一種新型發泡聚苯乙烯樹脂的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型發泡聚苯乙烯樹脂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯100、磷酸鈣2-3、十二烷基苯磺酸鈉1-2、過氧化二苯甲酰3-4、六溴環十二烷1-2、偶氮二甲酰胺2-3、氫氧化鋁25-30、聚乙二醇3.5-4.5、1,2-二甲基咪唑2-3、中空玻璃微珠12-14、三乙醇胺2-3、環氧大豆油3-4、丁基硫醇錫1-2、氧化鎂1-2、改性填料6-8；本發明的通過添加阻燃劑，使聚苯乙烯泡沫有十分難得的優異阻燃效果，還賦予聚苯乙烯泡沫材料優良的力學性能、輕質等性能，同時保持了聚苯乙烯泡沫材料的保溫、吸水率低等優點，且性能好，成本低，簡單易得。
【專利說明】一種新型發泡聚苯乙烯樹脂
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚苯乙烯樹脂，特別是一種新型發泡聚苯乙烯樹脂。
【背景技術】
[0002]發泡聚苯乙烯樹脂，是20世紀40年代初由德國巴斯夫公司首先發明的一種具有出色的低密度和絕熱性能的泡沫材料。發泡聚苯乙烯樹脂的用途非常廣泛，由于其具有高強度、質量輕、極佳的保溫絕熱性能和高吸收能量能力，可以用作各種儀表、貴重物品、精密儀器、蔬菜水果和水產品等的包裝材料；而因為其具有熱傳導率低、吸水性小、電絕緣性好、隔音、防潮以及成型工藝簡單等優良特性，而被廣泛應用在道路橋梁的路基鋪設和房屋建筑以及漁業捕撈和冷藏行業的保溫材料等方面。其中，作為一種優良的建筑材料，發泡聚苯乙烯樹脂主要用于建筑物的屋面和墻體，其作為外保溫復合墻體具有十分良好的節能效果；而作為保溫屋面適用于住宅、工廠、平式和柏油屋面，可以起到隔音、擋水蒸汽、密封和保溫隔熱等作用。作為建筑用保溫材料，首要考慮的幾個性能指標是低的熱導率，高的阻燃能力，較好的粘接性能和較好的自身強度。
[0003]發泡聚苯乙烯樹脂的結構特點是比表面積很大，且材料內部結構為泡孔狀，并且泡孔之間為泡壁、支柱或者聚苯乙烯薄膜，其材料內部大部分體積為空氣所占有，當其著火后非常容易發生火焰擴散。因此，發泡聚苯乙烯樹脂制品的阻燃要比其他普通樹脂材料困難很多。而且，發泡聚苯乙烯 樹脂燃燒時會產生橙色火焰，發出苯乙烯的氣味，并伴隨大量黑煙，毒性很大。
[0004]以聚氯乙烯制備的發泡板材主要用于廣告柜、浴室柜的制造，最早從歐洲引進設備和技術，引用的產品標準也是參考了歐洲的標準，板材的密度較大。近幾年隨著國產設備的發展尤其是助劑的發展，板材的密度有了大幅度降低，可達到0.4~0.45g/cm3之間，從而大大提高了板材的應用空間，且降低了使用成本，但是如何使板材密度進一步降低，且仍然能達到較好的使用性能，是輕質板材研究的一個瓶頸。
[0005]泡沫材料作為各種復合材料的夾芯結構主要用來增加剛度、減輕重量。結構泡沫材料還具有吸水性低、隔音絕熱效果好等特性，使其成為要求具有高強度和低密度領域的理想材料。然而，現有的廣告用高抗壓聚苯乙烯泡沫材料，壓縮強度低。
【發明內容】
[0006]為了解決上述問題，本發明提供一種阻燃性好、密度低、高強度的新型發泡聚苯乙烯樹脂。
[0007]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種新型發泡聚苯乙烯樹脂，由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯100、磷酸鈣2-3、十二烷基苯磺酸鈉1-2、過氧化二苯甲酰3-4、六溴環十二烷1-2、偶氮二甲酰胺2-3、氫氧化鋁25-30、聚乙二醇3.5-4.5、1，2- 二甲基咪唑2_3、中空玻璃微珠12-14、三乙醇胺2_3、環氧大豆油3-4、丁基硫醇錫1-2、氧化鎂1-2、改性填料6-8 ；所述改性填料通過以下方法制備:稱取下列重量份的原料:凹凸棒土 90-100、硅藻土 20-24、秸桿灰燼50-55、十二烷基苯磺酸鈉2_3、碳酸氫銨2-3、云母3_4、2_氨基-2-甲基-1-丙醇3-4、陽起石5-6、硫酸鎂2-3、納米二氧化硅1-2、環氧大豆油2_3、偏硅酸鈉2-3、亞硒酸鈉4-5 ;制備方法是將凹凸棒土、硅藻土、云母、陽起石放入煅燒爐中，在530-570°C下煅燒4-5小時，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫銨混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入納米二氧化硅、偏硅酸鈉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、環氧大豆油混合，繼續研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉/分下攪拌15-30分鐘，即得改性填料。
[0008]本發明所述新型發泡聚苯乙烯樹脂，由以下具體步驟制備而成:
