一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料及其制备方法

摘要

本发明涉及保温材料制备领域，具体地，本发明涉及一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料及其制备方法。所述复合隔热保温材料包括聚苯乙烯泡沫颗粒基料和分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中，所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料包含酚醛树脂和可膨胀石墨；或所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料包含酚醛树脂、可膨胀石墨和胶囊红磷；所述聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和聚合物基涂料之间的质量比为1∶1.3～2.2。本发明制备得到的保温材料具有良好的阻燃抑烟效果，具有遇强火无融滴、难燃及低发烟的特征，有效解决了目前聚苯乙烯泡沫保温材料易燃、融滴及发浓烟等弊端。

权利要求

1.一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，其特征在于，所述复合隔热保温材料包括聚苯乙烯泡沫颗粒基料和分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中，所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料包含酚醛树脂和可膨胀石墨；或所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料包含酚醛树脂、可膨胀石墨和胶囊红磷；

所述聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和聚合物基涂料之间的质量比为1：1.3~2.2；

所述复合隔热保温材料按如下方法制备：

1）分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料的制备：以100份酚醛树脂为基料，搅拌下加入5～15份可膨胀石墨，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料；

或

以100份酚醛树脂为基料，搅拌下分别加入5～15份可膨胀石墨与胶囊红磷，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1：1；

2）聚苯乙烯复合泡沫颗粒的制备：取预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒作为基料，然后加入步骤1）所制备的分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中，聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和聚合物基涂料的质量比为1：1.3~2.2，搅拌至涂覆均匀，得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料，然后模压成型，得到高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料；所述模压成型包括以下步骤：将得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料加入到蒸汽热压模具中，封模，通入高压水蒸汽至0.04～0.06MPa，并保压30～45s后，卸压，冷却后，开模，出料。

2.根据权利要求1所述高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，其特征在于，在所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料中，还包含固化剂、发泡剂和表面活性剂，基于100重量份的酚醛树脂，含8～10份发泡剂、5～15份可膨胀石墨或可膨胀石墨与胶囊红磷、8～12份固化剂和3～5份表面活性剂；

所述酚醛树脂为甲阶酚醛树脂；

所述固化剂为对甲基苯磺酸与磷酸水溶液复合固化剂，其中各组份质量百分比为：对甲基苯磺酸30～56%；磷酸33～40%；水11%～30%；

所述发泡剂为正戊烷；

所述表面活性剂为硅酮DC-193；

所述聚苯乙烯泡沫颗粒的密度为16g/L。

3.根据权利要求1或2所述高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，其特征在于，所述可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1：1。

4.一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料的制备：以100份酚醛树脂为基料，搅拌下加入5～15份可膨胀石墨，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料；

或

以100份酚醛树脂为基料，搅拌下分别加入5～15份可膨胀石墨与胶囊红磷，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1：1；

2）聚苯乙烯复合泡沫颗粒的制备：取预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒作为基料，然后加入步骤1）所制备的分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中，聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和聚合物基涂料的质量比为1：1.3~2.2，搅拌至涂覆均匀，得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料，然后模压成型，得到高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料；所述模压成型包括以下步骤：将得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料加入到蒸汽热压模具中，封模，通入高压水蒸汽至0.04～0.06MPa，并保压30～45s后，卸压，冷却后，开模，出料。

5.根据权利要求4所述的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤1）中，基于100重量份的酚醛树脂，还加入8～12份固化剂、8~10份发泡剂和3～5份表面活性剂，所述酚醛树脂为甲阶酚醛树脂；

所述固化剂为对甲基苯磺酸与磷酸水溶液复合固化剂，其中各组份质量百分比为：对甲基苯磺酸30～56%；磷酸33～40%；水11%～30%；

所述发泡剂为正戊烷，

所述表面活性剂为硅酮DC-193；

所述步骤1）中可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1：1；

所述步骤2）中聚苯乙烯泡沫颗粒的密度为16g/L。

6.根据权利要求4所述的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中搅拌的转速为1200～1600rpm；

所述步骤2）中机械搅拌的转速为750～900rpm。

7.根据权利要求4所述的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中加入固化剂后，持续搅拌时间为20～40s。

