一种阻燃环保泡沫制品的制备方法与流程

1.本发明属于环保泡沫制备技术领域，更具体地说，尤其涉及一种阻燃环保泡沫制品的制备方法。


背景技术：

2.聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加剂制成，它是使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小，有优良的抗水性；密度小，一般为0.015～0.03；机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；着色性好，温度适应性强，抗放射性优异等优点，而且尺寸精度高，结构均匀，因此在外墙保温中其占有率很高。
3.聚苯乙烯泡沫塑料广泛用于各种精密仪器、仪表、家用电器等的缓冲包装，也可用其直接制成杯、盘、盒等包装容器来包装物品，在特殊凿井法施工(冻结法施工复合井壁)中应用较广。
4.目前广为应用的环保型聚苯乙烯泡沫制品，由于聚苯乙烯自身具有易燃、发烟量大、滴落物多、燃烧后呈无定形粘性液体等弊，一定程度上限制了聚苯乙烯泡沫制品的广泛应用和推广，现有技术中通过向可发性聚苯乙烯中加入含卤阻燃剂起到阻燃效果，但含卤阻燃剂燃烧时产生大量烟雾、滴落物多，仍然不符合环保要求，并且制作步骤较为复杂，十分不利于阻燃型聚苯乙烯泡沫制品的制作，因此我们需要提出一种阻燃环保泡沫制品的制备方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，具有工序短、能耗低、效率更高的特点，并且制备的阻燃环保泡沫制品生产成本更低，而且在阻燃方面具有阻燃、抑烟、低毒、环保的特点，具有广阔的发展前景。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，包括如下步骤：
7.步骤一、备料，将制备阻燃环保泡沫制品的原料安装一定比例称量备用，其中制备阻燃环保泡沫制品的原料为聚苯乙烯发泡颗粒和阻燃剂；
8.步骤二、预发泡，将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成为粒径为4-8mm、密度为15-20g/l的聚苯乙烯发泡颗粒；
9.步骤三、制备阻燃胶粘剂，将多种阻燃胶粘剂原料利用混合设备进行混合，获得液态状的阻燃胶粘剂；
10.步骤四、制备有机阻燃剂，将多种有机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉末状的有机阻燃剂；
11.步骤五、制备无机阻燃剂，将多种无机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉末状的无机阻燃剂；
12.步骤六、原料混合，制备表面具有阻燃剂的聚苯乙烯发泡颗粒，将步骤二中获得的
聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将步骤三中获得的液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将步骤四和步骤五中获得的粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；
13.步骤七、原料干燥，将步骤六中获得的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，干燥温度设置为40-60℃，干燥时间为45-55min，获得颗粒干松、流动性良好的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；
14.步骤八、模具成型，将步骤七中获得的聚苯乙烯发泡颗粒投放入模具成型机中，进行热压成型，获得阻燃环保泡沫制品。
15.优选的，所述步骤一中的阻燃环保泡沫制品的原料包括聚苯乙烯发泡颗粒和包裹在聚苯乙烯发泡颗粒外表面的阻燃剂，所述聚苯乙烯发泡颗粒的密度设置为15-20g/l，所述聚苯乙烯发泡颗粒的粒径设置为4-8mm。
16.优选的，所述步骤一中的阻燃剂包括阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂，所述阻燃胶粘剂包括三聚氰胺甲醛树脂、阻燃增塑剂和酚醛树脂，所述有机阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯和磷酸三苯酯，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝、三氧化二锑和氢氧化镁；
17.按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55-65份、阻燃增塑剂8-12份和酚醛树脂8-12份；
18.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15-25份、亚磷酸酯10-30份和磷酸三苯酯20-40份；
19.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8-10份、三氧化二锑10-20份和氢氧化镁15-45份。
20.优选的，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55份、阻燃增塑剂8份和酚醛树脂8份；
21.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15份、亚磷酸酯10份和磷酸三苯酯20份；
22.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8份、三氧化二锑10份和氢氧化镁15份。
23.优选的，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂60份、阻燃增塑剂10份和酚醛树脂10份；
24.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯20份、亚磷酸酯20份和磷酸三苯酯30份；
25.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝9份、三氧化二锑15份和氢氧化镁30份。
26.优选的，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂65份、阻燃增塑剂12份和酚醛树脂12份；
27.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯25份、亚磷酸酯30份和磷酸三苯酯40份；
28.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝10份、三氧化二锑20份和氢氧化镁
45份。
29.优选的，所述步骤六中的二维混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机，二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动，被混和原料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。
30.优选的，所述步骤八中的热压成型设置为蒸汽热压，所述蒸汽压力为0.1-0.12mpa，加热时间20-30s，热压后冷却定型时间为120-150s。
31.本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，与现有技术相比，本发明首先将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡，然后将聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒，对聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，然后利用蒸汽热压模具制成阻燃环保泡沫制品；
