一種改性聚苯板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種建筑材料,具體涉及一種改性聚苯板及其制備方法。包括如下步驟:1)將發(fā)泡劑和固化劑與預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒及組分A混合均勻,形成組分B,其中組分A為發(fā)泡樹(shù)脂、阻燃劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)填料的混合物;2)將組分B均勻澆注到層壓輸送機(jī)的面板上,發(fā)泡、固化、成型后即得產(chǎn)品。本發(fā)明提供一種改性聚苯板的制備方法,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),解決了原有工藝存在的生產(chǎn)效率較低,產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定,合格率較低等問(wèn)題。通過(guò)改性聚苯板的連續(xù)化制法所獲得的產(chǎn)品較原有工藝獲得的產(chǎn)品在力學(xué)強(qiáng)度、保溫性能及安全性上均有較大程度的提升。
【專利說(shuō)明】一種改性聚苯板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑材料,具體涉及一種改性聚苯板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯乙烯泡沫板因具有吸水率低、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于保溫隔熱,現(xiàn)階段已成為全球使用量最大的外墻保溫材料。
[0003]但是,一般的聚苯乙烯泡沫板都屬于易燃材料,且燃燒時(shí)易熔融滴落,并產(chǎn)生大量有毒濃煙,給消防安全帶來(lái)極大的隱患。目前,聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃方法主要有以下幾類(lèi):1.采用添加阻燃劑的方法。此種方法簡(jiǎn)單直接,但并不能有效解決防火問(wèn)題。2.將阻燃單體與苯乙烯共聚得到本質(zhì)阻燃的聚苯乙烯。此種方法工藝復(fù)雜,多數(shù)僅停留在科學(xué)研究階段。3.采用熱固性阻燃樹(shù)脂對(duì)顆粒進(jìn)行涂覆的方法,但該種方法成本較高。
[0004]CN102807683和CN102863706公開(kāi)了兩種聚苯乙烯泡沫材料,其以不易燃的樹(shù)脂包覆可發(fā)性聚苯乙烯顆粒,在100°c以上通過(guò)蒸汽熟化擠壓成型,制成板材。
[0005]CN103601995A公開(kāi)了一種“石榴式”防火保溫板,是通過(guò)將每個(gè)聚苯乙烯顆粒單體被阻燃劑包覆處理后,干燥形成石榴籽式的結(jié)構(gòu),再通過(guò)100°c以上蒸汽熟化擠壓成型,制成類(lèi)石榴結(jié)構(gòu)的防火保溫板。
[0006]以上方法都是利用聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡后,在顆粒表面包覆阻燃劑,提高阻燃性能,再利用蒸汽熟化,預(yù)發(fā)泡的聚苯乙烯發(fā)泡膨脹后,將其擠壓成型,做成板材。
[0007]但上述方法在生產(chǎn)加工技術(shù)上存在較多缺陷,主要包括:由于工藝的限制,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的連續(xù)化生產(chǎn);其生產(chǎn)加工工藝因受多種條件的影響,常使產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定,產(chǎn)品的合格率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種改性聚苯板及其制備方法,克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端,在提高聚苯板阻燃性能的同時(shí),使其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),提高產(chǎn)品合格率。
[0009]一種改性聚苯乙烯板的制備方法,包括如下步驟:1)將發(fā)泡劑和固化劑與預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒及組分A混合均勻,形成組分B,其中組分A為可發(fā)泡樹(shù)脂、阻燃劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)填料的混合物;2)將組分B均勻澆注到層壓輸送機(jī)的面板上,發(fā)泡、固化、成型后即得產(chǎn)品。
[0010]所述預(yù)發(fā)的100重量份聚苯乙烯顆粒,50-250份重量份發(fā)泡樹(shù)脂,25-100重量份阻燃劑,5-50重量份固化劑,2-15重量份發(fā)泡劑,1-10重量份表面活性劑,50-200重量份無(wú)機(jī)填料。
[0011]所述預(yù)發(fā)的100重量份聚苯乙烯顆粒,100-140重量份發(fā)泡樹(shù)脂,30-50重量份阻燃劑,15-25重量份固化劑,3-10重量份發(fā)泡劑,2-5重量份表面活性劑,55-80重量份無(wú)機(jī)填料。
[0012]本發(fā)明的原理在于,通過(guò)對(duì)預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒表面涂覆阻燃混合物及發(fā)泡混合物,利用聚苯顆粒表面涂覆物發(fā)泡膨脹,靠樹(shù)脂的粘結(jié)力及層壓機(jī)壓力使顆粒緊密粘結(jié)在一起,并利用樹(shù)脂發(fā)泡使硬質(zhì)泡沫填充于顆粒之間形成保溫性能優(yōu)異的板材產(chǎn)品。
[0013]所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒100份,樹(shù)脂50-250份,阻燃劑25-100份,固化劑5_50份,發(fā)泡劑2-15份,表面活性劑1-10份,無(wú)機(jī)填料50-200份。
[0014]所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒100份,樹(shù)脂占100-140份,阻燃劑占30_50份,固化劑占15-25份,發(fā)泡劑占3-10份,表面活性劑占2-5份,無(wú)機(jī)填料占55-80份。
[0015]選擇合適配比的表面涂覆物,能夠提高聚苯板的防火性能,還能使其在發(fā)泡后更好的填充顆??障?,增強(qiáng)保溫性能,增強(qiáng)顆粒間的粘結(jié)性能。
[0016]步驟I)中,所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒直徑為3-8mm,預(yù)發(fā)密度為6_22kg/m3。
[0017]步驟I)中,所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒直徑為4-6mm,預(yù)發(fā)密度為15-20kg/m3。
[0018]步驟2)中所述樹(shù)脂包括酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂。
[0019]所述酚醛樹(shù)脂為液態(tài)甲階酚醛樹(shù)脂,25°C時(shí)粘度為100-4000mPa.S。
