CN103012854A - 一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，解决了现有的阻燃型聚苯乙烯板因添加溴系阻燃剂易污染环境的问题。一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述无机阻燃剂由氢氧化铝、氧化铁红、发泡剂、膨胀石墨、无机胶、偶联剂和二氧化锆负载在树脂载体上组成，按重量配比，氢氧化铝15~25份、氧化铁红5~15份、发泡剂2~4份、膨胀石墨10~20份、无机胶3~8份、偶联剂1~3份、二氧化锆1~3份。本发明的无机阻燃剂均为无机成份，对环境污染较小，且添加量少，一般添加量为1%~10%（重量比）就能高效率的阻止聚苯乙烯的燃烧，使聚苯乙烯泡沫板的防火性能达提高到A2级。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯乙烯板材技术领域，特别涉及一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂。
背景技术
聚苯乙烯板――又名泡沫板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点，主要用于建筑墙体，屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等用途非常广泛发明内容。
但该类材料属于易燃材料，存在引发火灾的可能性。有机保温材料燃烧时火势蔓延迅速，并伴有大量毒气和烟气产生，给灭火救援工作带来严重困难，易造成人员伤伤亡和财产损失。近年来，建筑物因有机保温材料着火引发的火灾接连发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失，保温材料不防火的安全性问题引起人们的广泛关注，而研制阻燃型或不燃型轻质保温材料也成为众多科研工作者的研究课题。
现有聚苯乙烯泡沫板，都是添加溴系阻燃剂来达到阻燃的效果，而且最高只能达到B1级，但溴系阻燃剂破坏环境，在欧美国家已经禁止使用。
发明内容
本发明提供一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，解决了现有的阻燃型聚苯乙烯板因添加溴系阻燃剂易污染环境的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述无机阻燃剂由氢氧化铝、氧化铁红、发泡剂、膨胀石墨、无机胶、偶联剂和二氧化锆负载在树脂载体上组成，按重量配比，氢氧化铝15~25份、氧化铁红5~15份、发泡剂2~4份、膨胀石墨10~20份、无机胶3~8份、偶联剂1~3份、二氧化锆1~3份。
其中，优选地，所述树脂载体为三聚氰胺树脂或为加入5%纯净水稀释的环氧树脂。
其中，优选地，所述发泡剂为戊烷或十二烷基硫酸钠。
其中，优选地，所述戊烷为正戊烷或异戊烷。
其中，优选地，所述无机胶为硅溶胶。
其中，优选地，所述偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷或钛酸酯偶联剂。
制备阻燃型聚苯乙烯板时，将所述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌5~7分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒，成型时加入10%的固化剂，即可成型。
其中，固化剂为脂环族多胺、芳香族多胺或芳香族酸酐。
本发明的无机阻燃剂均为无机成份，对环境污染较小，且添加量少，一般添加量为2%~10%（重量比）就能高效率的阻止聚苯乙烯的燃烧，使聚苯乙烯泡沫板的防火性能达提高到A2级。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
利用三聚氰胺为载体，按重量配比，称取20份氢氧化铝、10份氧化铁红、3份正戊烷、15份膨胀石墨、5份硅溶胶、2份γ―氨丙基三乙氧基硅烷和2份二氧化锆。制备阻燃型聚苯乙烯板时，将上述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌6分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒。
阻燃剂中加入10%的固化剂后，与预发泡的聚苯乙烯母料颗粒按照重量比1：50的比例混合均匀，使得阻燃剂浆料包裹在预发泡的聚苯乙烯母料颗粒的表面，并使用流化床干燥设备在65~75℃下干燥；然后将包裹好的颗粒填充放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模，最终包裹好的颗粒之间相互粘接得到大块板材，将该板材切割得到阻燃型聚苯乙烯板。
实施例2
利用三聚氰胺为载体，按重量配比，称取15份氢氧化铝、5份氧化铁红、2份异戊烷、10份膨胀石墨、3份硅溶胶、1份钛酸酯偶联剂和1份二氧化锆。
