一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠及其制備方法，是由硅酸鹽作為阻燃骨料與無機發泡劑、水、增韌劑、無機粘合劑和滲透固化劑按一定比例混合，并用球磨機磨細至600—1000目。解決了無機物與EPS粘結，增加了無機物與聚合物之間的相容性和界面強度及柔韌性，無機發泡劑增加空氣的隔離層提高了阻燃效果,使EPS達到A級阻燃效果，不產生熔滴和煙霧。此無鹵阻燃膠制備簡單，成本低，在EPS表面粘結性好，容易施工，對環境無污染。該阻燃膠可用于EPS珠粒或型材表面使EPS達到A級阻燃。涂裝本阻燃膠的EPS板經燃燒檢驗可達到不燃，放熱量小于4.2MJ，內部EPS主要為熔融，檢驗過程無煙霧和熔滴產生。
【專利說明】—種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠及其制備方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種建筑保溫材料表面涂覆的阻燃膠，具體涉及一種用于可發性聚苯乙烯(EPS)珠粒或板材表面涂覆的無鹵阻燃膠及其制備方法。
【背景技術】:
[0002]可發性聚苯乙烯(EPS)具有導熱系數低、易成型，易施工等特點，是一種優異的保溫材料，被廣泛應用在建筑保溫中。但是作為高分子材料，最好的阻燃EPS也只能達到BI級，燃燒過程還會出現大量的煙霧和熔滴，對人體造成二次傷害，不能滿足國家對防火的要求。目前EPS板的使用僅限于50米以下的建筑保溫，大大影響了 EPS板在建筑保溫中應用。無機保溫材料珍珠巖，石棉等存在強度差，不易施工且對施工人員危害大的問題。隨之而來的出現了多種高阻燃EPS板制備的專利。
[0003]CN102952288A利用成型板材用溴化環氧樹脂阻燃劑浸泡，來提高EPS板的阻燃性。
[0004]CN103088928A將聚苯乙烯顆粒粉碎后與鐵氧化物和氫氧化鎂混合后壓制成板。
[0005]CN102775690A將氫氧化鎂、超細石墨和和高嶺土包覆于EPS珠粒的表面，壓制阻燃EPS板。
[0006]CN103452195A利用滑石粉和氫氧化鋁通過珠粒和板材外層涂裝方式提高了 EPS班的阻燃性能。
[0007]CN103306387A將磷酸鹽、硼酸鹽和氫氧化鎂以及含溴物質分層涂覆與珠粒表面。
[0008]CN102276203A利用水泥和有機阻燃劑制備了阻燃EPS板。
[0009]CN103435927A將滑石粉和納米氫氧化鋁作為阻燃劑涂覆于EPS珠粒表面。
[0010]盡管上述現有技術推動了阻燃EPS的發展，但無機物與聚合物之間的相容性和界面強度及柔韌性都很差，要使EPS既達到A級阻燃又環保，還需要解決無機阻燃劑與EPS之間滲透和粘結性的問題。
【發明內容】
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[0011]本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提出一種與聚苯乙烯有很好粘結性的無鹵阻燃膠的制備方法。
[0012]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0013]可發性聚苯乙烯珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠，它的組分比由下列原料按質量百
分制備而成:
[0014]硅酸鹽70-80%
無機發泡劑2-8%
水8-10%
增韌劑0.5-5%
無機粘合劑2-9%
滲透固化劑0.5-5%。
[0015]所述的硅酸鹽為硅鋁酸鎂，硅酸鉀，硅酸鈉，硅酸鎂中的一種或幾種。
[0016]所述的無機粘合劑為硫酸鹽類、聚磷酸鹽類、硼酸鹽和金屬氧化物，凹凸棒石中的任一種。[0017]所述的無機發泡劑為尿素，菱鎂礦，菱鐵礦，碳酸鈉，碳酸鈣，碳酸鎂，碳酸銨，碳酸氫鈉，石灰石中的一種或幾種。
[0018]所述的增韌劑為羥甲基纖維素、羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的任意一種。
[0019]所述的滲透固化劑為偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多元磷酸鹽、磷酸鋁、氟硅酸鈉、乙二胺、二乙烯二胺或二乙二胺中的任一種。
[0020]可發性聚苯乙烯珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠的制備方法，包括以下步驟:
[0021]a、將硅酸鹽進行表面硅烷化處理；
[0022]b、按質量百分比將表面硅烷化處理后的硅酸鹽70-80%置于容器中，依次加入2-8%無機發泡劑和8-10%水，混合均勻，再加入0.5-5%增韌劑、2-9%無機粘合劑攪拌均勻，再加入0.5-5%滲透固化劑；
[0023]C、將步驟b的物料送入球磨機磨細至600—1000目即為珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠。
[0024]有益效果:以硅酸鹽作為阻燃骨料，利用粘合劑和滲透固化劑協同解決無機物與EPS珠粒的粘結，滲透劑固化劑增加膠黏劑與EPS之間的錨定，以提高無機物與聚合物界面間的強度，增韌劑增加無機組分與EPS珠粒界面的抗拉性，解決了無機物與EPS粘結，增加了無機物與聚合物之間的相容性和界面強度及柔韌性，無機發泡劑可以增加空氣的隔離層提高阻燃效果。由于解決了無機物與聚合物之間的相容性和界面強度及柔韌性，因此可以增加無鹵阻燃膠用量，使EPS達到A級阻燃效果。無論涂敷于EPS珠粒表面還是成型板材上都可以利用此無鹵阻燃材料的阻燃性實現局部隔離式阻燃，不產生熔滴和煙霧。此無鹵阻燃膠制備簡單，成本低，在EPS表面粘結性好，容易施工，對環境無污染。該阻燃膠可用于EPS珠粒或型材表面使EPS達到A級阻燃。涂裝本阻燃膠的EPS板經燃燒檢驗可達到不燃，放熱量小于4.2MJ，內部EPS主要為熔融，檢驗過程無煙霧和熔滴產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1EPS板表面涂裝