32.使得本发明的方法具有工序短、能耗低、效率更高的特点，并且制备的阻燃环保泡沫制品生产成本更低，而且在阻燃方面通过加入液态状的阻燃胶粘剂、有机阻燃剂粉末和无机阻燃剂粉末，使得阻燃环保泡沫制品具有阻燃、抑烟、低毒、环保的特点，燃烧后具有蜂窝状骨架结构，同时具有无融滴、低发烟量、无燃烧滴落物和微粒的优点，显著提升了制品的阻燃性能和阻燃烧等级，具有广阔的发展前景。
附图说明
33.图1为本发明的制备方法的流程图。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.请参阅图1，本发明提出的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，包括如下步骤：
37.步骤一、备料，将制备阻燃环保泡沫制品的原料安装一定比例称量备用，其中制备阻燃环保泡沫制品的原料为聚苯乙烯发泡颗粒和阻燃剂；
38.步骤二、预发泡，将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成为粒径为4mm、密度为15g/l的聚苯乙烯发泡颗粒；
39.步骤三、制备阻燃胶粘剂，将多种阻燃胶粘剂原料利用混合设备进行混合，获得液态状的阻燃胶粘剂；
40.步骤四、制备有机阻燃剂，将多种有机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉末状的有机阻燃剂；
41.步骤五、制备无机阻燃剂，将多种无机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉
末状的无机阻燃剂；
42.步骤六、原料混合，制备表面具有阻燃剂的聚苯乙烯发泡颗粒，将步骤二中获得的聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将步骤三中获得的液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将步骤四和步骤五中获得的粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；
43.步骤七、原料干燥，将步骤六中获得的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，干燥温度设置为40℃，干燥时间为45min，获得颗粒干松、流动性良好的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；
44.步骤八、模具成型，将步骤七中获得的聚苯乙烯发泡颗粒投放入模具成型机中，进行热压成型，获得阻燃环保泡沫制品。
45.所述步骤一中的阻燃环保泡沫制品的原料包括聚苯乙烯发泡颗粒和包裹在聚苯乙烯发泡颗粒外表面的阻燃剂，所述聚苯乙烯发泡颗粒的密度设置为15-20g/l，所述聚苯乙烯发泡颗粒的粒径设置为4-8mm。
46.所述步骤一中的阻燃剂包括阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂，所述阻燃胶粘剂包括三聚氰胺甲醛树脂、阻燃增塑剂和酚醛树脂，所述有机阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯和磷酸三苯酯，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝、三氧化二锑和氢氧化镁；
47.按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55-65份、阻燃增塑剂8-12份和酚醛树脂8-12份；
48.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15-25份、亚磷酸酯10-30份和磷酸三苯酯20-40份；
49.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8-10份、三氧化二锑10-20份和氢氧化镁15-45份。
50.具体设置为，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55份、阻燃增塑剂8份和酚醛树脂8份；
51.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15份、亚磷酸酯10份和磷酸三苯酯20份；
52.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8份、三氧化二锑10份和氢氧化镁15份。
53.所述步骤六中的二维混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机，二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动，被混和原料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。
54.所述步骤八中的热压成型设置为蒸汽热压，所述蒸汽压力为0.1mpa，加热时间20s，热压后冷却定型时间为120s。
55.实施例2
56.与实施例1不同的是，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂60份、阻燃增塑剂10份和酚醛树脂10份；
57.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯20份、亚磷酸酯20份和磷酸三苯酯30份；
58.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝9份、三氧化二锑15份和氢氧化镁30份；
59.步骤二中可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成为粒径为6mm、密度为17.5g/l的聚苯乙烯发泡颗粒；
60.步骤七中的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒的干燥温度设置为50℃，干燥时间为50min；
61.蒸汽压力为0.11mpa，加热时间25s，热压后冷却定型时间为135s；
62.实施例3
63.与实施例1不同的是，按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂65份、阻燃增塑剂12份和酚醛树脂12份；
64.按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯25份、亚磷酸酯30份和磷酸三苯酯40份；
65.按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝10份、三氧化二锑20份和氢氧化镁45份；
66.步骤二中可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成为粒径为8mm、密度为20g/l的聚苯乙烯发泡颗粒；
67.步骤七中的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒的干燥温度设置为60℃，干燥时间为55min；
68.蒸汽压力为0.12mpa，加热时间30s，热压后冷却定型时间为150s。
69.本发明三组实施例中阻燃胶粘剂的具体配方数据如下表：
[0070] 实施例1实施例2实施例3三聚氰胺甲醛树脂55份60份65份阻燃增塑剂8份10份12份酚醛树脂8份10份12份
[0071]
本发明三组实施例中有机阻燃剂的具体配方数据如下表：
[0072] 实施例1实施例2实施例3磷酸酯15份20份25份亚磷酸酯10份20份30份磷酸三苯酯20份30份40份
[0073]
本发明三组实施例中无机阻燃剂的具体配方数据如下表：
[0074] 实施例1实施例2实施例3氢氧化铝8份9份10份三氧化二锑10份15份20份氢氧化镁15份30份45份
