聚苯乙烯泡沫板、其生產方法以及用于其的固化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生物質改性聚苯乙烯泡沫板及其制備方法，其制備原料包含可發(fā)性聚苯乙烯顆粒、熱固性樹脂、固化劑、阻燃劑，所述熱固性樹脂是生物質改性呋喃樹脂，所述生物質改性呋喃樹脂主要由15～35重量份甲醛、5～10重量份尿素、60～90重量份糠醇和5-40份木質素制成。本發(fā)明涉及一種固化劑，其由苯酚、硫酸、對甲苯磺酸、二甲苯磺酸、磷酸制成，可以顯著提高聚苯板的機械性能并降低吸水率。
【專利說明】聚苯乙烯泡沬板、其生產方法以及用于其的固化劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及聚苯乙烯泡沫板【技術領域】，尤其涉及一種生物質改性聚苯乙烯泡沫板的制備方法。
【背景技術】
[0002]聚苯乙烯泡沫板，簡稱聚苯板、EPS板。聚苯乙烯泡沫板是以聚苯乙烯樹脂輔以聚合物在加熱混合的同時，注入催化劑，而后擠塑壓出連續(xù)性閉孔發(fā)泡的硬質新型環(huán)保節(jié)能型泡沫塑料板，其內部為獨立的密閉式氣泡結構，是一種具有高抗壓、吸水率低、防潮、不透氣、質輕、耐腐蝕、抗老化、導熱系數(shù)低等優(yōu)異性能的保溫材料，主要用于建筑墻體，屋面保溫，復合板保溫，冷庫、空調、車輛、船舶的保溫隔熱，地板采暖，裝潢雕刻等用途。
[0003]對于聚苯板來說，阻燃性是一個重要的指標，業(yè)界總是希望盡可能高地提供聚苯板的阻燃性。最常用的做法是引入阻燃劑，有有機阻燃劑和無機阻燃劑兩大類。但是它們的應用皆有局限，有機阻燃劑大多為發(fā)煙物質，毒性較大，因此引入量受限，無機阻燃劑的毒性低，甚至無毒性，但是，引入量過多會降低聚苯板的機械強度，脆性提高。為此，人們已經(jīng)將目光轉向對樹脂材料的選擇，例如，近年來酚醛樹脂已經(jīng)成為主要的聚苯板用固化樹脂，就是因為其具有較佳的不易燃性能。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種新的聚苯乙烯泡沫板，其利用一種新的固化樹脂，提聞廣品的阻燃性能。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于制備聚苯乙烯泡沫板的生產方法，以進一步改進產品的阻燃性能。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于制備聚苯乙烯泡沫板的固化劑，該固化劑可以顯著提高產品的機械強度和吸水率。
[0007]在本發(fā)明的第一方面，提供一種聚苯乙烯泡沫板，其制備原料包含可發(fā)性聚苯乙烯顆粒、熱固性樹脂、固化劑、阻燃劑，其特征在于，所述熱固性樹脂是生物質改性呋喃樹月旨，其主要由15~35重量份甲醛、5~10重量份尿素、60~90重量份糠醇和5_40份木質素制成。本發(fā)明采用生物質改性呋喃樹脂作為指標原料，所得產品的阻燃性能高于目前主流的酚醛樹脂-聚苯乙烯泡沫板。
[0008]在一種【具體實施方式】中，所述生物質改性呋喃樹脂由以下方法制備:
[0009](I)糠醇與木質素在70~80°C反應，制得木質素改性糠醇組分；
[0010](2)向甲醒中加入部分尿素,待尿素完全溶解后,調節(jié)pH值為7.8~9.8,于80~90°C反應；
[0011](3)向步驟(2)反應體系中加入部分步驟(1)制得的木質素改性糠醇組分，反應I~2小時；
