[发明专利]一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂及其制备方法，该可发性聚苯乙烯填充树脂包括如下重量份原料：改性聚苯乙烯100‑120份、阻燃剂5‑15份、发泡剂5‑8份、稳定剂1‑1.5份、润滑剂0.1‑0.3份；该阻燃剂的相对分子量大，在可发性聚苯乙烯填充树脂使用过程中，阻燃剂不会出现析出，保证了可发性聚苯乙烯填充树脂阻燃效果的持久性，同时在可发性聚苯乙烯填充树脂燃烧时，阻燃剂中磷的含氧酸催化含羟基化合物脱水成碳，进而在材料的表面产生焦炭层，焦炭层能够隔氧、隔热进而使得火焰熄灭，防止产生滴落，避免了二次燃烧。

技术领域

本发明涉及高强度树脂制备技术领域，具体涉及一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯发泡材料是20世纪50年代由德国BASF公司研制并率先实现工业化生产的一种泡沫塑料，由于其优良的使用性能、低廉的成本、简易可行的生产成型工艺设备以及可制成各种形状、不同密度的产品，因而得到了迅猛的发展；

聚苯乙烯泡沫板又名EPS板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发后，在模具中加热而成型的白色物体，具有低比重、耐水性能好，且隔热、隔音性能优异等优点，主要用于建筑墙体，屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等，但聚苯乙烯泡沫塑料极易燃烧，燃烧产生大量浓烟，且容易燃烧时滴落，加速火灾蔓延，给消防安全带来极大隐患；

且现有的可发性聚苯乙烯填充树脂在使用过程中受到外力的作用易出现破损，导致材料无法正常使用，同时由于自身易燃且易产生滴落物，使得可发性聚苯乙烯填充树脂的使用效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂及其制备方法，通过改性聚苯乙烯和阻燃剂，解决了现阶段可发性聚苯乙烯填充树脂机械性能低且易燃的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度的可发性聚苯乙烯填充树脂，包括如下重量份原料：改性聚苯乙烯100-120份、阻燃剂5-15份、发泡剂5-8份、稳定剂1-1.5份、润滑剂0.1-0.3份；

该可发性聚苯乙烯填充树脂由如下步骤制成：

称取上述原料，混合均匀后，在温度为120-140℃，压力为0.3-0.5MPa的条件下，进行发泡处理，通过模塑法制得可发性聚苯乙烯填充树脂。

进一步的，所述的发泡剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的一种或多种任意比例混合，稳定剂为二月桂酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、硬脂酸锌中的一种或多种任意比例混合，润滑剂为硬脂酸钙、石蜡、硬脂酸甘油酯中的一种或多种任意比例混合。

进一步的，所述的改性聚苯乙烯由如下步骤制成：

步骤A1：将浓硫酸加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为1-4℃的条件下，进行搅拌并加入石墨和硝酸钠，搅拌30-40min，加入高锰酸钾，继续搅拌2-3h，升温至温度为30-40℃，继续搅拌30-40min，加入去离子水，升温至温度为95-98℃，搅拌15-20min，加入双氧水，至反应液呈棕黄色，过滤并用去离子洗涤至无SO₄^2-，制得氧化石墨烯；

步骤A2：将氧化石墨烯分散在去离子水中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌并滴加氯化亚砜，升温至温度为135-140℃，回流反应3-5h，制得酰氯化石墨烯，将碳纳米管、过氧化氢、去离子水混合均匀，调节混合液pH值为3，在转速为200-300r/min，温度为30-40℃的条件下，进行搅拌并加入氯化亚铁，搅拌1-1.5h，制得羟基化碳纳米管，将酰氯化石墨烯分散在去离子水中，加入羟基化碳纳米管和三乙胺，在频率为50-60kHz的条件下，进行超声处理，制得复合基体；