CN108034156A - 一种聚苯乙烯发泡材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚苯乙烯泡沫材料,所述聚苯乙烯泡沫材料包括聚苯乙烯颗粒与浆料,所述浆料包括以下重量份的组分:固化剂15‑30份,酚醛树脂50‑300份,发泡剂1‑6份,表面活性剂2‑15份,阻燃剂30‑180份,润滑剂0.05‑3份,所述聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:(1~5),通过本发明制备方法制备得到的聚苯乙烯泡沫材料中颗粒不粘结,其中使用的碱性酚醛树脂,显示出强碱性,在应用到泡沫板中时,使薄抹灰系统更加稳定,防止板材与砂浆反应造成的板材脱落,粘接性更强,并提高了板材的保温性能,阻燃性能良好。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,涉及一种聚苯乙烯发泡材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚苯乙烯泡沫因其具有较优异的性能,如吸水性低、隔热、介电性能优良、力学性能好等,现阶段已成为使用量最大的外墙保温材料。但它是一种有机碳氢化合物,氧指数仅有18%,属易燃材料。即使移走火源仍然能持续燃烧,燃烧过程中伴随着浓烟并出现明显的收缩现象,而且带有明火的熔融滴落。聚苯乙烯泡沫板作为建筑材料,必须对其进行阻燃处理。
CN104292492A公开了一种聚苯乙烯泡沫板的制备方法,:(1)将可发性聚苯乙烯颗粒预发、熟化;(2)将熟化后的聚苯颗粒放入阻燃剂水溶液中浸渍,然后捞出,干燥;(3)将粘结树脂与阻燃性无机材料粉末混合,充分搅拌均匀;(4)将前述所得物料混合,充分搅拌均匀,再加入固化剂,快速搅拌均匀;(5)将物料转入成型机中,蒸汽加热成型,蒸汽的压力为0.01~0.15MPa,通蒸汽加热时间为5~20s,即得聚苯乙烯复合保温板。此方法发泡后用特定阻燃经浸泡颗粒,但是这种方式操作非常麻烦。因为发完泡的颗粒一立方米只有十几公斤,由于密度小会漂浮于阻燃剂中,根本无法完全浸透,阻燃性能提高有限。
CN104744885B公开了一种树脂组合物、石墨聚苯板及其制备方法,其包括:热固性树脂混合液、固化剂,所述固化剂以质量份数计包括:硼酸5-20质量份,苯磺酸30-50质量份,对甲苯磺酸10-30质量份,硫酸乙酯0-20质量份,氧化镁5-10质量份,氢氧化铝5-10质量份,硅酸铝5-10质量份,石墨颗粒0.2-5质量份,所述热固性树脂混合液以质量份数计包括:酚醛树脂60-80质量份,糠醛树脂20-40质量份,三聚氰胺甲醛树脂0.1-20质量份,由于添加了热固性树脂混合液、固化剂使得石墨聚苯板的燃烧性能等级得到了提升,但是,板材整体呈现酸性,与碱性的砂浆发生反应易导致板材出现脱落的现象
因此需要开发出一种新型聚苯乙烯泡沫材料应用于板材的生产中,解决现实存在的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于一种聚苯乙烯发泡材料及其制备方法和应用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种聚苯乙烯泡沫材料,所述聚苯乙烯泡沫材料包括聚苯乙烯颗粒与浆料,所述浆料包括以下重量份的组分:
所述聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:(1~5)。
本发明提供的聚苯乙烯泡沫材料,聚苯颗粒发泡前对颗粒进行阻燃性浸渍使阻燃剂涂覆更加均匀,避免了发泡后由于颗粒太轻无法涂覆或涂覆不均匀的情况;通过在阻燃剂中加入润滑剂,使聚苯颗粒发泡时不会因为浸泡了阻燃剂而出现结块现象,同时,通过对发泡前颗粒阻燃剂处理降低了后期阻燃剂的加入量,提高了板材的粘接性,降低了成本,并提高了板材的保温性能,此外,通过酯固化,并且使用碱性酚醛树脂,保证了后期板材成型时可以完全固化,这也就大大减少了结块杂质的出现,使整体的板材性能更加优良,从而使薄抹灰系统更加稳定,防止板材与砂浆反应造成的板材脱落,粘接性更强。
在本发明中,所述固化剂的重量份为15-30份,例如可以是15份、20份、22份、25份或30份。
优选地,所述固化剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯或1-甲氧基乙酸丙酯中的一种或至少两种的组合。
优选地,所述固化剂为乙酸乙酯和三乙酸甘油酯的组合。
优选地,所述乙酸乙酯和三乙酸甘油酯的质量比为3:2。
在本发明中,优选为质量比为3:2的乙酸乙酯和三乙酸甘油酯组合作为固化剂,这样可以实现制备板材成型优良,相比于其他固化剂或者单独使用其中一种固化剂,具有明显的优势。
在本发明中,所述碱性酚醛树脂的重量份为50-300份,例如可以是50份、70份、80份、100份、150份、200份、230份、240份、260份、280份或300份。
优选地,所述碱性酚醛树脂中甲醛与苯酚的摩尔比为(1.6~2.7):1,例如可以是1.6:1、1.8:1、2:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1或2.7:1。
