CN104629203A - 一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯110-130份，酚醛树脂25-35份，聚丙烯16-20份，水150-170份，过氧化二苯甲酰0.2-0.5份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.05-0.1份，活性磷酸钙0.05-0.15份，改性水滑石0.2-0.5份，羧甲基纤维素0.1-0.2份，拉开粉2-8份，消泡剂0.05-0.15份，发泡剂7-12份。本发明提出的耐热阻燃可发性聚苯乙烯，具有优异的耐热和阻燃性能，而且韧性和抗冲击性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及发泡塑料技术领域，尤其涉及一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯。
背景技术
由于阻燃型可发性聚苯乙烯具有优良性能，被日益广泛地应用于建材行业。比如，用阻燃型可发性聚苯乙烯制成的板材，可用作新型彩钢建材板、高速公路基础铺垫和体育馆建设材料等。
现有技术中往往采用在可发性聚苯乙烯聚合过程中引入了阻燃剂来改性，但因为阻燃剂在聚合体系中不能分散均匀，与苯乙烯单体相容性差，易出现的泡沫收缩和塌陷现象，影响到阻燃型可发性聚苯乙烯产品的性能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，具有优异的耐热和阻燃性能，而且韧性和抗冲击性能良好。
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯110-130份，酚醛树脂25-35份，聚丙烯16-20份，水150-170份，过氧化二苯甲酰0.2-0.5份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.05-0.1份，活性磷酸钙0.05-0.15份，改性水滑石7-10份，羧甲基纤维素0.1-0.2份，拉开粉2-8份，消泡剂0.05-0.15份，发泡剂10-15份；
改性水滑石的制备过程中，将二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入乙醚中搅拌均匀，再加入水滑石进行电磁搅拌，接着水浴保温，然后真空干燥得到改性水滑石。
优选地，发泡剂由正戊烷和异戊烷按重量比为4.5-5.5:2-3构成。
优选地，改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.2-1.6份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入45-55份乙醚中搅拌均匀，再加入95-100份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5000-6000rpm，接着水浴保温15-25min，水浴保温的温度为80-86℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
优选地，苯乙烯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、活性磷酸钙和发泡剂的重量比为115-125：0.3-0.4：0.06-0.08：0.07-0.13：11-14。
优选地，其原料按重量份包括：苯乙烯115-125份，酚醛树脂28-32份，聚丙烯17-19份，水155-165份，过氧化二苯甲酰0.3-0.4份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.06-0.08份，活性磷酸钙0.07-0.13份，改性水滑石8-9份，羧甲基纤维素0.12-0.18份，拉开粉4-6份，消泡剂0.08-0.12份，发泡剂11-14份。
优选地，苯乙烯、酚醛树脂、聚丙烯和改性水滑石的重量比为120：30：18：8.5。
优选地，其原料按重量份包括：苯乙烯120份，酚醛树脂30份，聚丙烯18份，水160份，过氧化二苯甲酰0.35份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.07份，活性磷酸钙0.1份，改性水滑石8.5份，羧甲基纤维素0.15份，拉开粉5份，消泡剂0.1份，发泡剂13份。
优选地，改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.3-1.5份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入47-53份乙醚中搅拌均匀，再加入96-98份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5300-5800rpm，接着水浴保温18-22min，水浴保温的温度为82-84℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
拉开粉为又名拉开粉BX、渗透剂BX，其主要成分为二异丁基萘磺酸钠。
本发明的制备方法如下：将水、活性磷酸钙、羧甲基纤维素、拉开粉、消泡剂和苯乙烯加入反应容器中搅拌均匀，接着依次加入过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和改性水滑石搅拌均匀；将温度升至90℃，保温3-4h得到聚苯乙烯；接着将酚醛树脂和聚丙烯加入含有聚苯乙烯的反应容器中，升温至聚苯乙烯、酚醛树脂和聚丙烯完全熔融，搅拌均匀后加入发泡剂，保温3-4h，保温过程中压力为1-1.2MPa；冷却至室温得到耐热阻燃可发性聚苯乙烯。
本发明采用苯乙烯作为合成单体，过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯相互配合作为引发剂，使苯乙烯发生聚合反应，而活性磷酸钙作为分散剂，促使改性水滑石在聚苯乙烯中分散均匀，改性水滑石通过二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯接枝在聚苯乙烯上，大大提高了本发明的韧性和抗冲击性能；采用酚醛树脂、聚丙烯与聚苯乙烯共混改性，可大幅提高本发明的绝缘、耐高温、阻燃和耐腐蚀的性能，还提高了本发明的力学性能和耐候性能；其中发泡剂由正戊烷和异戊烷构成，与改性水滑石配合使用，使本发明发泡均匀，泡孔大小相近，而且正戊烷和异戊烷均为物理发泡剂，发泡温度低，易于控制，还能节约能耗。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯110份，酚醛树脂35份，聚丙烯16份，水170份，过氧化二苯甲酰0.2份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.1份，活性磷酸钙0.05份，改性水滑石10份，羧甲基纤维素0.1份，拉开粉8份，消泡剂0.05份，发泡剂15份，其中发泡剂由正戊烷和异戊烷按重量比为1.5:1构成；
改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.3份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入53份乙醚中搅拌均匀，再加入96份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5800rpm，接着水浴保温18min，水浴保温的温度为84℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
实施例2
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯130份，酚醛树脂25份，聚丙烯20份，水150份，过氧化二苯甲酰0.5份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.05份，活性磷酸钙0.15份，改性水滑石7份，羧甲基纤维素0.2份，拉开粉2份，消泡剂0.15份，发泡剂10份；