说明书

一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料及其

制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及保温材料制备领域，具体地，本发明涉及一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚苯乙烯泡沫材料是通过加热可发性聚苯乙烯母粒，形成硬质闭孔结构的泡沫珠粒，经老化干燥后热蒸汽模压或挤塑成型，形成各类聚苯乙烯泡沫材料。聚苯乙烯泡沫材料，具有低比重、耐水性能好，且隔热、隔音性能优异等优点，已经广泛应用节能建材、包装材料、制冷等行业。但是，聚苯乙烯泡沫作为一种聚合物材料，其最大的缺点在于易燃不防火、且燃烧时放出难闻的有毒浓烟，对公共安全及生命财产构成巨大威胁。因此，具有高阻燃性及低烟密度的聚苯乙烯泡沫材料研制与开发一直是主要的研究与开发热点。阻燃聚苯乙烯制造技术通常是在苯乙烯单体聚合过程中引入阻燃剂，或通过聚苯乙烯树脂与阻燃剂共混得到阻燃聚苯乙烯母粒(谭智勇，广东化工，2001(1)：27-29.Kienzle et al.U.S.Patent et al.No.4281067，1981；Bohen et al.U.S.Patent.No.4923916.1990.中国专利，丁友江等No.CN101892713A)。然而，阻燃剂的加入容易对聚苯乙烯的分子量及产品的物理性能产生不利影响，影响产品最终应用性能。另一种阻燃聚苯泡沫是采用聚苯母粒表面涂覆阻燃剂或其他功能组份，以得到阻燃型产品。在专利No.1906236A中，在预发聚苯乙烯泡沫颗粒表面裹覆乙酸乙酯树脂基功能层，即保持了聚苯乙烯基料本身固有性能，又通过泡沫颗粒表面粘附层添加包括阻燃剂在内的各种功能组份。这种工艺路线的缺陷是涂覆层聚合物与基料聚苯乙烯的相容性及物性匹配将影响产品机械性能及耐候性能，因此，涂层的树脂类型、添加剂类型及用量需要认真筛选。尽管如此，这种表面涂覆型聚苯乙烯泡沫，以泡沫颗粒表面黏结树脂为基体，设计功能化复合涂层材料，为聚苯乙烯功能化设计提供了很好的工艺选择路线。

[0003] 酚醛树脂为一种多功能的合成塑料，也是与各种各样的有机和无机填料相容好的粘结剂，其本身也可以通过添加发泡剂热发泡制备酚醛发泡材料。酚醛发泡塑料能在150℃下长期使用，远高于聚苯乙烯的使用温度，并具有高的隔热性能、难燃性、遇火炭化、离火自熄、烟密度低(＜3％＝等优异性能，是一类重要阻燃抑烟材料，但酚醛树脂泡沫机械性能差、易粉化等弊端，造成加工性能差，限制了在建筑保温材料中大规模应用。

[0004] 可膨胀石墨是一类典型的物理膨胀型阻燃剂，与普通阻燃剂相比，达到相同阻燃效果，可膨胀石墨用量远小于普通阻燃剂，也高于化学膨胀性阻燃剂，多用于改善聚氨酯、聚乙烯树脂的阻燃效果。专利CN101892713A报道了使用可膨胀石墨与纳米氢氧化铝聚苯乙烯树脂共混挤出，在挤塑发泡阶段添加水滑石粉制备难燃级聚苯乙烯挤塑板。

[0005] 胶囊红磷，是一类无毒、抑烟、阻燃、热稳定性好、分散性能高的高效非卤阻燃剂，其来源广、不挥发、廉价与高阻燃的优点，已经发展成为一种高度重视的阻燃剂，如：用胶囊红磷与聚乙烯树脂，可以大幅改善树脂阻燃效果(刘亚青等，华北工学院学报，23(3)，141-143)。

[0006] 本发明针对聚苯乙烯泡沫保温材料应用技术中的上述问题，试图利用酚醛树脂与无机填料及聚苯乙烯良好相容性及其低发烟特性，并耦合可膨胀性石墨与胶囊红磷协同阻燃机制，开发出酚醛树脂酚醛基协同阻燃型复合涂料，用作聚苯乙烯泡沫颗粒表面包裹涂层材料，用于制备高效阻燃抑烟的聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，以解决聚苯乙烯泡沫保温材料的易燃、融滴、高发烟等问题。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供了一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料。

