[发明专利]聚苯乙烯复合保温材料及保温板的制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种防火阻燃的聚苯乙烯复合保温材料，以及使用该材料制备保温板的方法，属于保温板材技术领域。

背景技术

目前，市场上使用的保温材料主要分为无机保温材料和有机保温材料两大类。综合而言，有机保温材料具有重量轻、保温隔热性能好、材料加工性好等优点，但其防火性能差、稳定性差且不耐老化。无机保温材料如珍珠岩、硅藻土、石棉、矿渣棉、泡沫玻璃等，虽具备一定的防火性能，但其导热系数高、保温性能差，容重较大。

市场上现有的A级保温材料有玻璃棉、岩棉板、发泡水泥、泡沫玻璃、玻化微珠等几种无机材料，其原材料价格较高，施工复杂，如玻化微珠在施工时至少需要在外墙涂抹七八公分厚的砂浆，多的则需要涂抹十几公分厚，费工又费料。而有些材料如岩棉板，属于有害物质，施工时防护不好则会引起全身瘙痒。B级保温材料有模塑聚苯乙烯（EPS）保温板、挤塑聚苯乙烯保温板板（XPS）、发泡聚氨酯（PU）保温板等几种，其施工较为方便，施工费用大约是A级保温材料的一半，在市场上的受欢迎程度较高，坐拥一定的市场占有率。然而现有有机保温材料虽然成本较低，保温效果好，施工方便，但其燃烧等级多数不达标，面临被市场淘汰的风险。虽然向有机保温材料中加入阻燃剂可提高其燃烧等级，但阻燃效果并不明显，且大多数阻燃剂在发生火灾时会产生有毒烟气，严重危及人的生命安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯乙烯复合保温材料。

同时，本发明还提供一种采用上述聚苯乙烯复合保温材料制备保温板的方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

聚苯乙烯复合保温材料，由以下重量份数的组分组成：

耐火阻燃型无机材料80～90份，

耐火阻燃型粘结剂30～50份，

分散剂0.1～1份，

偶联剂0.1～1份，

阻燃剂1～10份，

可发性聚苯乙烯颗粒30～80份。

所述的耐火阻燃型无机材料为氧化镁、氧化铝、高岭土、氧化钙、珍珠岩粉、石墨粉、硅微粉、硅酸钠、硫酸氨、磷酸钠中的一种或多种。

所述的耐火阻燃型无机材料的粒径范围为1250目～5000目。

所述的耐火阻燃型粘结剂为脲醛树脂、酚醛树脂、有机硅树脂当中的一种或多种。

所述的分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯当中的一种或多种。

所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯、二(二辛基焦磷酰氧基)氧代酯酸钛、二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯及硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792、DL602中的一种或多种。

所述的阻燃剂为红磷、氢氧化铝、膨胀性石墨、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、硼酸锌、多聚磷酸铵，三聚氰胺、季戊四醇中的一种或多种。

所述的可发性聚苯乙烯颗粒为普通型聚苯乙烯颗粒经预发、熟化后的颗粒，可以为市售商品。

一种采用上述聚苯乙烯复合保温材料制备保温板的方法，具体步骤如下：

（1）准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；

（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后加入成型机中蒸汽加热进行二次发泡成型，蒸汽的压力为0.08～0.25MPa，通蒸汽加热时间为5～40s，即得聚苯乙烯复合保温板。

本发明的有益效果：

本发明聚苯乙烯复合保温材料采用无机保温材料与有机保温材料复合，兼具无机材料耐火、隔热、阻燃及有机材料导热系数低的特性，在不改变聚苯乙烯导热系数的前提下即能提高复合保温材料的耐火阻燃性能。

本发明制备复合保温板的方法为将无机保温材料与粘结剂、分散剂、偶联剂、阻燃剂搅拌分散，加入聚苯乙烯颗粒中，在每个聚苯乙烯颗粒表面均覆盖一层防火阻燃材料，使每个颗料形成了一个完整独立的单元，从而有效阻断热量的传导和火焰的传播，达到了“准不燃”的效果，再经二次发泡成型制得聚苯乙烯复合保温板。本发明制备复合保温板的方法简单，易操作，适于规模化生产应用。

本发明制备的聚苯乙烯复合保温板具有质轻、导热系数低、保温效果好、抗拉强度高、韧性好、尺寸稳定性高、吸水率低、阻燃效果好等优点，其燃烧性能可以达A₂级（GB8624-2006）。

具体实施方式