优选地,所述碱性酚醛树脂的粘度为500-1200mPa·s,例如可以是500mPa·s、600mPa·s、700mPa·s、800mPa·s、900mPa·s、1000mPa·s、1100mPa·s或1200mPa·s。
在本发明中,酚醛树脂使用碱性酚醛树脂,由本实验组自行制备得到(济南圣泉新材料股份有限公司PSH-04与PSH-14)。苯酚和甲醛在特定的摩尔比下经过高温反应,并在反应中期加入大量的碱性水溶液使反应中的羟甲基含量大大提高,在后期脱水后形成部分羟甲基预聚物,以便于在后期反应时可以在固化剂的促进下进行缩合反应。
在本发明中,通过使用碱性酚醛树脂与酯固化的方法,克服了酸固化导致板材显酸性的问题,使得聚苯乙烯泡沫材料性能更稳定,粘接性更强。
在本发明中,所述发泡剂的重量份为1-6份,例如可以是1份、2份、3份、4份、5份或6份。
优选地,所述发泡剂包括碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙或碳酸氢钠中的一种或至少两种的组合。
在本发明中,所述表面活性剂的重量份为2-15份,例如可以是2份、4份、5份、8份、10份、12份或15份。
优选地,所述表面活性剂包括吐温系列、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二磺基苯磺酸钠和有机硅泡沫稳定剂中的一种或至少两种的组合。
在本发明中,所述阻燃剂的重量份为30-180份,例如可以是30份、40份、60份、80份、100份、120份、140份、160份或180份。
优选地,所述阻燃剂包括磷酸三乙醇胺、磷酸三钠、磷酸铵、磷酸氢二铵、氯化石蜡-70或氯化石蜡-52中的一种或至少两种的组合。
在本发明中,所述润滑剂的重量份为0.05-3份,例如可以是0.05份、1份、2份或3份。
在本发明中,润滑剂通过混入阻燃剂中,混合到聚苯乙烯泡沫材料整体中。
在本发明中,聚苯乙烯颗粒发泡前对颗粒进行阻燃性浸渍使阻燃剂涂覆更加均匀,避免了发泡后由于颗粒太轻无法涂覆或涂覆不均匀的情况;通过在阻燃剂中加入润滑剂使聚苯乙烯颗粒发泡时不会因为浸泡了阻燃剂而出现结块现象。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸金属盐,优选为硬脂酸锌或硬脂酸铝。
本发明限定的润滑剂与阻燃剂质量比是最优选择,在本发明限定的范围外时,影响聚苯乙烯泡沫材料的性能。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的聚苯乙烯泡沫材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将部分阻燃剂与润滑剂混合后,再与经预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干、发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)表面活性剂、碱性酚醛树脂、剩余阻燃剂、发泡剂混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与固化剂充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到所述聚苯乙烯泡沫材料。
在本发发明提供的制备方法中,首先使用阻燃剂与润滑剂混合,而后与发泡的聚苯乙烯颗粒混合,然后再与剩余的浆料组分混合,制备过程中组分的添加混合顺序是固定的,这样的加料顺序可以使颗粒在制备过程中分散效果好,不产生粘结现象,而其他的加料顺序会使过程中颗粒产生粘结,制备得到的聚苯乙烯泡沫材料效果较差。
在本发明中,步骤(3)中覆膜料首先与固化剂充分混合,而后再与聚苯乙烯珠粒混合,保证制备过程中的后期板材成型时可以固化完全,这样才能够得到本发明的碱性聚苯板,粘接强度更高。
在本发明中,首先将阻燃剂中的一部分阻燃剂与润滑剂混合充分后,与聚苯乙烯颗粒预发泡,而后再将剩余的阻燃剂与浆料的原料混合,制备得到覆膜料。
优选地,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的烘干温度为40-60℃,例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。
优选地,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的时间为150-320s,例如可以是150s、200s、250s、300s或320s。
优选地,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的蒸汽压力为0.1-0.6MPa,例如可以是0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa或0.6MPa。
优选地,步骤(1)中所述部分阻燃剂为磷酸类化合物。
优选地,步骤(1)中所述部分阻燃剂重量份为5-30份,例如可以是5份、10份、15份、20份、25份或30份。
优选地,步骤(1)中所述润滑剂与部分阻燃剂的质量比为(1-8):100,例如可以是1:100、2:100、3:100、4:100、5:100、6:100、7:100或8:100。
优选地,步骤(2)中所述剩余阻燃剂为含磷的阻燃剂或含氯的阻燃剂。
