改性擠塑板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種改性擠塑板及其制造方法，改性擠塑板成份包含聚苯乙烯顆粒、石墨粉、工業(yè)石臘、阻燃劑、及發(fā)泡劑，其中石墨粉占聚苯乙烯顆?？傊氐?％-8％，阻燃劑占聚苯乙烯顆?？傊氐?％-8％，發(fā)泡劑占聚苯乙烯顆?？傊氐?％-10％；先將聚苯乙烯顆粒、石墨粉、阻燃劑與助劑放入混料倉攪拌均勻形成第一混合料，再將第一混合料注入加溫后的雙螺桿設(shè)備，同時(shí)加入發(fā)泡劑及進(jìn)行加熱攪拌形成第二混合料，最后將第二混料加入擠塑機(jī)擠壓形成改性擠塑板；本發(fā)明提出的改性擠塑板具有較高的強(qiáng)度、較低的導(dǎo)熱系數(shù)，相對傳統(tǒng)擠塑板更能提高保溫效果和阻燃性能，更利于節(jié)能建筑的使用。
【專利說明】改性擠塑板及其制造方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性擠塑板及其制造方法，特別是一種具有石墨粉成份的改性擠 塑板及其制造方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境已成為人類的共識，降低能源的消 耗已經(jīng)成為人類共同努力的目標(biāo)。為了能更有效的節(jié)約能源，節(jié)能建筑成為了一個(gè)重要的 課題，改善建筑的保溫性能，對于空調(diào)所造成的能源消耗，可以起到顯著的效果，因此建筑 物對高性能的隔熱保溫材料的需求隨之也增加。
[0003] 在隔熱保溫材料中大致可以區(qū)分為兩大類，一為有機(jī)高分子材料，另一種為無機(jī) 材料，有機(jī)高分子材料如擠塑聚苯乙烯保溫板因其質(zhì)輕、保溫性能和綜合性能好，已作為隔 熱保溫板被日益廣泛地應(yīng)用于建材行業(yè)，而無機(jī)保溫材料具經(jīng)濟(jì)性好、壓縮模量高、阻燃性 好的特性，但無機(jī)保溫材料存在著質(zhì)重、吸水率大、性脆、易破碎的缺點(diǎn)。因此有業(yè)者將有機(jī) 材料及無機(jī)材料進(jìn)行復(fù)合，但兩者進(jìn)行復(fù)合后的保溫建材板卻存在著厚度上的問題，同時(shí) 也無法體現(xiàn)有機(jī)高分子材料質(zhì)地輕的特性，使得在實(shí)際使用于建筑上存在著諸多的不便。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種改性擠塑板，成份包含聚苯乙烯顆粒、石墨粉、 工業(yè)石臘、阻燃劑、及發(fā)泡劑，其中石墨粉占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%，阻燃劑占聚苯 乙烯顆粒總重的5% -10%，發(fā)泡劑占聚苯乙烯顆粒總重的8-10%，工業(yè)石臘占聚苯乙烯顆 ?？傊氐?. 1% -0. 5%。
[0005] 進(jìn)一步的，前述石墨粉粒徑約1500-2500目。
[0006] 進(jìn)一步的，可再包含有乙醇，乙醇占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%。
[0007] 進(jìn)一步的，改性擠塑板中還包含有助劑，助劑占聚苯乙烯顆?？傊氐?% _2%。
[0008] 進(jìn)一步的，前述助劑包含氫氧化鋁占聚苯乙烯顆粒總重的0. 5% -0. 8%、硬脂酸 鋅占聚苯乙烯顆?？傊氐?. 2% -0. 5%、硬脂酸鈣占聚苯乙烯顆?？傊氐?. 3% -0. 7%。
[0009] 本發(fā)明再提出一種改性擠塑板制造方法，包含下列步驟：
[0010] 步驟1 :將聚苯乙烯顆粒、占聚苯乙烯顆?？傊?% -8%重量份的石墨粉、占聚苯 乙烯顆?？傊丞? 1%?〇. 5%的工業(yè)石臘及占聚苯乙烯顆?？傊?% -8%重量份的阻燃劑 加入混料倉進(jìn)行混料，混合均勻后形成第一混合料；
[0011] 步驟2 :將雙螺桿設(shè)備加熱至180°C?220°C后，將第一混合料注入雙螺桿設(shè)備進(jìn) 行攪拌，在攪拌過程中加入占聚苯乙烯顆粒8%?10%重量份的發(fā)泡劑形成第二混合料；
