[发明专利]一种阻燃型EPS保温板材及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种阻燃型EPS保温板材，主要用于建筑围护结构墙体外墙防火隔热保温。

二、背景技术

在我国大力推广建筑节能的大背景下，所有建筑都须达到相应的节能标准，但目前采用的保温材料中，约有80％是有机的可燃材料，外墙外保温系统是以防火性能较差的薄抹灰有机保温系统材料为主。从现有的外墙外保温系统防火技术现状和发生的火灾频率来看，提高各类建筑外墙外保温系统的防火安全性，是目前的一个重大课题。

随着节能标准的逐步提高，采用可燃性有机保温材料的厚度不断增加，建筑外墙火灾和火灾蔓延的问题更加突出。在我国目前的技术条件下，聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等可燃性材料在建筑外墙外保温系统中的使用最为广泛，这类材料极易燃烧，是产生外墙外保温系统防火安全性问题的起因。传统XPS、EPS保温板材不仅着火点低、极易燃烧，还能使火焰迅速蔓延并且产生有毒气体，很多大楼的火灾就是由于易燃的外保温高分子材料的使用导致火焰迅速蔓延至其它楼层，导致火灾无法控制，并且燃烧释放的烟雾和有毒气体让处于火灾中的人窒息，造成了巨大的财产损失和严重的人员伤亡。所以，推广使用阻燃型保温材料，或对此类高效保温材料的阻燃改性，是现在外墙外保温工程的当务之急。

公安部于2011年3月14日下发-公消[2011]65号红头文件，对全国的外墙保温板材的安全防火性能提出的史无前例的最高要求，并对在建与未审批的项目进行严格监管。与此相对应，防火性能好、保温性能优越的建筑外墙保温系统才更能满足国家提出的防火节能要求，并赢得市场的认可。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供以高效节能、高寿命和高防火阻燃安全性、高施工速度为特点的新型外墙外保温板材。本发明在充分利用高效隔热保温材料的同时，将高效节能与高效防火阻燃相结合，得到了达到国家要求的阻燃型保温板材，满足国家50％～65％的节能要求。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

本发明提供的外墙阻燃型EPS保温板材，包括阻燃改性EPS母料和改性高效膨胀型阻燃剂，经发泡成型后制成；厚度为20～60mm可控；该板材通过粘结与锚固结合的方式安装于墙面上。

本发明提供的外墙阻燃型EPS保温板材，主要由可发性聚苯乙烯(EPS)、溴代烷、可膨胀石墨按照比例1∶0.02∶0.08～0.25组成。其中，EPS母料颗粒经过表面增水包覆处理，可膨胀石墨经过苯乙烯核壳聚合表面处理；表面可以使用通过了变形协调性测试(JC/T24-2000)的饰面层，按照实际设计需要在表面直接喷涂仿真石漆、中弹丙稀酸外墙涂料、高弹丙稀酸外墙涂料、硅丙外墙涂料、水性金属漆、水性氟碳漆、艺术漆、水性乳胶漆、聚脲等一种或多种装饰涂料。

本发明提供的外墙阻燃型EPS保温板材，其组分的质量百分比和制备方法为：

(1)阻燃改性EPS基体的制备

将水、EPS母料、丁基萘磺酸钠、聚乙烯醇、丁烷、过氧化二异丙苯、四溴丁烷(或其他卤代烷)、抗氧剂按照比例1.5～1.7∶1∶0.025～0.03∶0.002～0.003∶0.1∶0.008∶0.013～0.015∶0.003混合，在72±2℃、0.9±0.1MPa、95-100r/min的转速下进行浸渍反应12±1h可得。

(2)可膨胀石墨的制备

按照鳞片石墨∶KMn0₄＝1∶0.2～0.5的比例加入KMnO₄，搅拌均匀，加入60～80％的HClO₃溶液、维持固液比为1∶2.3～4.5的比例保持25～35℃间歇搅拌反应60～120min，后水洗，抽滤，烘干即可得到膨胀石墨；也可按照用鳞片石墨、双氧水、发烟硝酸，在冰水浴中迅速搅拌，至反应平缓后将该反应体系恒温在25～35℃，用一定质量分数的硝酸溶液洗涤、抽滤，滴加一定浓度的乙酸溶液并不断搅拌，反应60～90min，水洗，抽滤，烘干，得无硫无灰分可膨胀石墨，膨胀体积为300-350ml/g。其中石墨、浓硝酸、双氧水、乙酸的比例为5～7(g)∶9～12(ml)∶1～1.2(ml)∶5～7(ml)；

(3)可膨胀石墨表面处理