[0012](4)將步驟(3)體系的pH值調整為3.7~5.5，在90~95°C反應；[0013](5)向步驟⑷體系加入剩余尿素，調整pH值為7~8，于70~80°C反應I~2小時后，脫水，加入剩余木質素改性糠醇組分。
[0014]進一步地,第一次加入的尿素為尿素總量的70%~80%。
[0015]進一步地，第一次加入的木質素改性糠醇組分為木質素改性糠醇組分總量的25%~40%。
[0016]在一種實施方式中，所述制備原料具體質量配比為:
[0017]
【權利要求】
1.一種聚苯乙烯泡沫板，其制備原料包含可發(fā)性聚苯乙烯顆粒、熱固性樹脂、固化劑、阻燃劑，其特征在于，所述熱固性樹脂是生物質改性呋喃樹脂，所述生物質改性呋喃樹脂主要由15~35重量份甲醒、5~10重量份尿素、60~90重量份糠醇和5_40份木質素制成。
2.如權利要求1所述的聚苯乙烯泡沫板，其中，所述生物質改性呋喃樹脂由以下方法制備: (1)糠醇與木質素在70~80°C反應，制得木質素改性糠醇組分； (2)向甲醛中加入部分尿素，待尿素完全溶解后，調節(jié)pH值為7.8~9.8，于80~90°C反應; (3)向步驟(2)反應體系中加入部分步驟(1)制得的木質素改性糠醇組分，反應I~2小時； (4)將步驟(3)體系的pH值調整為3.7~5.5，在90~95°C反應； (5)向步驟(4)體系加入剩余尿素，調整pH值為7~8，于70~80°C反應I~2小時后，脫水，加入剩余木質素改性糠醇組分。
3.權利要求1所述的聚苯乙烯泡沫板，其中，所述制備原料具體質量配比為:
4.權利要求3所述的聚苯乙烯泡沫板，其中，所述制備原料具體質量配比為:
5.權利要求1所述的聚苯乙烯泡沫板，其中，所述固化劑以摩爾比計由下述成分制備得到:
6.權利要求5所述的聚苯乙烯泡沫板，其中，所述固化劑的制備方法為: 將濃硫酸滴入苯酚溶液中，然后在100°c~130°C恒溫10~60min ； 降溫后依次加入對甲苯磺酸、二甲苯磺酸和水的混合液體以及磷酸，得到固化劑。
7.用于生產權利要求1至6任一項所述聚苯乙烯泡沫板的方法，其特征在于，通過下述方法制得:(1)聚苯乙烯泡沫顆粒的預發(fā):將聚苯乙烯顆粒料置于蒸汽熱壓器中，通入壓強為0.01MPa~0.07MPa的高壓水蒸汽加熱I~50s，保壓I~50s，得到密度在10~25g/L的顆粒料； (2)聚苯乙烯泡沫顆粒的包覆膜:先將所述生物質改性呋喃樹脂和步驟(1)中得到的聚苯乙烯顆粒混合均勻，再加入所述固化劑，攪拌均勻，最后加入阻燃劑和可選的顏料，攪拌得到均勻包覆的聚苯乙烯預發(fā)顆粒； (3)模壓成型:將步驟(2)中得到的均勻包覆聚苯乙烯預發(fā)顆粒置于蒸汽熱壓模具中，通入水蒸汽模壓成型。
8.權利要求7所述的方法，其中步驟(3)的模壓條件為，水蒸汽壓強0.005MPa~0.05MPa,保壓 30s ~120s 后，空冷時間 300s ~1200s,真空為-0.005MPa ~-0.05MPa,得到所述聚苯乙烯泡沫板。
9.一種固化劑，其以摩爾比計由下述成分制備得到:
10.權利要求9所述的固化劑，其制備方法為: (1)將濃硫酸滴入100°c以下的苯酚溶液中，然后在100°C~130°C恒溫10~60min； (2)降溫至40°C~70°C，再依次加入對甲苯磺酸、二甲苯磺酸和水的混合液體以及磷酸，得到固化劑。
【文檔編號】C08L25/06GK104031325SQ201410277714
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權日:2014年6月20日
【發(fā)明者】祝建勛, 劉昭薦, 趙秀娟, 宋長嘯 申請人:濟南圣泉集團股份有限公司