CN105001540A - 一种聚苯乙烯基保温材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚苯乙烯基保温材料及其制备方法，所述的聚苯乙烯基保温材料包括聚苯乙烯10-25份、岩棉6-15份、丁腈橡胶5-9份、醋丙乳液3-8份、聚己内酯多元醇5-10份、聚四亚甲基醚二醇4-7份、烯丙基聚乙二醇8-13份、聚丙烯醇4-10份、粉碎后的硅酸钡4-8份、磷酸钡3-6份，制备方法包括以下步骤：步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎；步骤2：添加聚苯乙烯、岩棉、丁腈橡胶、醋丙乳液、聚己内酯多元醇，搅拌均匀；步骤3：再添加聚四亚甲基醚二醇、烯丙基聚乙二醇、聚丙烯醇、粉碎后的硅酸钡、磷酸钡，再搅拌至均匀；步骤4：用板材成型及压制成型，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

Description

一种聚苯乙烯基保温材料及其制备方法

技术领域

 本发明属于保温材料领域，涉及一种保温材料及其制备方法，特别是涉及一种聚苯乙烯基保温材料及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯（EPS)，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯树脂为无毒，无臭，无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透光率可达90%以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。聚苯乙烯保温板材为聚苯乙烯树脂为原料，又称挤塑式聚苯乙烯保温板，经由特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质泡沫保温板材。聚苯乙烯泡沫塑料分为模塑聚苯板（EPS）和挤塑聚苯板（XPS）板两种。但是其抗折强度并不高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加剂制成，它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小，有优良的抗水性；密度小；机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；着色性好，温度适应性强，抗放射性优异等优点，而且尺寸精度高,结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。但燃烧时会放出污染环境的苯乙烯气体。在建筑专业中它是一种B级材料。

发明内容

要解决的技术问题：聚苯乙烯及聚苯乙烯泡沫材料在保温材料中得到了大量的应用，单独的聚苯乙烯材料制备而成的保温材料的导热系数过高，其抗折强度也非常低，本发明的目的是通过对聚苯乙烯基保温材料的配方进行改进升级，提高其保温性能和抗折强度。

技术方案：本发明公开了一种聚苯乙烯基保温材料，所述的聚苯乙烯基保温材料包括以下重量份的成分：

聚苯乙烯                10-25份、

岩棉                    6-15份、

丁腈橡胶                5-9份、

醋丙乳液                3-8份、

聚己内酯多元醇          5-10份、

聚四亚甲基醚二醇        4-7份、

烯丙基聚乙二醇          8-13份、

聚丙烯醇                4-10份、

硅酸钡                  4-8份、

磷酸钡                  3-6份。

作为一种优选的方案，所述的一种聚苯乙烯基保温材料，包括以下重量份的成分：

聚苯乙烯                14-22份、

岩棉                    8-13份、

丁腈橡胶                6-8份、

醋丙乳液                4-7份、

聚己内酯多元醇          6-9份、

聚四亚甲基醚二醇        5-6份、

烯丙基聚乙二醇          9-12份、

聚丙烯醇                5-9份、

硅酸钡                  5-7份、

磷酸钡                  4-5份。

一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，所述的聚苯乙烯基保温材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10-25份、岩棉6-15份、丁腈橡胶5-9份、醋丙乳液3-8份、聚己内酯多元醇5-10份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇4-7份、烯丙基聚乙二醇8-13份、 聚丙烯醇4-10份、粉碎后的硅酸钡4-8份、磷酸钡3-6份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为15-18MPa，压制时间为5-10h，压制温度为90-100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

作为一种优选的方案，所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，所述的步骤（4）中压制时压力为16MPa。

作为一种优选的方案，所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，所述的步骤（4）中压制时间为8h。

作为一种优选的方案，所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，所述的步骤（4）中压制温度为95℃。

有益效果：本发明制备得到的聚苯乙烯基保温材料具有导热系数低、抗折强度高的优势，有效的解决了单一聚苯乙烯材料保温性能差、抗折强度低的问题，制备得到的聚苯乙烯基保温材料可用于建筑外墙、管道、等一些设备的保温处理中，降低能耗、节约能源。

具体实施方式：

实施例1

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10份、岩棉6份、丁腈橡胶9份、醋丙乳液8份、聚己内酯多元醇5份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇7份、烯丙基聚乙二醇8份、 聚丙烯醇4份、粉碎后的硅酸钡8份、磷酸钡3份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为18MPa，压制时间为5h，压制温度为100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

实施例2

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯25份、岩棉15份、丁腈橡胶5份、醋丙乳液3份、聚己内酯多元醇10份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇4份、烯丙基聚乙二醇13份、 聚丙烯醇10份、粉碎后的硅酸钡4份、磷酸钡6份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为15MPa，压制时间为10h，压制温度为90℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

