一种可发性低导热阻燃聚苯乙烯珠粒的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及节能阻燃环保领域，具体设及一种可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒的 制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国建筑外墙保溫材料大部分使用聚苯乙締保溫板、聚氨醋板，其特性易燃， 国家发改委在"十二五"期间专口规定了建筑外墙保溫材料使用的技术要求和规范，其中对 节能与阻燃提出了新的高度，使得传统聚合物保溫材料不能满足外墙保溫且阻燃的要求， 聚苯乙締保溫材料是用量大且价格低廉，由于其优异的保溫效果在建筑外墙广泛使用，然 而国家建筑高层的几次大火事件，使得建筑保溫节能的同时要求保溫材料具有较好的阻燃 性能，使得其一旦发生大火，工作人员有充足的时间去逃离或阻止火灾的发生。目前研究该 技术出现了白热化阶段，对传统可发性聚苯乙締涂覆阻燃剂如水泥、阻燃树脂等各种方法， 然而经过检测其防火效果满足了国家规定的要求，但是其它综合性能又急剧下降，同时其 导热性能也提高了很多。在上述方法的基础上，外墙保溫的施工方便性得到下降。在国家 规定的标准条件下外墙使用的材料主要是岩棉保溫板，其在阻燃方面效果确实很突出，满 足了规定的要求，然而其相对国家建筑绿色环保方面起导热系数远高于聚合物发泡材料， 同时其吸水率高、容重大，施工过程中很容易脱落。因此针对上述技术存在的问题，本发明 认为，在原材料基础上做出改变对建筑保溫节能与防火兼备的材料才能从根本上解决两者 的问题。由于受国外技术的封锁化及国内好多研究机构的不断研发，专利中CN1329634A和 CN1326479是德国制备的技术在中国申请的发明专利，其导热效果提高了很多，然而其阻燃 性能还不能满足国家规定的B级要求，同时售价很高；CN101560308A和CN101633709A我国 谬晓杰开发的石墨聚苯板和彩色聚苯板，其技术中对石墨处理工艺要求程度高，耗费大，并 且其导热性能并未得到明显的提高。针对W上技术中存在的问题，本发明结合德国专利与 中国专利中的不足，提供了一种可发性低导热阻燃性能优异的聚苯乙締珠粒。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可发性低导 热阻燃聚苯乙締珠粒制备方法。该方法制备的石墨阻燃珠粒与传统可发性聚苯乙締珠粒相 比，解决了低导热条件下的阻燃性问题，同时制作成本浪费损耗小，绿色环保，符合国家绿 色建材节能要求。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：略 本发明的反应机理为：本发明所制备的可发性低导热阻燃聚苯乙締为外观黑亮珠粒， 其在遇热福射后会因鱗片石墨特有的性质将部分热量反射回去，W及吸收部分热量。通过 热量的发射与吸收原理使得其导热系数大大降低，同时由于在珠粒合成中引入了阻燃剂高 聚憐酸锭，可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒制备成板材后遇到明火或高溫高聚憐酸锭会释 放出氨气自身形成焦憐酸，氨气的释放阻隔了氧气的进入同时焦憐酸可W将泡沫表面碳化 形成阻燃层，两者同时发生，因此当遇到火焰时不会发生融滴和明火产生，降低了火灾发生 系数，提高了安全等级。
[0005] 本发明制备的可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒可通过W下方法进行应用： 1. 可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒通过蒸汽发泡后可单独进行模压制备成外墙保溫 阻燃板材； 2. 可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒通过蒸汽发泡后可单独进行模压制备成包装材料， 例如水果、蔬菜等的阻燃包装盒或需要黑暗环境包装的材料； 3. 可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒通过蒸汽发泡后可单独进行模压制备成阻燃防震 材料，如家电、精密仪器等的防震选材。
[0006] 本发明与现有技术相比具有W下优点： 本发明制备的可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒为低导热阻燃材料，其在建筑节能与防 火方面较传统可发性聚苯乙締珠粒性能优越，传统可发性聚苯乙締泡沫保溫板材其导热系 数为0. 043W/m，k~0. 047W/m，k，燃烧等级（GB/T5464-2006)为D级易燃材料；本发明制备 的可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒发泡成型后其导热系数为0.033W/m，k~0.037W/m，k， 燃烧等级为B级难燃材料，建筑节能提高了 23. 3%~29. 8%。
[0007] 下面结合实图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明实例一制备的超细鱗片状膨胀石墨； 图2为本发明实例一制备的超细鱗片状膨胀石墨粒径分布； 图3为本发明实例二制备的可发性低导阻燃聚苯乙締珠粒； 图4为本发明实例=制备的可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0010] 实施例一： 超细膨胀石墨的制备：W氨氣酸/憐酸（w/w)配比为0. 1/4称取35ml混合均匀，随后 加入鱗片石墨在揽拌机上分散0.化；在溫度50°C，功率1000W，将混合液在超声反应器中超 声分散1. 5小时取出样品，水洗样品至抑在6~7左右，在70°C烘箱中烘干12h即制备出 超细膨胀石墨，其粒径在300目~400目，碳含量79%，具体曲线详见图1和图2。
[0011] 实施例二： 步骤一：分散相的配制，首先称取苯乙締单体质量200%的去离子水、1. 8%有机分散剂 聚乙締化络烧酬、1. 8%聚乙締醇和1. 5%无机分散剂碳酸巧置于反应蓋分散揽拌0.化； 步骤二：油相的配制：称取100%苯乙締单体和0. 9%引发剂偶氮二异下腊充分揽拌至 其完全溶解； 步骤S:将实例一所制8%超细鱗片膨胀石墨和5%阻燃剂高聚憐酸锭与油相充分混合， 所述含量为总体含量的比重； 步骤四：将混合液体通过玻璃棒引流至不断揽拌的分散相中，揽拌速度400rmp/min，IOmin引流完毕，缓慢升高溫度至82°C，反应化，随后降低反应蓋溫度至30°C，压入15%发 泡剂正戊烧，封闭好反应蓋； 步骤五：继续升高溫度至92°C反应化再次降低溫度至室溫； 步骤六：打开反应蓋清洗可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒，自然条件烘干后制备出低 导热可发性石墨阻燃聚苯乙締珠粒。
[0012] 通过上述步骤制备的可发性低导热阻燃聚苯乙締珠粒，实际超细鱗片膨胀石墨碳 含量在4. 3%，珠粒粒径为0. 9mm，见图3。