改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.5份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入47份乙醚中搅拌均匀，再加入98份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5300rpm，接着水浴保温22min，水浴保温的温度为82℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
实施例3
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯125份，酚醛树脂28份，聚丙烯19份，水155份，过氧化二苯甲酰0.4份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.06份，活性磷酸钙0.13份，改性水滑石8份，羧甲基纤维素0.18份，拉开粉4份，消泡剂0.12份，发泡剂11份，其中发泡剂由正戊烷和异戊烷按重量比为5.5:2构成；
改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.2份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入55份乙醚中搅拌均匀，再加入95份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为6000rpm，接着水浴保温15min，水浴保温的温度为86℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
实施例4
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯115份，酚醛树脂32份，聚丙烯17份，水165份，过氧化二苯甲酰0.3份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.08份，活性磷酸钙0.07份，改性水滑石9份，羧甲基纤维素0.12份，拉开粉6份，消泡剂0.08份，发泡剂14份；
改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.6份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入45份乙醚中搅拌均匀，再加入100份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5000rpm，接着水浴保温25min，水浴保温的温度为80℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
实施例5
本发明提出的一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其原料按重量份包括：苯乙烯120份，酚醛树脂30份，聚丙烯18份，水160份，过氧化二苯甲酰0.35份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.07份，活性磷酸钙0.1份，改性水滑石8.5份，羧甲基纤维素0.15份，拉开粉5份，消泡剂0.1份，发泡剂13份，其中发泡剂由正戊烷和异戊烷按重量比为2:1构成；
改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.4份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入50份乙醚中搅拌均匀，再加入97份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5500rpm，接着水浴保温20min，水浴保温的温度为83℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，其原料按重量份包括：苯乙烯110-130份，酚醛树脂25-35份，聚丙烯16-20份，水150-170份，过氧化二苯甲酰0.2-0.5份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.05-0.1份，活性磷酸钙0.05-0.15份，改性水滑石7-10份，羧甲基纤维素0.1-0.2份，拉开粉2-8份，消泡剂0.05-0.15份，发泡剂10-15份；
改性水滑石的制备过程中，将二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入乙醚中搅拌均匀，再加入水滑石进行电磁搅拌，接着水浴保温，然后真空干燥得到改性水滑石。
2.根据权利要求1所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，发泡剂由正戊烷和异戊烷按重量比为4.5-5.5:2-3构成。
3.根据权利要求1或2所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.2-1.6份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入45-55份乙醚中搅拌均匀，再加入95-100份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5000-6000rpm，接着水浴保温15-25min，水浴保温的温度为80-86℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
4.根据权利要求1-3任一项所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，苯乙烯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、活性磷酸钙和发泡剂的重量比为115-125：0.3-0.4：0.06-0.08：0.07-0.13：11-14。
5.根据权利要求1-4任一项所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，其原料按重量份包括：苯乙烯115-125份，酚醛树脂28-32份，聚丙烯17-19份，水155-165份，过氧化二苯甲酰0.3-0.4份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.06-0.08份，活性磷酸钙0.07-0.13份，改性水滑石8-9份，羧甲基纤维素0.12-0.18份，拉开粉4-6份，消泡剂0.08-0.12份，发泡剂11-14份。
6.根据权利要求1-5任一项所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，苯乙烯、酚醛树脂、聚丙烯和改性水滑石的重量比为120：30：18：8.5。
7.根据权利要求1-6任一项所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，其原料按重量份包括：苯乙烯120份，酚醛树脂30份，聚丙烯18份，水160份，过氧化二苯甲酰0.35份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.07份，活性磷酸钙0.1份，改性水滑石8.5份，羧甲基纤维素0.15份，拉开粉5份，消泡剂0.1份，发泡剂13份。
8.根据权利要求1-7任一项所述耐热阻燃可发性聚苯乙烯，其特征在于，改性水滑石的制备过程中，按重量份将1.3-1.5份二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯加入47-53份乙醚中搅拌均匀，再加入96-98份水滑石进行电磁搅拌，电磁搅拌速度为5300-5800rpm，接着水浴保温18-22min，水浴保温的温度为82-84℃，然后真空干燥得到改性水滑石。
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