CN113754921A - 一种改性泡沫塑料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤：将上述泡沫塑料浸渍于阻燃液中，取出并与氨气接触，得到上述改性泡沫塑料。本发明通过后处理工艺，在泡沫塑料中直接合成磷酸铵镁，使得磷酸铵镁在体系中稳定、均匀分布，一则不影响泡沫材料发泡，二则稳定、均匀分布的磷酸铵镁在体系中不会堵塞注射/喷射的枪口。最后，本发明的制备改性泡沫塑料的工艺，十分经济，不用额外购买磷酸铵镁，且本发明制备的磷酸铵镁纯度也较高。
Description
技术领域
本发明属于泡沫材料技术领域，具体涉及一种改性泡沫塑料的制备方法。
背景技术
泡沫塑料凭着其优异的性能在现代生活中有着广泛的应用，例如减震、降噪、隔热、阻尼等。但是由于其高度的易燃性限制了在某些应用领域的应用，对其进行阻燃改性是必须进行的重要工作。当前的阻燃技术主要在泡沫发泡过程中添加阻燃剂或者选用本质阻燃的材料进行制作，前者存在着阻燃剂影响发泡过程且相容性差的问题，后者的缺点是制作成本高。
磷酸铵镁是一种常用的粉体阻燃剂添加材料，但如上上述，粉体的添加会对泡沫材料的发泡过程产生负面影响，如①加入粉体后使体系粘度增大，流动性变差，导致产品加工困难。如②粉体材料的加入会降低材料的发泡倍率，还可能使泡沫材料发泡不均匀。如③在实际施工过程中，粉体在体系中沉降可能会堵塞注射/喷射的枪口，导致无法出料，或者出料不均匀，这严重影响到了粉体在发泡材料中的应用。如④市场上的磷酸铵镁一般是在含有磷酸根离子、铵根离子、镁离子的废水中回收，导致品质差异非常大，在实际应用中可能无法找到统一稳定的供应商，而且废水中的有害物质，如重金属离子，也可能会随着磷酸铵镁进入到泡沫材料内部，危害人体健康。另外，若制得高纯度无害的磷酸铵镁，需要高昂的成本，不适合市场推广。
目前很多泡沫塑料不进行粉体阻燃剂添加，转而采用浸渍阻燃剂的方式，以通过浸渍含有水溶性阻燃剂的液体处理液实现阻燃，缺点是可溶性性阻燃剂的耐水性差，容易析出。
综上，开发一种新型的阻燃泡沫塑料工艺，势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：
提供一种改性泡沫塑料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种改性泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤：
将泡沫塑料浸渍于阻燃液中，取出并与氨气接触，得到上述改性泡沫塑料。
根据本发明的一种实施方式，上述泡沫塑料为开孔型泡沫塑料。
根据本发明的一种实施方式，上述泡沫塑料包括聚氨酯软质泡沫塑料、聚乙烯树脂泡沫塑料、聚羟基脂肪酸酯泡沫塑料中的至少一种。
根据本发明的一种实施方式，上述阻燃液为含有磷酸盐与镁盐的混合溶液。
根据本发明的一种实施方式，上述磷酸盐与镁盐的质量比为200-500：200-600。
根据本发明的一种实施方式，上述磷酸盐包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢钙、磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠中的至少一种。
根据本发明的一种实施方式，上述镁盐包括硫酸镁和氯化镁中的至少一种。
一种改性泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤：
前处理液配方：取质量比为200-500：200-600得磷酸盐与镁盐，溶于1.5～3L的水中。
把泡沫塑料浸渍在前处理液中，0.5～2小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.1～0.3Mpa,持续1～3个小时。取出后放置45～65℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
把泡沫塑料浸泡在含有磷酸根离子和镁离子的前处理液中，取出后通过氨气的熏蒸，使泡沫塑料内部的磷酸根离子、镁离子和氨气反应生产磷酸铵镁结晶。磷酸铵镁难溶于水，不容易析出，受热分解时释放出氨气并促进聚合物分子成炭，达到阻燃效果。
磷酸根离子、镁离子和氨气反应过程如下：
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
将泡沫塑料浸渍于阻燃液中，取出并用氨气熏蒸，从而在泡沫塑料中合成磷酸铵镁，这样一方面可以避免阻燃液在泡沫塑料中溢出，另一方面这样还可以避免在泡沫塑料中直接添加磷酸铵镁这种粉体材料。本发明通过后处理工艺，在泡沫塑料中直接合成磷酸铵镁，使得磷酸铵镁在体系中稳定、均匀分布，一则不影响泡沫材料发泡，二则稳定、均匀分布的磷酸铵镁在体系中不会堵塞注射/喷射的枪口。最后，本发明的制备改性泡沫塑料的工艺，十分经济，不用额外购买磷酸铵镁，且本发明制备的磷酸铵镁纯度也较高。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
实施例1
前处理液配方：硫酸镁200克，磷酸二氢钾250克，溶于1.5L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，1小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.2Mpa,持续1个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例2
前处理液配方：氯化镁200克，磷酸二氢铵200克，溶于1.5L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，1小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.2Mpa,持续1个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例3
前处理液配方：氯化镁100克，硫酸镁100，磷酸二氢铵200克，溶于1.5L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，1小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.2Mpa,持续1个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例4
前处理液配方：氯化镁100克，硫酸镁100克，磷酸二氢钙200克，溶于1.5L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，1小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.2Mpa,持续1个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例5
前处理液配方：硫酸镁500克，磷酸二氢钾500克，溶于3L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，2小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.3Mpa,持续2个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例6
前处理液配方：氯化镁500克，磷酸二氢铵500克，溶于3L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，2小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.3Mpa,持续2个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品
实施例7
前处理液配方：氯化镁300克，硫酸镁300克，磷酸二氢铵500克，溶于3L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，2小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.3Mpa,持续2个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
实施例8
前处理液配方：氯化镁300克，硫酸镁300克，磷酸二氢钙500克，溶于3L的水中。
把一块聚氨酯软质泡沫塑料浸渍在前处理液中，2小时后取出。挤出里面的水，然后放置密闭容器中，通入氨气，容器内压力保持在0.3Mpa,持续2个小时。取出后放置45℃烘箱中去除多余的水分和氨气。得到成品。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将泡沫塑料浸渍于阻燃液中，取出并与氨气接触，得到所述改性泡沫塑料。
2.根据权利要求1所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述泡沫塑料为开孔型泡沫塑料。
3.根据权利要求2所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述开孔型泡沫塑料包括聚氨酯软质泡沫塑料、聚乙烯树脂泡沫塑料、聚羟基脂肪酸酯泡沫塑料中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述阻燃液为含有磷酸盐与镁盐的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述磷酸盐与镁盐的质量比为200-500：200-600。
6.根据权利要求4所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述磷酸盐包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢钙、磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的一种改性泡沫塑料的制备方法，其特征在于：
所述镁盐包括硫酸镁和氯化镁中的至少一种。
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2021
- 2021-08-13 CN CN202110934223.5A patent/CN113754921A/zh active Pending
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