[0008] 本发明的再一目的在于提供了一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法。

[0009] 根据本发明的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，所述复合隔热保温材料包括聚苯乙烯泡沫颗粒基料和分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，[0010] 其中，

[0011] 所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料包含酚醛树脂、可膨胀石墨；

[0012] 或

[0013] 所述分散有阻燃功能组份的酚醛基有机-无机复合涂料包含酚醛树脂、可膨胀石墨和胶囊红磷；

[0014] 所述聚苯乙烯泡沫颗粒的基料(其密度为16g/L)和聚合物基涂料之间的质量比为1∶1.3～2.2。

[0015] 在所述分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料中，还包含酚醛份固化剂、发泡剂和表面活性剂，基于100重量份的酚醛树脂，含8～10份发泡剂、5～15份可膨胀石墨、8～12酚醛份固化剂和3～5份表面活性剂。

[0016] 根据本发明所述的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料，其中，[0017] 所述酚醛树脂为甲阶酚醛树脂；

[0018] 所述固化剂为对甲基苯磺酸与磷酸水溶液复合固化剂，其中各组份质量百分比为：对甲基苯磺酸30～56％；磷酸33～40％；水11％～30％；

[0019] 所述发泡剂为正戊烷；

[0020] 所述表面活性剂为硅酮DC-193。

[0021] 此外，本发明还提供了一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

[0022] 1)分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料的制备：以100份酚醛树脂为基料，搅拌下分别5～15份可膨胀石墨，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料；

[0023] 或

[0024] 以100份酚醛树脂为基料，搅拌下分别加入5～15份可膨胀石墨与胶囊红磷，搅拌至分散均匀，得到分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1∶1；

[0025] 2)聚苯乙烯复合泡沫颗粒的制备：取预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒作为基料，然后加入步骤1)所制备的分散有阻燃功能组份的聚合物基涂料，其中，聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和聚合物基涂料的质量比为1∶1.3～2.2，搅拌至涂覆均匀，得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料，然后模压成型，得到高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料。

[0026] 根据本发明的高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料的制备方法，其中，所述步骤2)中模压成型包括以下步骤：将得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料加入到蒸汽热压模具中，封模，通入高压水蒸汽至0.04～0.06MPa，并保压30～45s后，卸压，冷却后，开模，出料。

[0027] 在所述步骤1)中，

[0028] 基于100重量份的酚醛树脂，加入8～12份固化剂及8～10份发泡剂和3～5份表面活性剂，

[0029] 所述酚醛树脂为甲阶酚醛树脂，

[0030] 所述固化剂为对甲基苯磺酸与磷酸水溶液复合固化剂，其中各组份质量百分比为：对甲基苯磺酸30～56％；磷酸33～40％；水11％～30％；

[0031] 所述发泡剂为正戊烷，

[0032] 所述表面活性剂为硅酮DC-193；

[0033] 所述步骤1)中可膨胀石墨和胶囊红磷的质量比为0.5～1∶1；

[0034] 所述步骤2)中聚苯乙烯泡沫颗粒的密度为16g/L。

[0035] 所述步骤1)中搅拌的转速为1200～1600rpm，加入固化剂后，持续搅拌时间为20～40s；

[0036] 所述步骤2)中机械搅拌的转速为750～900rpm。

[0037] 根据本发明的一实施例，其具体的制备过程包括以下步骤：

[0038] 1)酚醛基阻燃功能涂料的制备：以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，机械搅拌下，分别加入3～5份表面活性剂，8～10份发泡剂、5～15份可膨胀石墨或可膨胀石墨和胶囊红磷；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入8～12份固化剂并搅拌一定时间，得到阻燃酚醛基涂料，用于包裹涂覆聚苯泡沫颗粒；

[0039] 2)包裹型聚苯乙烯复合泡沫颗粒及包覆工艺：量取10L预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒作为基料；称取步骤1)所制备的酚醛基阻燃涂料150～345g，加入到上述聚苯乙烯泡沫颗粒中，机械搅拌至涂覆均匀，之后放入包装袋封存，用于模压成型；

[0040] 3)聚苯乙烯复合泡沫颗粒的热蒸汽模压成型工艺：将步骤2)中所制备得到包裹型复合聚苯乙烯泡沫颗粒料加入到蒸汽热压模具中，之后封模，之后通入高压水蒸汽，升压至一定压力后，并保压30～45s后，卸压，冷却后，开模，出料。

