CN104591600A - 一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板 - Google Patents

一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板 Download PDF

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陈桂兰
陈爱国
陈仁训
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Abstract

一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板，该保温板的原料包括能胶凝在一起的粘接料和骨料，其特征在于：所述粘接料是无机阻燃胶凝材料，所述骨料为石墨聚苯乙烯发泡颗粒，所述无机阻燃胶凝材料和石墨聚苯乙烯发泡颗粒按体积百分比配比如下：无机胶凝材料8～20%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒80～92%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒是由掺有石墨微粒的聚苯乙烯原料发泡而成的颗粒型发泡材料。

Description

一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板
技术领域
本发明涉及一种建筑保温板，特别是一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板。
背景技术
聚苯乙烯泡沫板因具有吸水率低、质轻、机械强度高、价格低廉等特点而被广泛应用于保温隔热，现阶段已成为全球使用量最大的外墙保温材料。
但是，一般的聚苯乙烯泡沫板都属于易燃材料，且燃烧时易熔融滴落，并产生大量有毒浓烟，给消防安全带来极大的隐患。目前，聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃方法主要有以下几类：1.采用添加阻燃剂的方法。此种方法简单直接，但并不能有效解决防火问题。2.将阻燃单体与苯乙烯共聚得到本质阻燃的聚苯乙烯。此种方法工艺复杂，多数仅停留在科学研究阶段。3.采用热固性阻燃树脂对颗粒进行涂覆的方法，但该种方法工艺复杂、成本较高。
CN1556056公开一种水泥聚苯隔热保温复合材料，它主要包括硅酸盐水泥4～8(份)、聚苯乙烯泡沫塑料0.8～1(份)、和适量水泥添加剂。该材料中因加入了减水剂、扩散剂、海泡石增强剂及粘合剂，提高了隔热保温和防水性能，但是该材料主题部分是水泥材料，其保温性能还有待加强。
CN102977402A披露一种包覆型无卤阻燃发泡聚苯乙烯的制备方法，其将聚乙烯醇和磷酸三钙加到去离子水中混合均匀后得到混合液A，然后将聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐或PNP膨胀阻燃剂加入到苯乙烯中，再加入过氧化苯甲酰得到混合液B，将混合液B加入到混合液A中反应，加入发泡剂，再反应，得到无卤阻燃可发性聚苯乙烯粒子，然后将制备的粒子置于含有少量碱金属硅酸盐水溶液和抑烟剂的酚醛树脂或密胺树脂粘结剂中进行包覆，最终制得包覆型无卤阻燃可发性聚苯乙烯粒子。该材料以有机材料作为包覆剂，一定程度上抑制了燃烧时烟雾的产生，但是依然具有易燃性。
CN101943308A公开一种带有防火层的保温板，包括：聚苯乙烯泡沫板或聚氨脂泡沫板或酚醛泡沫板，防火复合层，聚苯乙烯泡沫板或聚氨脂泡沫板或酚醛泡沫板表面粘接膨胀珍珠岩或膨胀蛭石或玻化微珠或硅藻土防火复合层。这种保温板仅防火层 防火，而芯材依然高度易燃。
本领域尚需要开发出一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板。
发明内容
本发明提供环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板，要解决现有保温板防火性能差、保温性能不好、强度低的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该保温板的原料包括能胶凝在一起的粘接料和骨料，其特征在于：所述粘接料是无机阻燃胶凝材料，所述骨料为石墨聚苯乙烯发泡颗粒，所述无机阻燃胶凝材料和石墨聚苯乙烯发泡颗粒按体积百分比配比如下：无机胶凝材料8～20%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒    80～92%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒是由掺有石墨微粒的聚苯乙烯原料发泡而成的颗粒型发泡材料；所述石墨聚苯乙烯发泡颗粒原料按体积百分比配比如下：
可发性聚苯乙烯颗粒100份；
热固性树脂20-100份；
无机阻燃粉料3-15份；
发泡剂0.5-10份；
固化剂2-10份；以及表面活性剂2-5份；
所述无机阻燃胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成，
水泥             92.2～96.0%；
减水剂            1.0～1.5%；
可再分散胶粉      2.0～4.5%；
增稠剂            0.5～1.0%；
阻燃剂            0.5～0.8%；
阻燃剂为选自氢氧化铝粉，硼酸锌，十溴二苯醚，可膨胀石墨，MCA，微胶囊化红磷中的一种多种。
所述增稠剂为无机增稠剂、膨润土、凹凸棒土或硅酸铝中的一种或一种以上的混合物，所述阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯TCPP、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯TDCPP、六溴环十二烷HBCD、三聚氰胺氰尿酸盐MCA、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC、三聚氰胺聚磷酸盐MPP、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚或硼酸锌的一种或一种以上的混合物。
环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板的生产方法，其特征在于：先将石墨聚苯乙烯发泡颗粒与无机阻燃胶凝材料按配比均匀混合，然后加入水搅拌均匀，在模具内成型，待材料静置、硬化后，切割制备成层状板材，施工时将预制好的板材运至现场安装。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
粘接料是无机阻燃胶凝材料，所述骨料为石墨聚苯乙烯发泡颗粒，所述无机阻燃胶凝材料和石墨聚苯乙烯发泡颗粒按体积百分比配比如下：
无机胶凝材料8%；
石墨聚苯乙烯发泡颗粒92%；
石墨聚苯乙烯发泡颗粒是由掺有石墨微粒的聚苯乙烯原料发泡而成的颗粒型发泡材料；所述石墨聚苯乙烯发泡颗粒原料按体积百分比配比如下：
可发性聚苯乙烯颗粒100份；
热固性树脂20份；
无机阻燃粉料3份；