实施例3

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯22份、岩棉13份、丁腈橡胶6份、醋丙乳液7份、聚己内酯多元醇9份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇5份、烯丙基聚乙二醇9份、 聚丙烯醇9份、粉碎后的硅酸钡5份、磷酸钡4份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为18MPa，压制时间为5h，压制温度为100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

实施例4

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯14份、岩棉8份、丁腈橡胶8份、醋丙乳液4份、聚己内酯多元醇6份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇6份、烯丙基聚乙二醇12份、 聚丙烯醇5份、粉碎后的硅酸钡7份、磷酸钡5份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为15MPa，压制时间为10h，压制温度为90℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

实施例5

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯18份、岩棉10份、丁腈橡胶7份、醋丙乳液5份、聚己内酯多元醇8份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇6份、烯丙基聚乙二醇10份、 聚丙烯醇7份、粉碎后的硅酸钡6份、磷酸钡5份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为16MPa，压制时间为8h，压制温度为95℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

对比例1

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10份、岩棉6份、丁聚己内酯多元醇5份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇7份、烯丙基聚乙二醇8份、 聚丙烯醇4份、粉碎后的硅酸钡8份、磷酸钡3份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为18MPa，压制时间为5h，压制温度为100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

对比例2

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10份、岩棉6份、丁腈橡胶9份、醋丙乳液8份、聚己内酯多元醇5份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚丙烯醇4份、粉碎后的硅酸钡8份、磷酸钡3份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为18MPa，压制时间为5h，压制温度为100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

对比例3

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10份、岩棉6份、丁腈橡胶9份、醋丙乳液8份、聚己内酯多元醇5份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇7份、烯丙基聚乙二醇8份、 聚丙烯醇4份、粉碎后的硅酸钡8份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为18MPa，压制时间为5h，压制温度为100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

上述的实施例和对比例的聚苯乙烯基保温材料的导热系数及抗折强度如下：

	导热系数（W/(m·K)）	抗折强度（MPa）
			实施例1	0.025	7.0
实施例2	0.023	6.9
			实施例3	0.021	7.6
实施例4	0.022	7.4
			实施例5	0.020	8.4

对比例1至3的聚苯乙烯基保温材料结果如下：

	导热系数（W/(m·K)）	抗压强度（MPa）
			对比例1	0.027	5.2
对比例2	0.027	5.8
			对比例3	0.028	6.4

Claims (6)

1.一种聚苯乙烯基保温材料，其特征在于，所述的聚苯乙烯基保温材料包括以下重量份的成分：

聚苯乙烯                10-25份、

岩棉                    6-15份、

丁腈橡胶                5-9份、

醋丙乳液                3-8份、

聚己内酯多元醇          5-10份、

聚四亚甲基醚二醇        4-7份、

烯丙基聚乙二醇          8-13份、

聚丙烯醇                4-10份、

硅酸钡                  4-8份、

磷酸钡                  3-6份。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯基保温材料，其特征在于，所述的聚苯乙烯基保温材料包括以下重量份的成分：

聚苯乙烯                14-22份、

岩棉                    8-13份、

丁腈橡胶                6-8份、

醋丙乳液                4-7份、

聚己内酯多元醇          6-9份、

聚四亚甲基醚二醇        5-6份、

烯丙基聚乙二醇          9-12份、

聚丙烯醇                5-9份、

硅酸钡                  5-7份、

磷酸钡                  4-5份。

3.一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，其特征在于，所述的聚苯乙烯基保温材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将硅酸钡和磷酸钡分开进行粉碎，粉碎至成为粉末，粉末目数为100目以上；

步骤2：打开反应釜，向反应釜内添加聚苯乙烯10-25份、岩棉6-15份、丁腈橡胶5-9份、醋丙乳液3-8份、聚己内酯多元醇5-10份，搅拌，搅拌至反应釜内上述的成分混合至均匀；

步骤3：再向反应釜内添加聚四亚甲基醚二醇4-7份、烯丙基聚乙二醇8-13份、 聚丙烯醇4-10份、粉碎后的硅酸钡4-8份、磷酸钡3-6份，再搅拌至均匀；

步骤4：将搅拌均匀后的保温材料用板材成型及压制成型，压制时压力为15-18MPa，压制时间为5-10h，压制温度为90-100℃，压制后冷却，为聚苯乙烯基保温材料。

4.根据权利要求3所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）中压制时压力为16MPa。

5.根据权利要求3所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）中压制时间为8h。

6.根据权利要求3所述的一种聚苯乙烯基保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）中压制温度为95℃。