[0020]所述阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、可膨脹石墨、硼酸鋅中的一種或幾種。
[0021]步驟2)中所述表面活性劑為吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑復(fù)配而成。
[0022]步驟2)中所述無(wú)機(jī)填料為石英粉、重晶石粉、重鈣粉中的一種或幾種,粒徑范圍:200-5000 目。
[0023]步驟3)中所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷、異丙基氯、二氯甲烷和二氧化碳中的一種或幾種。
[0024]步驟3)中所述固化劑為有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸和水組成的復(fù)配物。
[0025]步驟4)中發(fā)泡溫度為40_70°C。
[0026]通過(guò)采用此制備方法,可以有效地降低發(fā)泡溫度,節(jié)省能源消耗。
[0027]一種改性聚苯板。
[0028]有益效果:
[0029]1.本發(fā)明提供一種改性聚苯板的制備方法,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),解決了原有工藝存在的生產(chǎn)效率較低,產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定,合格率較低等問(wèn)題。
[0030]2.通過(guò)改性聚苯板的連續(xù)化制法所獲得的產(chǎn)品較原有工藝獲得的產(chǎn)品在力學(xué)強(qiáng)度、保溫性能及安全性上均有較大程度的提升。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0032](以下份數(shù)均以重量份計(jì))
[0033]實(shí)施例1
[0034]聚苯乙晞?lì)w粒(預(yù)發(fā)密度6kg/m3 )WO份可發(fā)泡酚醛樹(shù)脂(粘度100 )250份
Fi燃劑(可膨脹石墨)25份
_化劑(苯磧SI/水:重量配比為80/20)50份發(fā)泡劑(環(huán)戍烷)2份
表面活性劑(十二鍵《基笨磺酸鈉/有機(jī)生重量配比為1/1) 1份無(wú)機(jī)填料(石英粉)200份
[0035]對(duì)以上組分分別進(jìn)行恒溫處理,恒溫處理溫度為25°C,然后將混勻的可發(fā)泡酚醛樹(shù)脂、阻燃劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)填料混合后計(jì)量倒入混料斗與聚苯乙烯顆粒充分?jǐn)嚢杌旌希旌蠒r(shí)間15min,溫度為20°C,再加入發(fā)泡劑和固化劑混合均勻,時(shí)間10s,溫度為20°C,將其均勻澆注到層壓輸送機(jī)的面板上,在低壓密閉狀態(tài)下完成發(fā)泡、固化和成型,獲得本發(fā)明產(chǎn)品。輸送機(jī)內(nèi)溫度為70°C,成型時(shí)間6min。本發(fā)明產(chǎn)品性能符合以下指標(biāo):
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種改性聚苯乙烯板的制備方法,包括如下步驟: 1)將發(fā)泡劑和固化劑與預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒及組分A混合均勻,形成組分B,其中組分A為可發(fā)泡樹(shù)脂、阻燃劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)填料的混合物; 2)將組分B均勻澆注到層壓輸送機(jī)的面板上,發(fā)泡、固化、成型后即得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中所述預(yù)發(fā)的100重量份聚苯乙烯顆粒,50-250份重量份發(fā)泡樹(shù)脂,25-100重量份阻燃劑,5-50重量份固化劑,2-15重量份發(fā)泡劑,1-10重量份表面活性劑,50-200重量份無(wú)機(jī)填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中所述預(yù)發(fā)的100重量份聚苯乙烯顆粒,100-140重量份發(fā)泡樹(shù)脂,30-50重量份阻燃劑,15-25重量份固化劑,3_10重量份發(fā)泡劑,2-5重量份表面活性劑,55-80重量份無(wú)機(jī)填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中步驟I)中,所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒直徑為3-8mm,預(yù)發(fā)密度為6_22kg/m3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中步驟I)中,所述預(yù)發(fā)的聚苯乙烯顆粒直徑為4_6mm,預(yù)發(fā)密度為 15_20kg/m3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟2)中所述樹(shù)脂包括酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)月旨、脲醛樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其中,所述酚醛樹(shù)脂為液態(tài)甲階酚醛樹(shù)脂,25°C時(shí)粘度為 100-4000mPa.S。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,所述阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、可膨脹石墨、硼酸鋅中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟2)中所述表面活性劑為吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑復(fù)配而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟2)中所述無(wú)機(jī)填料為石英粉、重晶石粉、重鈣粉中的一種或幾種,粒徑范圍:200-5000目。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟3)中所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷、異丙基氯、二氯甲烷和二氧化碳中的一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟3)中所述固化劑為有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸和水組成的復(fù)配物。
13.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟4)中發(fā)泡溫度為40-70°C。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)所述的方法制備而成的改性聚苯板。
【文檔編號(hào)】C08L61/06GK104072939SQ201410280725
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄧剛, 彭綿廣, 喬林, 呂愛(ài)超 申請(qǐng)人:山東圣泉化工股份有限公司