优选地,步骤(2)中所述剩余阻燃剂重量份为25-150份,例如可以是25份、40份、60份、80份、100份、120份、140份或150份。
优选地,步骤(3)中所述烘干的温度为60~80℃,例如可以是60℃、63℃、65℃、67℃、68℃、70℃、72℃、75℃、78℃或8℃。
优选地,步骤(3)中所述模塑成型的蒸汽压力为0.03~0.08MPa,例如可以是0.03MPa、0.04MPa、0.05MPa、0.06MPa、0.07MPa或0.08MPa。
优选地,步骤(3)中所述模塑成型的时间为300s~1000s,例如可以是300s、400s、500s、600s、700s、800s、900s或1000s。
第三方面,本发明提供一种如第一方面所述的聚苯乙烯泡沫材料在制备阻燃型聚苯乙烯泡沫板中的应用。
阻燃型聚苯乙烯泡板采用以下方法制备获得:将浆料与聚苯乙烯颗粒混合后转入成型机中,蒸汽加热成型,蒸汽的压力为0.01-0.15MPa,通蒸汽加热时间优选为5-20s,即得阻燃聚苯乙烯复合保温板。
本发明聚苯乙烯泡沫材料可以使制备得到的板材整体性能更加优良。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的聚苯乙烯泡沫材料中颗粒不粘结,其中使用的碱性酚醛树脂,显示出强碱性,在应用到泡沫板中时,使薄抹灰系统更加稳定,防止板材与砂浆反应造成的板材脱落,粘接性更强,并提高了板材的保温性能,阻燃性能良好。
本发明提供的制备方法首先使用阻燃剂与润滑剂混合,而后与发泡的聚苯乙烯颗粒混合,然后再与剩余的浆料组分混合,制备过程中组分的添加混合顺序是固定的,这样的加料顺序可以使颗粒在制备过程中分散效果好,使得聚苯乙烯颗粒发泡前对颗粒进行阻燃性浸渍使阻燃剂涂覆更加均匀,避免了发泡后由于颗粒太轻无法涂覆或涂覆不均匀的情况;通过在阻燃剂中加入润滑剂使聚苯乙烯颗粒发泡时不会因为浸泡了阻燃剂而出现结块现象。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例制备的聚苯乙烯泡沫材料包括以下组分:
其中聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:3,浆料包括以下重量份的组分:
其中碱性酚醛树脂粘度为1000mPa·s;
制备方法包括以下步骤:
(1)将磷酸铵与硬脂酸锌混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)十二磺基苯磺酸钠、碱性酚醛树脂、磷酸三乙醇胺、碳酸氢钠混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与乙酸乙酯、三乙酸甘油酯充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到聚苯乙烯泡沫材料。
实施例2
本实施例制备的聚苯乙烯泡沫材料包括以下组分:
其中聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:3,浆料包括以下重量份的组分:
其中碱性酚醛树脂粘度为1200mPa·s;
制备方法包括以下步骤:
(1)将磷酸铵与硬脂酸锌混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)十二磺基苯磺酸钠、碱性酚醛树脂、磷酸三乙醇胺、碳酸氢钠混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与乙酸丁酯充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到聚苯乙烯泡沫材料。
实施例3
本实施例制备的聚苯乙烯泡沫材料包括以下组分:
其中聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:5,浆料包括以下重量份的组分:
其中碱性酚醛树脂粘度为1200mPa·s;
制备方法包括以下步骤:
(1)将磷酸三钠与硬脂酸铝混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)十二磺基苯磺酸钠、碱性酚醛树脂、磷酸氢二铵、碳酸氢钠混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与三丁酸甘油酯充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到聚苯乙烯泡沫材料。
实施例4
本实施例制备的聚苯乙烯泡沫材料包括以下组分:
其中聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:5,浆料包括以下重量份的组分:
其中碱性酚醛树脂粘度为500mPa·s;
制备方法包括以下步骤:
(1)将磷酸三钠与硬脂酸锌混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)蓖麻油聚氧乙烯醚、碱性酚醛树脂、磷酸氢二铵、碳酸锌混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与1-甲氧基乙酸丙酯充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到聚苯乙烯泡沫材料。
