[发明专利]一种阻燃聚苯乙烯泡沫板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物保温材料技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃聚苯乙烯泡沫保温板及其制造方法。

背景技术

聚苯乙烯泡板（又称EPS板）因其强度高、耐久长、保温性能良好，而且造价低、施工简单，维修方便，而广泛用作建筑物的保温材料。但是聚苯乙烯材料本身是一种易燃高分子材料，引燃时间短，热释放速率高，且燃烧过程中会释放大量有毒气体和烟雾。传统使用的含卤素阻燃材料进一步加重了有毒气体和烟雾的释放。因此进行制备无卤阻燃的EPS板对有效预防火灾降低火灾危害具有重大意义。

为了提高 ESP 板的防火性，目前普遍采取的方法是在聚苯乙烯颗粒与防火材料搅拌后压制成板，例如申请号为 200810061225.2 的中国专利《一种聚苯乙烯泡沫板及其制作方法》公开一种聚苯乙烯泡沫板的制作方法，包括以下步骤 ： 步骤一、首先将聚苯乙烯塑料粒子通过蒸汽发泡成轻质泡沫粒子 ； 步骤二、配制氯氧镁水泥 ； 步骤三、将聚苯乙烯泡沫粒与氯氧镁水泥充分拌和，使泡沫粒子表面包覆氯氧镁水泥 ； 步骤四、将拌和好的泡沫粒子制成氯氧镁水泥聚苯乙烯泡沫板。 这种聚苯乙烯泡沫板的制作方法存在最大的问题就是氯氧镁水泥无法均匀的包覆在聚苯乙烯泡沫颗粒上，而且氯氧镁水泥和聚苯乙烯泡沫颗粒在整块聚苯乙烯泡沫板中也很难达到均匀分布的目的，这是由于聚苯乙烯泡沫颗粒和氯氧镁水泥的比重不同，它们的混合物在模具中凝固的过程中比重较大的氯氧镁水泥会逐渐沉积到底部，导致上层的聚苯乙烯泡沫颗粒的表面的氯氧镁水泥要小于下层的，这无论是对这种聚苯乙烯泡沫板的防火性能还是保温性能都是不利的。 中国专利103174228A公开了一种针刺孔法制造防火聚苯乙烯泡沫板。这种针刺孔法是在聚苯乙烯泡沫板上打若干个细孔，然后把防火材料灌入细孔中，使聚苯乙烯泡沫板具有了一定的防火性，但由于开孔密度不高，防火材料并不能大量的灌注到泡沫板中，且有相当部分的泡沫颗粒没有受到防火材料保护，因此这种EPS板的防火性能不甚理想。此外打孔会对板材的力学性能带来负面影响。 为了克服防火阻燃材料不能与聚苯乙烯颗粒良好全面接触的难题，专利CN 104481044 A利用已经成型的聚苯板中本身存在的微细闭孔将防火材料渗入、均匀包覆在聚苯乙烯颗粒的表面上。该方法显著提高了阻燃材料与聚苯乙烯颗粒的接触面，从而提高了聚苯乙烯泡沫板的阻燃性能。但是，其所用的无机阻燃材料为玻璃微珠和碳酸钙，这类无机材料对只有隔离作用，阻燃机理单一，阻燃效率较低，燃烧后的苯板易收缩、塌陷。

发明内容

本发明目的是提供一种燃烧后的苯板整体结构完整，无收缩、塌陷、阻燃效果好阻燃聚苯乙烯泡沫板及其制备方法。

一种阻燃材料体系，重量组分为：氢氧化镁30~60份 、膨胀剂5~10份、絮凝剂1~2份、表面活性剂0.5~1.5份、有机改性蒙脱土10~20份、有机改性氧化硼10~20份，所述的絮凝剂由羧甲基壳聚糖和聚丙烯酰胺进行接枝共聚反应所得，其中所述壳聚糖的质量分数为 30-40%，以水玻璃为混合物粘结剂，其质量分数为40~50份；（注释：水玻璃为硅酸钠的水溶液，因此可作为体系的混合载体，该水溶液具有黏结矿物质的作用）

所述的膨胀剂为明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂或氧化钙膨胀剂；

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠；

所述的重量组分为：氢氧化镁40~50份 、膨胀剂5~7份、絮凝剂2份、表面活性剂0.5~1.5份、有机改性蒙脱土15~20份、有机改性氧化硼10~15份，水玻璃40~50份；所述的絮凝剂由羧甲基壳聚糖和聚丙烯酰胺进行接枝共聚反应所得，其中所述壳聚糖的质量分数为 35%；

所述的有机改性蒙脱土的粒度为800~1500目；

所述的有机改性氧化硼的粒度为800~1500目。

一种阻燃聚苯乙烯泡沫板，它是由下述方法制备的：

a) 将所述的一种阻燃材料，（注释：水玻璃是一种水溶液，作为共混物的混合载体）搅拌10-15min，均匀后静置25～35min；

b)将聚苯乙烯泡沫板放入模具中，将步骤a)处理后的一种阻燃材料注入模具中，从聚苯乙烯泡沫板上部均匀渗入并逐渐固化3-5min ；

c) 将聚苯乙烯泡沫板从模具中取出，在90℃温度下烘干，烘干时间为60min；

所述聚苯乙烯泡沫板颗粒的粒度为4～6mm，所述聚苯乙烯泡沫板与所述一种阻燃材料的重量比为1:4~10。