制备阻燃型聚苯乙烯板时，将上述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌5分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒。
阻燃剂中加入10%的固化剂后，与预发泡的聚苯乙烯母料颗粒按照重量比1：40的比例混合均匀，使得阻燃剂浆料包裹在预发泡的聚苯乙烯母料颗粒的表面，并使用流化床干燥设备在65~75℃下干燥；然后将包裹好的颗粒填充放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模，最终包裹好的颗粒之间相互粘接得到大块板材，将该板材切割得到阻燃型聚苯乙烯板。
实施例3
利用以加入5%纯净水稀释的环氧树脂为载体，按重量配比，称取25份氢氧化铝、15份氧化铁红、4份异戊烷、20份膨胀石墨、8份硅溶胶3份γ―氨丙基三乙氧基硅烷和3份二氧化锆。
制备阻燃型聚苯乙烯板时，将上述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌7分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒。
阻燃剂中加入10%的固化剂后，与预发泡的聚苯乙烯母料颗粒按照重量比1：30的比例混合均匀，使得阻燃剂浆料包裹在预发泡的聚苯乙烯母料颗粒的表面，并使用流化床干燥设备在65~75℃下干燥；然后将包裹好的颗粒填充放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模，最终包裹好的颗粒之间相互粘接得到大块板材，将该板材切割得到阻燃型聚苯乙烯板。
实施例4
利用以加入5%纯净水稀释的环氧树脂为载体，按重量配比，称取25份氢氧化铝、15份氧化铁红、4份异戊烷、20份膨胀石墨、8份硅溶胶3份γ―氨丙基三乙氧基硅烷和3份二氧化锆。
制备阻燃型聚苯乙烯板时，将上述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌7分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒。
阻燃剂中加入10%的固化剂后，与预发泡的聚苯乙烯母料颗粒按照重量比1：20的比例混合均匀，使得阻燃剂浆料包裹在预发泡的聚苯乙烯母料颗粒的表面，并使用流化床干燥设备在65~75℃下干燥；然后将包裹好的颗粒填充放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模，最终包裹好的颗粒之间相互粘接得到大块板材，将该板材切割得到阻燃型聚苯乙烯板。
实施例5
利用三聚氰胺为载体，按重量配比，称取16份氢氧化铝、6份氧化铁红、2份正戊烷、18份膨胀石墨、7份硅溶胶、3份钛酸酯偶联剂和2份二氧化锆。
制备阻燃型聚苯乙烯板时，将上述无机材料依次加入搅拌机中，均匀搅拌7分钟，使阻燃剂成粘稠状态，可包裹聚苯乙烯颗粒。
阻燃剂中加入10%的固化剂后，与预发泡的聚苯乙烯母料颗粒按照重量比1：10的比例混合均匀，使得阻燃剂浆料包裹在预发泡的聚苯乙烯母料颗粒的表面，并使用流化床干燥设备在65~75℃下干燥；然后将包裹好的颗粒填充放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模，最终包裹好的颗粒之间相互粘接得到大块板材，将该板材切割得到阻燃型聚苯乙烯板。
以下是按照GB8624-2006规定的试验对上述实施例制备的聚苯乙烯板进行测试的结果：
由以上检测结果可知，采用本发明生产的聚苯乙烯板，其防火性能均达到A2级别。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述无机阻燃剂由氢氧化铝、氧化铁红、发泡剂、膨胀石墨、无机胶、偶联剂和二氧化锆负载在树脂载体上组成，按重量配比，氢氧化铝15~25份、氧化铁红5~15份、发泡剂2~4份、膨胀石墨10~20份、无机胶3~8份、偶联剂1~3份、二氧化锆1~3份。
2.根据权利要求1所述的用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述树脂载体为三聚氰胺树脂或为加入5%纯净水稀释的环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述发泡剂为戊烷或十二烷基硫酸钠。
4.根据权利要求3所述的用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述戊烷为正戊烷或异戊烷。
5.根据权利要求1所述的用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述无机胶为硅溶胶。
6.根据权利要求1所述的用于包裹聚苯乙烯颗粒的无机阻燃剂，其特征在于：所述偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷或钛酸酯偶联剂。
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