实施例5
本实施例制备的聚苯乙烯泡沫材料包括以下组分:
其中聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:5,浆料包括以下重量份的组分:
其中碱性酚醛树脂粘度为500mPa·s;
制备方法包括以下步骤:
(1)将磷酸三钠与硬脂酸锌混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)蓖麻油聚氧乙烯醚、碱性酚醛树脂、磷酸氢二铵、碳酸锌混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与1-甲氧基乙酸丙酯充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例1
本对比例与实施例的区别在于,本对比例中使用的酚醛树脂为为A阶酚醛树脂,重量份仍为100份,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
其中A阶酚醛树脂使用CN103087601A公开的方法制备得到的:苯酚、多聚甲醛和碱催化剂以重量计的配比为:苯酚40-60份,多聚甲醛30-45份,碱催化剂1.5-8.0份,水5-15份,在70-80℃条件下反应5小时,制得A阶酚醛树脂。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中将碱性酚醛树脂替换为呋喃树脂,重量份仍为100份,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
其中呋喃树脂采用CN105924603A公开的实施例1中的方法制备得到:分别称取高纯木质素30kg、马来酸酐15kg和木糖醇3kg,将其置于高混搅拌机,于100℃下搅拌15分钟充分混合反应,制得改性木质素。
向反应釜中加入甲醛(浓度37%)47.8kg和尿素16kg,启动搅拌,待尿素溶解后,用氢氧化钠调节溶液pH范围8.3-8.7之间,升温至85±2℃反应1小时;在真空条件下脱水28kg,加入一步糠醇105kg和改性木质素48kg在85±2℃下再反应1小时;加入二步糠醇69kg,用20%草酸调整物料体系pH4.1-4.3,反应温度100-105℃保温2小时;加入二步尿素3.5kg,氢氧化钠调节溶液pH值8.0-8.5之间,80±2℃反应0.5小时后停止反应,调整体系pH值6.5-7.5;加入三步糠醇90kg和硅烷,搅拌出料,得到呋喃树脂。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中润滑剂与阻燃剂a的质量比为1:200,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中不包括润滑剂,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中不包括阻燃剂,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例采用下列制备方法:
将聚苯乙烯颗粒首先与表面活性剂、酚醛树脂、发泡剂混合,而后再与阻燃剂、润滑剂混合,最后与固化剂混合制备得到聚苯乙烯发泡材料。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中润滑剂采用甘油,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例8
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中固化剂采用磷酸作为固化剂,重量份为10,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例9
本对比例与实施例1的区别在于,固化剂中的乙酸乙酯和三乙酸甘油酯的质量比为5:7,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例10
本对比例与实施例1的区别在于,固化剂中仅使用乙酸乙酯,重量份为20份,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯板。
对比例11
本对比例与实施例1的区别在于,固化剂中仅使用三乙酸甘油酯,重量份为20份,其余组分、组分的重量份及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例12
本对比例与实施例1唯一的区别在于,本对比例中碱性酚醛树脂中的甲醛与苯酚的摩尔比为0.7:1,其余组分及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例13
本对比例与实施例1唯一的区别在于,本对比例中碱性酚醛树脂中的甲醛与苯酚的摩尔比为4.3:1,其余组分及制备方法均与实施例1相同,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
对比例14
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例制备方法中,首先将覆膜料与聚苯乙烯珠粒混合,而后再与固化剂混合进行固化,制备得到聚苯乙烯泡沫材料。