[0041] 本发明将酚醛树脂与可膨胀性石墨的阻燃作用相结合，起到了协同阻燃的作用，其中，更优选的加入胶囊红磷，开发酚醛基协同阻燃型涂料，作为聚苯乙烯泡沫颗粒表面包裹涂层材料，开发高效阻燃抑烟的聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料。本发明中通过在聚苯乙烯泡沫颗粒材料的表面涂覆分散有阻燃功能组份的酚醛基涂料，解决了常规聚苯乙烯泡沫材料的易燃、融滴及发烟问题，所用涂料是酚醛树脂和可膨胀石墨或可膨胀石墨和胶囊红磷，其中，酚醛树脂与可膨胀石墨或可膨胀石墨和胶囊红磷的混合物的相容性好，所得的涂料分散均匀稳定，长期放置不分层；低发烟性酚醛及可膨胀石墨固化后形成的复合涂层遇火后迅速形成物理隔离层，胶囊红磷经聚合反应在石墨层上形成化学屏障层，阻隔了火焰蔓延，并屏蔽了聚苯乙烯融滴及发烟颗粒的溢出成烟。所得聚苯乙烯泡沫复合材料遇明火不引燃；强火燃烧后总质量损失不到35％，烟密度低达1.99，其远优于燃烧等级为B2、B1级聚苯乙烯保温材料的燃烧性能。

[0042] 此外，为了解决上述问题，获得良好的阻燃效果，在制备该复合材料的过程中，需要严格控制聚苯乙烯泡沫颗粒材料和聚合物基涂料之间的质量比例范围在1∶1.3～2.2之间，涂料用量低于这个范围，所得聚苯乙烯复合材料燃烧性能变差(如对比实施例1)，高于这个比例，尽管燃烧性能好，但过多酚醛涂料快速固化成块，降低了压板成型工艺的操作性，也大大提高了成本。

[0043] 因此，本发明的优点在于：

[0044] 1)本发明的提供的酚醛基复合阻燃涂料及其用于制备聚苯乙烯泡沫复合材料的工艺，有效解决了常规聚苯乙烯泡沫材料的易燃、融滴及高发烟问题，其远优于燃烧等级为B2、B1级聚苯乙烯保温材料的燃烧性能；

[0045] 2)酚醛基复合阻燃涂料所选用的酚醛树脂与可膨胀石墨、胶囊红磷等无机组份之间相容性好，所得的涂料分散均匀稳定，长期放置不分层；且与聚苯乙烯泡沫颗粒兼容性好，不影响复合材料的其他应用性能；

[0046] 3)本发明所提供的聚苯乙烯泡沫复合材料的工艺路线，除了增加泡沫颗粒简单包裹复合工艺之外，未改变常规聚苯乙烯泡沫材料的成型加工工艺路线，易于与目前聚苯乙烯泡沫材料的发泡、成型加工工艺相兼容，便于技术的应用与推广。

附图说明

[0047] 图1为聚苯乙烯泡沫复合材料的热释放速率-时间曲线；

[0048] 图2为聚苯乙烯泡沫复合材料的质量损失-时间曲线。

具体实施方式

[0049] 以下实施例中，燃烧性能参数按照国家标准GB/T 2408-2008，GB/T 826-2007，GB/T 14402-2007，GB/T 16172-2007及GBT 8627-2007中规定的方法进行。

[0050] 实施例1

[0051] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1400rpm转速机械搅拌下，分别加入4份硅酮DC-193表面活性剂，8份正戊烷发泡剂、10份可膨胀石墨(125目)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入8份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在800rpm的转速的机械搅拌下，加入268g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶1.7。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.05MPa，并保压40s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-2，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0052] 实施例2

[0053] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1600rpm转速机械搅拌下，分别加入5份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂、5份可膨胀石墨(125目)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在900rpm的转速的机械搅拌下，加入204g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶1.3。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.06MPa，并保压45s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-3，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0054] 实施例3

[0055] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1600rpm转速机械搅拌下，分别加入3份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂、15份可膨胀石墨(125目)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在900rpm的转速的机械搅拌下，加入345g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶2.2。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.04MPa，并保压45s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-4，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0056] 实施例4