(1)將除改性填料、偶氮二甲酰胺之外的其它各物料混合，升溫至100-120°c，混煉8-12分鐘；
(2)將混煉好的物料加入改性填料、偶氮二甲酰胺在90-100°C進行二次混煉6-10分
鐘；
(3)將二次混煉好的物料開片、出片，送入成型設備中進行預成型，成型壓力為4-6MPa，15-20秒后取出；
(4)將片料加到預熱的模具中，于平板硫化機上140-160°C溫度下加壓至6-7MPa，保壓6-12min，去壓發泡，冷卻至常溫即得。
[0009]本發明的通過添加阻燃劑，使聚苯乙烯泡沫有十分難得的優異阻燃效果，還賦予聚苯乙烯泡沫材料優良的 力學性能、輕質等性能，同時保持了聚苯乙烯泡沫材料的保溫、吸水率低等優點，且性能好，成本低，簡單易得。
具體實施方案
[0010]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0011]一種新型發泡聚苯乙烯樹脂，由下列重量份(公斤)的原料制成:聚苯乙烯100、磷酸鈣2、十二烷基苯磺酸鈉1、過氧化二苯甲酰3、六溴環十二烷1、偶氮二甲酰胺2、氫氧化鋁25、聚乙二醇3.5、1，2- 二甲基咪唑2、中空玻璃微珠12、三乙醇胺2、環氧大豆油3、丁基硫醇錫1、氧化鎂1、改性填料6;
所述改性填料通過以下方法制備:稱取下列重量份(公斤)的原料:凹凸棒土 90、硅藻土 20、秸桿灰燼50、十二烷基苯磺酸鈉2、碳酸氫銨2、云母3、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3、陽起石5、硫酸鎂2、納米二氧化硅1、環氧大豆油2、偏硅酸鈉2、亞硒酸鈉4 ;制備方法是將凹凸棒土、硅藻土、云母、陽起石放入煅燒爐中，在530-570°C下煅燒4-5小時，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫銨混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入納米二氧化硅、偏硅酸鈉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、環氧大豆油混合，繼續研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉/分下攪拌15-30分鐘，即得改性填料。
[0012]本發明所述新型發泡聚苯乙烯樹脂，由以下具體步驟制備而成:
(1)將除改性填料、偶氮二甲酰胺之外的其它各物料混合，升溫至100-120°c，混煉8-12分鐘；
(2)將混煉好的物料加入改性填料、偶氮二甲酰胺在90-100°C進行二次混煉6-10分鐘；
(3)將二次混煉好的物料開片、出片，送入成型設備中進行預成型，成型壓力為4-6MPa，15-20秒后取出；
(4)將片料加到預熱的模具中，于平板硫化機上140-160°C溫度下加壓至6-7MPa，保壓6-12min，去壓發泡，冷卻至常溫即得。
[0013]所得的新型發泡聚苯乙烯樹脂各功能參數如下:硬度(邵氏C，° ) 35.5、斷裂伸長率(％) 183、拉伸強度(MPa) 1.52、沖擊回彈率(％) 40.0、壓縮形變(％) 34.0。
【權利要求】
1.一種新型發泡聚苯乙烯樹脂，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯·100、磷酸鈣2-3、十二烷基苯磺酸鈉1-2、過氧化二苯甲酰3-4、六溴環十二烷1_2、偶氮二甲酰胺2-3、氫氧化鋁25-30、聚乙二醇3.5-4.5、1，2- 二甲基咪唑2_3、中空玻璃微珠12-14、三乙醇胺2-3、環氧大豆油3-4、丁基硫醇錫1-2、氧化鎂1-2、改性填料6-8 ； 所述改性填料通過以下方法制備:稱取下列重量份的原料:凹凸棒土 90-100、硅藻土 20-24、秸桿灰燼50-55、十二烷基苯磺酸鈉2_3、碳酸氫銨2_3、云母3_4、2_氨基-2-甲基-1-丙醇3-4、陽起石5-6、硫酸鎂2-3、納米二氧化硅1-2、環氧大豆油2_3、偏硅酸鈉2-3、亞硒酸鈉4-5 ;制備方法是將凹凸棒土、硅藻土、云母、陽起石放入煅燒爐中，在·530-570°C下煅燒4-5小時，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫銨混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入納米二氧化硅、偏硅酸鈉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、環氧大豆油混合，繼續研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉/分下攪拌15-30分鐘·，即得改性填料。
【文檔編號】C08K5/17GK103589081SQ201310448665
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】丁繼軍, 陳志剛, 張興民 申請人:安徽玉龍新型建材有限公司