[0075]
综上所述，本发明首先将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡，然后将聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚
苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒，对聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，然后利用蒸汽热压模具制成阻燃环保泡沫制品；
[0076]
使得本发明的方法具有工序短、能耗低、效率更高的特点，并且制备的阻燃环保泡沫制品生产成本更低，而且在阻燃方面通过加入液态状的阻燃胶粘剂、有机阻燃剂粉末和无机阻燃剂粉末，使得阻燃环保泡沫制品具有阻燃、抑烟、低毒、环保的特点，燃烧后具有蜂窝状骨架结构，同时具有无融滴、低发烟量、无燃烧滴落物和微粒的优点，显著提升了制品的阻燃性能和阻燃烧等级，具有广阔的发展前景。
[0077]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、备料，将制备阻燃环保泡沫制品的原料安装一定比例称量备用，其中制备阻燃环保泡沫制品的原料为聚苯乙烯发泡颗粒和阻燃剂；步骤二、预发泡，将可发性聚苯乙烯原料经预发机发泡成为粒径为4-8mm、密度为15-20g/l的聚苯乙烯发泡颗粒；步骤三、制备阻燃胶粘剂，将多种阻燃胶粘剂原料利用混合设备进行混合，获得液态状的阻燃胶粘剂；步骤四、制备有机阻燃剂，将多种有机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉末状的有机阻燃剂；步骤五、制备无机阻燃剂，将多种无机阻燃剂原料利用混合设备进行混合，获得粉末状的无机阻燃剂；步骤六、原料混合，制备表面具有阻燃剂的聚苯乙烯发泡颗粒，将步骤二中获得的聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将步骤三中获得的液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将步骤四和步骤五中获得的粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；步骤七、原料干燥，将步骤六中获得的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，干燥温度设置为40-60℃，干燥时间为45-55min，获得颗粒干松、流动性良好的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒；步骤八、模具成型，将步骤七中获得的聚苯乙烯发泡颗粒投放入模具成型机中，进行热压成型，获得阻燃环保泡沫制品。2.根据权利要求1所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的阻燃环保泡沫制品的原料包括聚苯乙烯发泡颗粒和包裹在聚苯乙烯发泡颗粒外表面的阻燃剂，所述聚苯乙烯发泡颗粒的密度设置为15-20g/l，所述聚苯乙烯发泡颗粒的粒径设置为4-8mm。3.根据权利要求2所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的阻燃剂包括阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂，所述阻燃胶粘剂包括三聚氰胺甲醛树脂、阻燃增塑剂和酚醛树脂，所述有机阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯和磷酸三苯酯，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝、三氧化二锑和氢氧化镁；按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55-65份、阻燃增塑剂8-12份和酚醛树脂8-12份；按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15-25份、亚磷酸酯10-30份和磷酸三苯酯20-40份；按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8-10份、三氧化二锑10-20份和氢氧化镁15-45份。4.根据权利要求3所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂55份、阻燃增塑剂8份和酚醛树脂8份；按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯15份、亚磷酸酯10份和磷酸三苯酯20份；
按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝8份、三氧化二锑10份和氢氧化镁15份。5.根据权利要求3所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂60份、阻燃增塑剂10份和酚醛树脂10份；按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯20份、亚磷酸酯20份和磷酸三苯酯30份；按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝9份、三氧化二锑15份和氢氧化镁30份。6.根据权利要求3所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：按质量份数计，阻燃胶粘剂的配方为：三聚氰胺甲醛树脂65份、阻燃增塑剂12份和酚醛树脂12份；按质量份数计，有机阻燃剂的配方为：磷酸酯25份、亚磷酸酯30份和磷酸三苯酯40份；按质量份数计，无机阻燃剂的配方为：氢氧化铝10份、三氧化二锑20份和氢氧化镁45份。7.根据权利要求1所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：所述步骤六中的二维混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机，二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动，被混和原料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。8.根据权利要求1所述的一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，其特征在于：所述步骤八中的热压成型设置为蒸汽热压，所述蒸汽压力为0.1-0.12mpa，加热时间20-30s，热压后冷却定型时间为120-150s。

技术总结
本发明公开了一种阻燃环保泡沫制品的制备方法，将聚苯乙烯发泡颗粒投放入二维混合设备中，然后再将液态状的阻燃胶粘剂投放入二维混合设备中与聚苯乙烯发泡颗粒进行混合，然后再将粉末状的有机阻燃剂和粉末状的无机阻燃剂投放入二维混合设备中，使得阻燃胶粘剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂附着于聚苯乙烯发泡颗粒的表面，形成均匀的具有阻燃层的聚苯乙烯发泡颗粒，对聚苯乙烯发泡颗粒进行干燥，然后利用蒸汽热压模具制成阻燃环保泡沫制品。本发明的制备方法，具有工序短、能耗低、效率更高的特点，并且制备的阻燃环保泡沫制品生产成本更低，而且在阻燃方面具有阻燃、抑烟、低毒、环保的特点，具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。


技术研发人员：黄纯斌
受保护的技术使用者：福建南安艺洋泡沫制品有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/3/8