将实施例1-6与对比例1-14中制得的聚苯乙烯泡沫材料转入成型机中,蒸汽加热成型,蒸汽的压力为0.04MPa,通蒸汽加热时间为10s,即得阻燃聚苯乙烯复合保温板样品,将板材样品进行粘接强度测试与阻燃性能测试,具体结果如下表1所示:
表1
粘接强度(MPa) | 氧指数 | |
实施例1 | 0.38 | 36 |
实施例2 | 0.35 | 34 |
实施例3 | 0.35 | 34 |
实施例4 | 0.36 | 33 |
实施例5 | 0.35 | 34 |
对比例1 | 0.25 | 31 |
对比例2 | 0.25 | 30 |
对比例3 | 0.27 | 27 |
对比例4 | 0.31 | 26 |
对比例5 | 0.29 | 18 |
对比例6 | 0.28 | 27 |
对比例7 | 0.28 | 29 |
对比例8 | 0.23 | 29 |
对比例9 | 0.35 | 28 |
对比例10 | 0.29 | 28 |
对比例11 | 0.28 | 28 |
对比例12 | 0.24 | 29 |
对比例13 | 0.25 | 30 |
对比例14 | 0.24 | 28 |
通过实施例1与实施例2-5、对比例1-2、对比例8-11对比可知,本发明限定的固化剂可以提升板材的粘接强度,而不使用本发明限定的质量比为3:2的乙酸乙酯与三乙酸甘油酯的组合作为固化剂,则板材的粘接强度有所下降,性能受到影响,使用酸性固化剂板材的粘接强度下降较大;
通过实施例1-5与对比例3-5、对比例7的对比可知,本发明通过润滑剂与阻燃剂的合理搭配使用,使得板材整体的阻燃性能得到提升,而未添加阻燃剂、润滑剂或者使用其他润滑剂的材料,性能较差;
通过实施例1-5与对比例6、对比例14对比可知,本发明限定的制备方法加料顺序是特定的,采用其他加料顺序的制备方法,板材的性能有所下降;
通过实施例1-5与对比例12-13对比可知,本发明使用的碱性酚醛树脂可以大大提升板材的碱性,提高板材的粘接强度,而采用其他类型酚醛树脂,则性能有所下降。
综上,本发明提供的聚苯乙烯发泡材料以及制备出的板材具有优良的粘接性能与阻燃性能。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的聚苯乙烯发泡材料及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种聚苯乙烯泡沫材料,其特征在于,所述聚苯乙烯泡沫材料包括聚苯乙烯颗粒与浆料,所述浆料包括以下重量份的组分:
所述聚苯乙烯颗粒与浆料的质量比为1:(1~5)。
2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯泡沫材料,其特征在于,所述固化剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯或1-甲氧基乙酸丙酯中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述固化剂为乙酸乙酯和三乙酸甘油酯的组合;
优选地,所述乙酸乙酯和三乙酸甘油酯的质量比为3:2。
3.根据权利要求1所述的改性聚苯板,其特征在于,所述碱性酚醛树脂中甲醛与苯酚的摩尔比为(1.6~2.7):1;
优选地,所述碱性酚醛树脂的粘度为500~1200mPa·s。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚苯乙烯泡沫材料,其特征在于,所述发泡剂包括碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙或碳酸氢钠中的一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚苯乙烯泡沫材料,其特征在于,所述表面活性剂包括吐温系列、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二磺基苯磺酸钠和有机硅泡沫稳定剂中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚苯乙烯泡沫材料,其特征在于,所述阻燃剂包括磷酸三乙醇胺、磷酸三钠、磷酸铵、磷酸氢二铵、氯化石蜡-70或氯化石蜡-52中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述润滑剂为硬脂酸金属盐,优选为硬脂酸锌或硬脂酸铝。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚苯乙烯泡沫材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将部分阻燃剂与润滑剂混合后与预发泡的聚苯乙烯颗粒混合后烘干发泡得聚苯乙烯珠粒;
(2)表面活性剂、碱性酚醛树脂、剩余阻燃剂、发泡剂混合均匀得到覆膜料;
(3)将步骤(2)得到的覆膜料首先与固化剂充分混合,而后与步骤(1)得到的聚苯乙烯珠粒混合,烘干、模塑成型得到所述聚苯乙烯泡沫材料。
8.根据权利要求7所述的聚苯乙烯泡沫材料的制备方法,其特征在于,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的烘干温度为40-60℃;
