平板硫化机上140-160℃温度下加压至6-7MPa，保压6-12min，去压发泡，冷却至常温。

所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

所述复合抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168的复合物。

所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺。

所述聚苯乙烯接枝氮磷阻燃剂，其结构式如下式(I)所示：

式中，n的取值为15～50。

上述聚苯乙烯接枝氮磷阻燃剂的反应流程及制备方法如下：

上述聚苯乙烯接枝氮磷阻燃剂的制备方法如下：