[0026]圖2涂覆無鹵阻燃膠的EPS板在酒精噴燈下燃燒30秒的效果【具體實施方式】[0027]下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明:
[0028]可發性聚苯乙烯珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠，它的組分由下列原料按質量百分比制備而成:
[0029]
硅酸鹽70-80%
無機發泡劑2-8%
水8-10%
增韌劑0.5-5%
無機粘合劑2-9%
滲透固化劑0.5-5%。
[0030]所述的硅酸鹽為硅鋁酸鎂，硅酸鉀，硅酸鈉，硅酸鎂中的一種或幾種。
[0031]所述的無機粘合劑為硫酸鹽類、聚磷酸鹽類、硼酸鹽和金屬氧化物，凹凸棒石中的任一種。
[0032]所述的無機發泡劑為尿素，菱鎂礦，菱鐵礦，碳酸鈉，碳酸鈣，碳酸鎂，碳酸銨，碳酸氫鈉，石灰石中的一種或幾種。
[0033]所述的增韌劑為羥甲基纖維素、羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的任意一種。
[0034]所述的滲透固化劑為偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多元磷酸鹽、磷酸鋁、氟硅酸鈉、乙二胺、二乙烯二胺或二乙二胺中的任一種。
[0035]可發性聚苯乙烯珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠的制備方法，包括以下步驟:
[0036]a、將硅酸鹽進行表面硅烷化處理；
[0037]b、按質量百分比將表面硅烷化處理后的硅酸鹽70-80%置于容器中，依次加入2-8%無機發泡劑和8-10%水，混合均勻，再加入0.5-5%增韌劑、2-9%無機粘合劑攪拌均勻，再加入0.5-5%滲透固化劑；
[0038]C、將步驟b的物料送入球磨機磨細至600—1000目即為珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠。
[0039]實施例1
[0040]將表面硅烷化處理的硅鋁酸鹽50g，硅酸鈉30g，尿素3g，碳酸鎂0.5g和水8g，混合均勻，加入羥甲基纖維素2g和硼酸鈉5g，攪拌，乙二胺1.5g，并用球磨機磨細至600目。
[0041]實施例2
[0042]將表面硅烷化處理的硅酸鉀30 g，硅酸鈉50 g，碳酸鈣4 g和水10 g，混合均勻，加入羥丙基纖維素I g和硫酸鎂4 g，攪拌，三乙二胺1.0 g，并用球磨機磨細至1000目。
[0043]實施例3
[0044]將表面硅烷化處理的硅酸鎂20 g，硅鋁酸鹽10 g，硅酸鈉50 g，石灰石2 g，尿素1.0%和水9%，混合均勻，加入羥丙基甲基纖維素2 g和氧化鋅5 g攪拌，二乙烯三胺滲透固化劑1.0 g，并用球磨機磨細至800目。
[0045]實施例4
[0046]將表面硅烷化處理的硅鋁酸鎂78 g，碳酸銨lg，碳酸氫鈉2 g和10 g水，混合均勻，加入羥甲基纖維素I g、羥丙基纖維素I g和凹凸棒石5 g攪拌，偏磷酸鈉滲透固化劑
2g ,并用球磨機磨細至800目。
[0047]實施例5
[0048]將表面硅烷化處理的硅鋁酸鎂78g，菱鎂礦2g，尿素Ig和IOg水，混合均勻，加入羥甲基纖維素lg、羥丙基纖維素Ig和凹凸棒石5g攪拌，偏磷酸鈉滲透固化劑2g，并用球磨機磨細至600目。
【權利要求】
1.一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于它的組分按質量百分比由下列原料制備而成:硅酸鹽70-80%無機發泡劑2-8%水8-10%增韌劑0.5-5%無機粘合劑2-9%滲透固化劑0.5-5%。
2.按照權利要求1所述的一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于，所述的硅酸鹽為硅鋁酸鎂，硅酸鉀，硅酸鈉，硅酸鎂中的一種或幾種。
3.按照權利要求1所述的一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于，所述的無機粘合劑為 硫酸鹽類、聚磷酸鹽類、硼酸鹽和金屬氧化物，凹凸棒石中的任一種。
4.按照權利要求1所述的一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于，所述的無機發泡劑為尿素，菱鎂礦，菱鐵礦，碳酸鈉，碳酸鈣，碳酸鎂，碳酸銨，碳酸氫鈉，石灰石中的一種或幾種。
5.按照權利要求1所述的一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于，所述的增韌劑為羥甲基纖維素、羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的任意一種。
6.按照權利要求1所述的一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠，其特征在于，所述的滲透固化劑為偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多元磷酸鹽、磷酸鋁、氟硅酸鈉、乙二胺、二乙烯二胺或二乙二胺中的任一種。
7.一種用于可發性聚苯乙烯表面涂覆的無鹵阻燃膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a、將娃酸鹽進行表面硅烷化處理； b、按質量百分比將表面硅烷化處理后的硅酸鹽70-80%置于容器中，依次加入2-8%無機發泡劑和8-10%水，混合均勻，再加入0.5-5%增韌劑、2-9%無機粘合劑攪拌均勻，再加入.0.5-5滲透固化劑； C、將步驟b的物料送入球磨機磨細至600—1000目即為EPS珠粒或板材阻燃的無鹵阻燃膠。
【文檔編號】C09D5/18GK103834204SQ201410086595
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】高巖, 王洪艷, 崔學軍 申請人:吉林大學