优选地,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的时间为150-320s;
优选地,所述聚苯乙烯颗粒进行发泡的蒸汽压力为0.1-0.6MPa;
优选地,步骤(1)中所述部分阻燃剂为磷酸类化合物;
优选地,步骤(1)中所述部分阻燃剂重量份为5-30份;
优选地,步骤(1)中所述润滑剂与部分阻燃剂的质量比为(1-8):100;
优选地,步骤(2)中所述剩余阻燃剂为含磷的阻燃剂或含氯的阻燃剂;
优选地,步骤(2)中所述剩余阻燃剂重量份为25-150份。
9.根据权利要求7所述的聚苯乙烯泡沫材料制备方法,其特征在于,所述的步骤(3)中所述烘干的温度为60~80℃;
优选的,步骤(3)中所述模塑成型的蒸汽压力为0.03~0.08MPa;
优选地,步骤(3)中所述模塑成型的时间为300s~1000s。
10.根据权利要求1-6任一项所述的聚苯乙烯泡沫材料在制备阻燃型聚苯乙烯泡沫板中的应用。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109401094A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-01 | 青岛龙商建设有限公司 | 一种阻燃型硅质聚苯板墙体保温材料 |
CN110240767A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-17 | 黄山美森新材料科技有限公司 | 一种抗拉伸蠕变无溴阻燃型发泡聚苯乙烯材料及制备方法 |
CN110655674A (zh) * | 2019-08-23 | 2020-01-07 | 安徽润安景汇建筑工程有限公司 | 一种复合泡沫保温板的施工工艺 |
CN111004412A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-14 | 亚士创能科技(上海)股份有限公司 | 一种防火隔热组合物、防火隔热复合板及其制备方法 |
CN113502080A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-15 | 亚士创能科技(乌鲁木齐)有限公司 | 阻燃涂料、石墨聚苯阻燃颗粒、石墨聚苯阻燃板及制备方法 |
CN116102767A (zh) * | 2022-12-31 | 2023-05-12 | 石狮市东欣塑料制造有限公司 | 一种泡沫材料的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105348666A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-02-24 | 山东圣泉新材料股份有限公司 | 一种改性聚苯板及其制备方法 |
-
2017
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105348666A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-02-24 | 山东圣泉新材料股份有限公司 | 一种改性聚苯板及其制备方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109401094A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-01 | 青岛龙商建设有限公司 | 一种阻燃型硅质聚苯板墙体保温材料 |
CN110240767A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-17 | 黄山美森新材料科技有限公司 | 一种抗拉伸蠕变无溴阻燃型发泡聚苯乙烯材料及制备方法 |
CN110240767B (zh) * | 2019-07-01 | 2022-02-22 | 黄山美森新材料科技股份有限公司 | 一种抗拉伸蠕变无溴阻燃型发泡聚苯乙烯材料及制备方法 |
CN110655674A (zh) * | 2019-08-23 | 2020-01-07 | 安徽润安景汇建筑工程有限公司 | 一种复合泡沫保温板的施工工艺 |
CN111004412A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-14 | 亚士创能科技(上海)股份有限公司 | 一种防火隔热组合物、防火隔热复合板及其制备方法 |
CN111004412B (zh) * | 2019-12-20 | 2024-07-05 | 亚士创能科技(上海)股份有限公司 | 一种防火隔热组合物、防火隔热复合板及其制备方法 |
CN113502080A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-15 | 亚士创能科技(乌鲁木齐)有限公司 | 阻燃涂料、石墨聚苯阻燃颗粒、石墨聚苯阻燃板及制备方法 |
CN116102767A (zh) * | 2022-12-31 | 2023-05-12 | 石狮市东欣塑料制造有限公司 | 一种泡沫材料的制备方法 |
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