[发明专利]一种XPS阻燃母粒、制备及应用

说明书

本发明提供了一种XPS阻燃母粒、制备及应用，阻燃母粒包括如下原料：聚苯乙烯、复合阻燃剂、缚酸剂、抗氧剂、润滑剂，复合阻燃剂为甲基八溴醚和2,3‑二甲基‑2,3‑二苯基丁烷的混合物，缚酸剂为在表面原位接枝有端氨基树状大分子的硅藻土复合材料。本发明以表面原位接枝有端氨基树状大分子的硅藻土复合材料作为缚酸剂来吸收溴化氢，将其原位接枝在具有较大比表面积的硅藻土上，可大量吸附甲基八溴醚在加工过燃烧工程中产生的溴化氢，减轻溴化氢对设备、人类和环境造成的伤害。还预想不到的发现缚酸剂具有改善因甲基八溴醚熔点低造成的溶体粘度低，加工流变性变差的作用，可大大提高母粒的加工性。

技术领域

本发明属于阻燃母粒技术领域，具体涉及一种XPS阻燃母粒、制备及应用。

背景技术

挤塑型聚苯乙烯保温板(XPS)是一种以高分子量结晶PS为主要原料，通过在挤出机熔融段注入发泡剂，发泡剂与PS熔体混合，当熔体达到机头狭缝口模时，压力突降至常压，此时发泡剂膨胀发泡、冷却，从而形成的泡沫板材。XPS具有连续均匀结皮表层及闭孔蜂窝结构，这些蜂窝结构的厚板，完全不会出现空隙，闭孔式结构的保温材料具有良好的抗压强度、较低的导热系数以及经久不衰的保温隔热性能。但XPS也存在致命的缺点-易燃，大量的火灾事故起因调查结果显示是由高烟、易燃的外墙保温材料XPS燃烧导致，因此对XPS进行阻燃处理是推进其在保温材料领域进一步应用的研究重点。

如专利CN201811370462.7公开了一种XPS阻燃母粒及其制备方法，所述阻燃母粒由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯50-70份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物40-60份、甲基八溴醚20-40份、溴化聚苯醚20-40份、硬脂酸钙3-5份、Sb₂O₃2-6份、乙撑双硬脂酸酰胺4-8份、抗氧剂1076 5-9份。专利CN202110215924.3公开了一种EPS/XPS专用高热稳定阻燃剂及其制备方法，所述阻燃剂为热稳定剂、溴化苯乙烯丁二烯芳香共聚物和甲基八溴醚的共混物，是通过将苯乙烯丁二烯芳香共聚物(SBS)与四溴双酚A双(甲基烯丙基)醚混合，在热稳定剂的保护下，产品性能显著提高、热稳定性能高。上述技术均为利用目前在XPS领域具有高效阻燃效率的甲基八溴醚克服挤塑聚苯乙烯保温板易燃的缺陷，包含甲基八溴醚的PS阻燃母粒不仅阻燃效果好、热稳定性好，还可解决阻燃剂在XPS材料中分散不均匀的问题。但甲基八溴醚阻燃性能好的同时也暴露出一个致命的缺陷，由于甲基八溴醚上有溴化脂肪烃基，他们会在加工或燃烧过程分解并释放溴化氢，不仅对生产设备有严重的腐蚀性、对生产产品的品质有影响，也会对人体和环境产生很大的危害。

因此，如何降低阻燃剂甲基八溴醚产生的溴化氢造成的危害对进一步提高其阻燃型挤塑型聚苯乙烯保温板(XPS)的实际应用具有重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种XPS阻燃母粒、制备及应用，其中以表面原位接枝有端氨基树状大分子的硅藻土复合材料作为缚酸剂来吸收溴化氢，因本身为纳米尺寸、在三维空间具有近似球形的端胺基树状大分子上有大量的氨基或仲胺基，将其原位接枝在具有较大比表面积的硅藻土上，可大量吸附甲基八溴醚在加工过燃烧工程中产生的溴化氢，减轻溴化氢对设备、人类和环境造成的伤害。

为实现上述目的，采取以下具体的技术方案：

一种XPS阻燃母粒，所述阻燃母粒包括如下原料：聚苯乙烯、复合阻燃剂、缚酸剂、抗氧剂、润滑剂，所述复合阻燃剂为甲基八溴醚和2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的混合物，所述缚酸剂为在表面原位接枝有端氨基树状大分子的硅藻土复合材料。

进一步地，所述阻燃母粒包括如下重量份的原料：40-50份聚苯乙烯、50-60份复合阻燃剂、6-10份缚酸剂、0.1-0.3份抗氧剂、0.5-1份润滑剂，甲基八溴醚和2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷按照质量比为9-12:1复合，所述缚酸剂中端氨基树状大分子与硅藻土的质量比为1:5-7。

所述端氨基树状大分子的代数为3.0-8.0代，具体的所述树状大分子包括聚酰胺-胺树状大分子。