[0012] 步驟3 :將第二混合料加入擠塑機(jī)以70°C?120°C擠壓成型。
[0013] 進(jìn)一步的，前述石墨粉粒徑約1500-2500目。
[0014] 進(jìn)一步的，前述步驟2中包含加入乙醇，乙醇占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%。
[0015] 進(jìn)一步的，前述步驟1中包含在混料倉中加入助劑，助劑占聚苯乙烯顆?？傊?I %?2 %重量份。
[0016] 進(jìn)一步的，前述助劑包含氫氧化鋁占聚苯乙烯顆粒0. 5%?0. 8%重量份、硬脂酸 鋅占聚苯乙烯顆粒0. 2%?0. 5%重量份、硬脂酸鈣占聚苯乙烯顆粒0. 3%?0. 7%重量份。
[0017] 因此，本發(fā)明的主要目的在于提出一種改性擠塑板及其制造方法，在成份中直接 加入石墨粉，利用工業(yè)石臘使石墨粉在聚苯乙烯顆粒中獲得較好的混合及分散，石墨粉的 均勻性可有效提高改性擠塑板的強(qiáng)度、阻燃性能及保溫性，使改性擠塑板具有較佳的穩(wěn)定 性。
[0018] 本發(fā)明的再一目的在于提出一種改性擠塑板及其制造方法，由于成份中加入石墨 粉，提高了改性擠塑板的穩(wěn)定性，因此用較薄的厚度即可達(dá)到很好的保溫效果，有效降低單 位面積板材的重量。 【【具體實(shí)施方式】】
[0019] 本發(fā)明主要揭露一種改性擠塑板及其制造方法，其中所用的基本材料及制造方法 除特別說明外，應(yīng)已為相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所熟知，故以下文中的說明，不再對改性擠 塑板材料成分作完整描述，在先說明。
[0020] 本發(fā)明提出一種改性擠塑板，成份包含聚苯乙烯顆粒、石墨粉、工業(yè)石臘、阻燃劑、 及發(fā)泡劑，其中石墨粉粒徑為1500-2500目，占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%，阻燃劑為六 溴十二烷，占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%，發(fā)泡劑占聚苯乙烯顆粒總重的8% -10%，此 夕卜，為了使發(fā)泡更加均勻，可再加入乙醇，乙醇占聚苯乙烯顆粒總重的5%-8%，工業(yè)石臘 占聚苯乙烯顆?？傊氐?. 1 %?0. 5%。
[0021] 更進(jìn)一步的，在成份中還可以包含其他助劑，助劑占聚苯乙烯顆?？傊氐?%? 2%，助劑包含有氫氧化鋁占聚苯乙烯顆?？傊氐?. 5%?0. 8%、硬脂酸鋅占聚苯乙烯顆 ?？傊氐?. 2%?0. 5%、硬脂酸鈣占聚苯乙烯顆?？傊氐?. 3%?0. 7%。
[0022] 本發(fā)明再提出一種改性擠塑板制造方法，包含下列步驟：
[0023] 步驟1 :將聚苯乙烯顆粒、占聚苯乙烯顆?？傊?% -8 %重量份的石墨粉、占聚苯 乙烯顆粒總重〇. 1%?〇. 5%的工業(yè)石臘及占聚苯乙烯顆?？傊?% -8%重量份的阻燃劑 加入混料倉進(jìn)行混料，混合均勻后形成第一混合料；其中石墨粉粒徑約1500-2500目，阻燃 劑為TV溴十-燒；
[0024] 步驟2 :將雙螺桿設(shè)備加熱至180°C?220°C后，將第一混合料注入雙螺桿設(shè)備進(jìn) 行攪拌，在攪拌過程中加入發(fā)泡劑及乙醇形成第二原料，其中發(fā)泡劑占聚苯乙烯顆?？傊?8% -10%重量份，乙醇占聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%重量份；
[0025] 步驟3 :將第二混合料加入擠塑機(jī)以70°C?120°C擠壓成型。
[0026] 更進(jìn)一步的，在步驟1中還可以在混料倉中加入助劑，助劑占聚苯乙烯顆?？傊?1%?2%重量份，助劑包含氫氧化鋁占聚苯乙烯顆粒0. 5%?0. 8%重量份、硬脂酸鋅占聚 苯乙烯顆粒0. 2%?0. 5%重量份、硬脂酸鈣占聚苯乙烯顆粒0. 3%?0. 7%重量份。