[0057] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1400rpm转速机械搅拌下，分别加入3份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂、10份可膨胀石墨(125目)/胶囊红磷(质量比1∶1)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在900rpm的转速的机械搅拌下，加入345g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶2.2。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.04MPa，并保压45s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-5，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0058] 实施例5

[0059] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1600rpm转速机械搅拌下，分别加入3份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂、10份可膨胀石墨(125目)/胶囊红磷(质量比0.5∶1)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在900rpm的转速的机械搅拌下，加入204g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶1.3。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.04MPa，并保压45s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-6，其阻燃抑烟性能、隔热性能见表1～3与附图1～2。

[0060] 对比实施例1

[0061] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1200rpm转速机械搅拌下，分别加入3份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂、10份可膨胀石墨(125目)；并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀(其中固化剂为对甲基苯磺酸与磷酸水溶液复合固化剂，其中各组份质量百分比为：对甲基苯磺酸30～56％；磷酸33～40％；水11％～30％，以下实施例中固化剂为同样的组成)，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在750rpm的转速的机械搅拌下，加入150g上述阻燃酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀，其中聚苯乙烯泡沫颗粒的基料和酚醛聚合物基涂料的质量比为1∶0.94。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.04MPa，并保压30s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-1，其中编号B2为燃烧等级为B2的阻燃材料，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0062] 对比实施例2

[0063] 以100份得甲阶性酚醛树脂为基料，1400rpm转速机械搅拌下，分别加入3份硅酮DC-193表面活性剂，10份正戊烷发泡剂，并继续搅拌至分散均匀；之后，加入10份固化剂并搅拌均匀，得到阻燃酚醛基涂料备用；量取10L预发泡沫粒子，在900rpm的转速的机械搅拌下，加入240g上述酚醛涂料，之后持续搅拌至涂覆均匀。所得的混合料转入到热压模具中，关模，通入热蒸汽，升压至0.04MPa，并保压45s后，卸压。冷却15min后，开模，出料。所得的聚苯乙烯复合材料，标记为S-7，其阻燃抑烟性能、隔热性能见1～3与附图1～2。

[0064] 实施例6、本发明中实施例1～5和对比实施例1制备得到样品的效果评价[0065] 表1.聚苯乙烯泡沫复合材料的隔热性能、烟密度、热值及氧指数指标[0066]

[0067] 表2.聚苯乙烯泡沫复合材料可燃性数据。

[0068]

[0069] 表3.聚苯乙烯泡沫复合材料水平垂直燃烧测试(3-1～3-2)

[0070] 3-1.水平燃烧

[0071]

[0072] 3-2.垂直燃烧

[0073]

[0074] 从上面的数据可以看出，本发明选用与无机填料及聚苯乙烯基料相容性好的酚醛树脂，利用其优良遇火低发烟特性，并将这些特性与可膨胀性石墨物理阻燃相结合，在优化石墨添加量情况下，改善聚苯乙烯泡沫复合材料的阻燃性能和抑烟性能(如实施例1，2与3)；石墨的添加易于引起灯芯效应，使得部分产品阻燃性能、抑烟性能恶化；但是和对比实施例2相比较，石墨添加，补强了酚醛树脂，防止了样品软化融滴。在优化石墨添加量条件下，增加足量胶囊红磷阻燃所得的酚醛基涂料，可以显著提高所得聚苯乙烯复合泡沫材料的阻燃性能(如实施例5)，并具有遇强火无融滴、难燃及低发烟的显著特征。这种有机-无机复合涂料用于聚苯乙烯泡沫颗粒表面包裹涂层材料，克服了包裹型聚苯乙烯泡沫建材中所用聚合物涂料及无机填料与基体相容性差的问题，制备得到的阻燃抑烟的聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料不仅具有良好的保温性能，而且具有遇明火难燃、自熄，不融滴，强火燃烧后低发烟等优良特性。其远优于燃烧等级为B2、B1级聚苯乙烯保温材料的燃烧性能。此外，通过对比实施例1可以看出，在制备该复合材料的过程中，需要将聚苯乙烯泡沫颗粒材料和聚合物基涂料之间的质量比例严格控制在1∶1.3～2.2之间，涂料用量低于这个范围，所得聚苯乙烯复合材料燃烧性能变差(如对比实施例1)，高于这个比例，尽管燃烧性能好，但过多酚醛涂料快速固化成块，降低了压板成型工艺的操作性，也大大提高了成本。