发泡剂0.50份；
固化剂2份；以及表面活性剂2份；
所述无机阻燃胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成，
水泥             92.2%；
减水剂            1.0%；
可再分散胶粉      2.0%；
增稠剂            0.5%；
阻燃剂            0.5%；
阻燃剂为选自氢氧化铝粉，硼酸锌，十溴二苯醚，可膨胀石墨，MCA，微胶囊化红磷中的一种多种。
所述增稠剂为无机增稠剂、膨润土、凹凸棒土或硅酸铝中的一种或一种以上的混合物，所述阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯TCPP、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯TDCPP、六溴环十二烷HBCD、三聚氰胺氰尿酸盐MCA、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC、三聚氰胺聚磷酸盐MPP、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚或硼酸锌的一种或一种以上的混合物。
所述的环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板的生产方法，先将石墨聚苯乙烯发泡颗粒与无机阻燃胶凝材料按配比均匀混合，然后加入水搅拌均匀，在模具内成型，待材料静置、硬化后，切割制备成层状板材，施工时将预制好的板材运至现场安装。
实施例2
粘接料是无机阻燃胶凝材料，所述骨料为石墨聚苯乙烯发泡颗粒，所述无机阻燃胶凝材料和石墨聚苯乙烯发泡颗粒按体积百分比配比如下：
无机胶凝材料20%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒 80%；
石墨聚苯乙烯发泡颗粒是由掺有石墨微粒的聚苯乙烯原料发泡而成的颗粒型发泡材料；所述石墨聚苯乙烯发泡颗粒原料按体积百分比配比如下：
可发性聚苯乙烯颗粒100份；
热固性树脂100份；
无机阻燃粉料15份；
发泡剂10份；
固化剂10份；以及表面活性剂5份；
所述无机阻燃胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成，
水泥            96.0%；
减水剂           1.5%；
可再分散胶粉     4.5%；
增稠剂           1.0%；
阻燃剂           0.8%；
阻燃剂为选自氢氧化铝粉，硼酸锌，十溴二苯醚，可膨胀石墨，MCA，微胶囊化红磷中的一种多种。
所述增稠剂为无机增稠剂、膨润土、凹凸棒土或硅酸铝中的一种或一种以上的混合物，所述阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯TCPP、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯TDCPP、六溴环十二烷HBCD、三聚氰胺氰尿酸盐MCA、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC、三聚氰胺聚磷酸盐MPP、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚或硼酸锌的一种或一种以上的混合物。
所述的环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板的生产方法，先将石墨聚苯乙烯发泡颗粒与无机阻燃胶凝材料按配比均匀混合，然后加入水搅拌均匀，在模具内成型，待材料静置、硬化后，切割制备成层状板材，施工时将预制好的板材运至现场安装。
本发明采用的石墨聚苯乙烯发泡颗粒的物理性能如下：
石墨聚苯乙烯发泡颗粒的粒度为5mm筛孔筛余小于等于5%，堆积密度为15.0～25.0kg/m3，导热系数为0.032～0.034w/m·k。成型完成后，切割得到一种新型的热固性改性聚苯防火保温板。其相关指标检测结果如下：
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，效果相似，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板，该保温板的原料包括能胶凝在一起的粘接料和骨料，其特征在于：所述粘接料是无机阻燃胶凝材料，所述骨料为石墨聚苯乙烯发泡颗粒，所述无机阻燃胶凝材料和石墨聚苯乙烯发泡颗粒按体积百分比配比如下：无机胶凝材料8～20%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒    80～92%；石墨聚苯乙烯发泡颗粒是由掺有石墨微粒的聚苯乙烯原料发泡而成的颗粒型发泡材料；所述石墨聚苯乙烯发泡颗粒原料按体积百分比配比如下：
可发性聚苯乙烯颗粒100份；
热固性树脂20-100份；
无机阻燃粉料3-15份；
发泡剂0.5-10份；
固化剂2-10份；以及表面活性剂2-5份； 
所述无机阻燃胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成，
水泥             92.2～96.0%；
减水剂            1.0～1.5%；
可再分散胶粉      2.0～4.5%；
增稠剂            0.5～1.0%；
阻燃剂            0.5～0.8%。
2.如权利要求1所述的环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板，其特征在于，阻燃剂为选自氢氧化铝粉，硼酸锌，十溴二苯醚，可膨胀石墨，MCA，微胶囊化红磷中的一种多种。
3.如权利要求1所述的环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板，其特征在于，所述增稠剂为无机增稠剂、膨润土、凹凸棒土或硅酸铝中的一种或一种以上的混合物，所述阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯TCPP、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯TDCPP、六溴环十二烷HBCD、三聚氰胺氰尿酸盐MCA、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC、三聚氰胺聚磷酸盐MPP、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚或硼酸锌的一种或一种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的环保、阻燃挤塑聚苯乙烯石膏复合材料保温板的生产方法，其特征在于：先将石墨聚苯乙烯发泡颗粒与无机阻燃胶凝材料按配比均匀混合，然后加入水搅拌均匀，在模具内成型，待材料静置、硬化后，切割制备成层状板材，施工时将预制好的板材运至现场安装。
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