[发明专利]一种多材料混合型的泡沫材料

说明书

本发明公开了一种多材料混合型的泡沫材料，其特征在于：该泡沫材料由以下重量份数的原料制备而成：聚苯乙烯树脂：55‑60份；改性聚碳硅烷：45‑50份；聚丁二酸乙二醇酯：10‑15份；农业填充废料：5‑10份；复合交联剂1‑3份；复合发泡剂1‑3份；增容剂：2‑3份。本发明成本低、保温效果良好、质量稳定、环保无毒、使用寿命长、环境适应性强。

技术领域

本发明涉及泡沫材料技术领域，具体涉及一种多材料混合型的泡沫材料。

背景技术

发泡聚苯乙烯树脂，是20世纪40年代初由德国巴斯夫公司首先发明的一种具有出色的低密度和绝热性能的泡沫材料。发泡聚苯乙烯树脂的用途非常广泛，由于其具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力，可以用作各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装材料；而因为其具有热传导率低、吸水性小、电绝缘性好、隔音、防潮以及成型工艺简单等优良特性，而被广泛应用在道路桥梁的路基铺设和房屋建筑以及渔业捕捞和冷藏行业的保温材料等方面。

发泡聚苯乙烯树脂的结构特点是比表面积很大，且材料内部结构为泡孔状，并且泡孔之间为泡壁、支柱或者聚苯乙烯薄膜，其材料内部大部分体积为空气所占有，当其着火后非常容易发生火焰扩散。因此，发泡聚苯乙烯树脂制品的阻燃要比其他普通树脂材料困难很多。而且，发泡聚苯乙烯树脂燃烧时会产生橙色火焰，发出苯乙烯的气味，并伴随大量黑烟，毒性很大。阻燃发泡材料因其具有质轻、阻燃等性能，被广泛用于各种需要防火的场合。但现有阻燃发泡材料，其阻燃性能仍不是太理想，无法满足某些防火要求较高的场合，在使用上还是受到一些局限。

因此，为了解决以上问题，我们提出了一种多材料混合型的泡沫材料。

发明内容

本发明的目的是为了通过在保证泡沫性能的同时减少泡沫材料中聚苯乙烯树脂的含量，以此来降低聚苯乙烯泡沫燃烧时产生的苯乙烯气味及其他有机物的污染，减少对环境的污染。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案，一种多材料混合型的泡沫材料，该泡沫材料由以下重量份数的原料制备而成：聚苯乙烯树脂：55-60份；改性聚碳硅烷：45-50份；聚丁二酸乙二醇酯：10-15份；农业填充废料：5-10份；复合交联剂1-3份；复合发泡剂1-3份；增容剂：2-3份。

上述改性聚碳硅烷通过以下方法制备得到：(1)聚二甲基硅烷得制备：二甲基二氯硅烷与钠在有机溶剂甲苯中反应得到粗聚二甲基硅烷，使该粗聚二甲基硅烷中的金属钠失活，然后在表面活性剂的存在下水洗该粗聚二甲基硅烷得聚二甲基硅烷；(2)聚碳硅烷的制备：通过聚二甲基硅烷的热骨架重排得到聚碳硅烷；(3)改性聚碳硅烷的制备：将聚碳硅烷溶于四氢呋喃中，并按比例与环氧树脂混合，在恒定搅拌条件下将混合物回流，反应完成后，在减压条件下除去改性聚碳硅烷中的溶剂，即获得改性聚碳硅烷。

上述农业填充废料的制备方法为：将质量含水量在0.5-1％的小麦秸秆、稻壳和玉米芯分别粉碎后混合均匀，并于热压温度135-140℃、热压压力2.5-3MPa、热压时间0.5-1min/mm条件下热压，待自然冷却至室温后利用粉碎机制成80-100目的细粉，再加入氢化松香季戊四醇酯和聚四氟乙烯超细粉，充分混合后送入混炼机中，于135-140℃下混炼10min，冷却至室温后利用粉碎机制成120-140目的粉末，即得农业填充废料。

上述小麦秸秆、稻壳、玉米芯、氢化松香季戊四醇酯和聚四氟乙烯超细粉的重量份数比为10-15：10：5：0.5-1：0.1-0.5。

上述聚苯乙烯树脂为可分解、低产碳率的可溶性高分子聚合物。

上述复合交联剂按二叔丁基过氧化异丙基苯：三烯丙基异氰脲酸酯重量份数比为1：0.25-0.35混合均匀；上述复合发泡剂按偶氮二甲酸二异丙酯：偶氮二甲酰胺重量份数比为4.5-5.5：3混合均匀。

上述增容剂为乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。