[发明专利]一种隔热性发泡聚苯乙烯粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔热性发泡聚苯乙烯粒子的制备方法以及隔热性发泡聚苯乙烯粒子。

技术背景

聚苯乙烯泡沫塑料具优秀的生产性、轻量性且价格低廉，其作为建筑物的隔热材料被广泛使用。但是，能源减少和低碳素排放的绿色环境政策，国内及海外正需求一种阻燃性被进一步提高的聚苯乙烯泡沫塑料。当聚苯乙烯泡沫塑料的隔热性能被提高时，可减少能源，密度和厚度被减少使聚苯乙烯的使用量缩减，不仅可减少制造成本，还具有可增加居住空间的优点。为实现该目的，进行了用于提高聚苯乙烯泡沫塑料的隔热性的大量研究，具代表性的有：1）在聚苯乙烯的综合工程中添加石墨或其他提高隔热性的物质，使石墨或用于提高隔热性的物质分散在粒子内部的发泡聚苯乙烯粒子的制备方法；2）将聚苯乙烯加热融化注入石墨和用于提高隔热性的物质及发泡剂并挤压，使石墨或用于提高隔热性的物质分散在粒子内部的发泡聚苯乙烯粒子的制备方法；3）将提高隔热性的物质通过有机溶剂浸润涂抹在发泡聚苯乙烯粒子的表面层，从而隔热性物质被浸润涂层的发泡聚苯乙烯粒子的制备方法等。

但是，上述方法虽然可获得使隔热性提高的效果，但制备工程较复杂，并具有设备费用及制备成本较高的经济问题，此外，在成型过程中，对于焊接性、压缩强度、及弯曲强度等较难获得满意的结果。

发明内容

技术课题

本发明为解决如上所述的问题，提供一种隔热性发泡聚苯乙烯粒子的制备方法，可体现优秀的隔热性能，同时改善热传导系数、弯曲系数、及压缩强度等物理特性，并以较经济的费用来制备隔热性发泡聚苯乙烯粒子。

此外，本发明提供一种由上述方法所制备的隔热性发泡聚苯乙烯粒子。

此外，本发明提供一种隔热性发泡聚苯乙烯粒子，具有优秀的隔热性、热传导系数、弯曲系数、及压缩强度等物理特性。

但是，本发明所要解决的技术课题并不局限于上述课题，其他未提及的技术课题可通过以下内容变得更清楚。

技术方案

根据本发明的第1方面，本发明涉及一种隔热性发泡聚苯乙烯粒子的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将发泡聚苯乙烯粒子与隔热性物质混合，来准备发泡聚苯乙烯粒子与隔热性物质的混合物；在用于溶解苯乙烯的有机溶剂中溶解盐化石蜡、以及石蜡油和橡胶树脂中的一个以上来准备混合溶液；以及搅拌所述混合物同时喷洒所述混合溶液，使所述发泡聚苯乙烯粒子的表面层软化，并将所述隔热性物质、盐化石蜡、及石蜡油和橡胶树脂中的一个以上浸润至所述发泡聚苯乙烯粒子的表面层。

根据本发明的一个侧面，所述准备发泡聚苯乙烯粒子与隔热性物质的混合物的步骤，是将发泡聚苯乙烯粒子与隔热性物质混合，将所述隔热性物质分散在所述发泡聚苯乙烯粒子的表面层。

根据本发明的一个侧面，所述隔热性物质，其对于所述发泡聚苯乙烯粒子的100重量份，为0.05-10重量份。此外，所述隔热性物质的粒径为1-70μm。

根据本发明的一个侧面，所述隔热性物质为石墨、银、铜、锡、铝，锌，镍、钛、镁、钨，硅藻土，膨胀蛭石、沸石、膨润土、珍粒子岩、气凝胶、碳纳米管中的一个以上。此外，所述石墨为鳞状石墨、膨胀石墨、碳中的一个以上。

根据本发明的一个侧面，所述有机溶剂，其对于所述发泡聚苯乙烯粒子的100重量份，为0.1-10重量份。

根据本发明的一侧，所述有机溶剂为甲苯、乙苯、甲基乙基酮、苯乙烯单体、丙酮、碳酸二甲酯、环戊烷、环己烷、正己烷、四氢呋喃中的一个以上。

根据本发明的一个侧面，所述盐化石蜡，其对于所述发泡聚苯乙烯粒子的100重量份，为0.1-5重量份。

根据本发明的一个侧面，所述石蜡油、橡胶树脂中的一个以上，其对于所述发泡聚苯乙烯粒子的100重量份，为0.05-5重量份。

根据本发明的一个侧面，所述盐化石蜡对石蜡油、橡胶树脂中的一个以上的混合比(w/w)为1:0.5-1:2。

根据本发明的一个侧面，所述盐化石蜡对有机溶剂的混合比(w/w)为1:1-1:3。

根据本发明的一个侧面，所述石蜡油、橡胶树脂中的一个以上对有机溶剂的混合比(w/w)为1:1-1:6。

根据本发明的一个侧面，所述橡胶树脂可以是丁基橡胶树脂、丙烯酸橡胶树脂、氯化橡胶树脂中的一个以上。

根据本发明的一个侧面，所述准备混合溶液的步骤，可以是在30-50℃中以20-500rpm来进行搅拌并混合。

根据本发明的一个侧面，所述浸润步骤，可以是以50-200rpm来进行搅拌。