[0027] 在本發(fā)明中所采用的的氫氧化鋁為800目氫氧化鋁，主要作為阻燃劑的添加劑， 加入后可增加六溴環(huán)十二烷的阻燃效果，并且能防止在生產(chǎn)過程中發(fā)泡產(chǎn)生的煙塵和有毒 氣體，利于環(huán)保；硬脂酸鋅主要作為潤滑劑，增強(qiáng)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的潤滑的作用；硬脂酸鈣作為聚 苯乙烯的穩(wěn)定劑使用，加入后可增加在高溫?cái)嚢柽^程中，聚苯乙烯在雙螺桿設(shè)備高溫過程 中的熱穩(wěn)定性，同時(shí)在擠出環(huán)節(jié)也能起到潤滑劑的作用。
[0028] 在添加發(fā)泡劑過程中加入乙醇，主要配合發(fā)泡劑進(jìn)行反應(yīng)，使擠塑板在發(fā)泡過程 中的孔狀結(jié)構(gòu)分布更加均勻，均勻的孔狀結(jié)構(gòu)可以提高擠塑板的強(qiáng)度，而六溴環(huán)十二烷屬 高溴含量的脂環(huán)族添加型阻燃劑，它具有阻燃效果好、對改性擠塑板物理性能影響小等特 點(diǎn)，用于制造改性擠塑板更能增強(qiáng)其阻燃性能和保溫性能。
[0029] 此外，在上述成分中的石墨粉在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐 有機(jī)溶劑的腐蝕，同時(shí)還具有耐高溫的特性；石墨粉的熔點(diǎn)約為3850±50°C，沸點(diǎn)約為 4250°C，因此在擠塑板中加入石墨粉細(xì)粉對擠塑板的穩(wěn)定性具有很大的效益。特別要說明 的是，在本發(fā)明提出的改性擠塑板中加入工業(yè)石臘，藉由工業(yè)石臘的潤滑性可以對石墨粉 起到非常好分散作用，均勻的石墨粉分布對擠塑板的性能穩(wěn)定起到關(guān)鍵性的影響，同時(shí)，由 于石墨粉直徑小使得分布的均勻性好，應(yīng)用在擠塑板中可以有效抑制過程中發(fā)泡的孔徑， 使發(fā)泡孔徑適中，從而增加了單位體積中的發(fā)泡孔密度，使得擠塑板的阻燃效果佳，且在強(qiáng) 度方面也可以獲得顯著提升。
[0030] 下列提出本發(fā)明改性擠塑板的具體實(shí)施例：
[0031] 步驟1 :將聚苯乙烯顆粒1000公斤、石墨粉40公斤、工業(yè)石臘5公斤、六溴環(huán)十二 烷60公斤、及氫氧化鋁4. 7公斤、硬脂酸鋅4公斤、硬脂酸鈣6公斤，經(jīng)混合30分鐘后形成 第一混合料；
[0032] (2)再將雙螺桿設(shè)備加熱至185°C后，將第一混合料注入雙螺桿設(shè)備進(jìn)行攪拌，在 攪拌過程加入中發(fā)泡劑100公斤，及乙醇50公斤，進(jìn)行加熱攪拌40分鐘形成第二混合料；
[0033] (3)將第二混合料加入擠塑機(jī)以80°C擠壓成型即形成本發(fā)明的改性擠塑板。
[0034] 下列提供本發(fā)明改性擠塑板的各項(xiàng)測試結(jié)果：
【權(quán)利要求】
1. 一種改性擠塑板，其特征在于：所述改性擠塑板成份包含聚苯乙烯顆粒、石墨粉、 工業(yè)石臘、阻燃劑、及發(fā)泡劑，其中所述石墨粉占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%，所述 阻燃劑占所述聚苯乙烯顆粒總重的5% -10%，所述發(fā)泡劑占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?8-10%，所述工業(yè)石臘占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?. 1% -0. 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性擠塑板，其特征在于：所述石墨粉粒徑約1500-2500目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性擠塑板，其特征在于：進(jìn)一步包含有乙醇，所述乙醇占所 述聚苯乙烯顆?？傊氐?% -8%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性擠塑板，進(jìn)一步還包含有助劑，所述助劑占所述聚苯乙 烯顆?？傊氐?% -2%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性擠塑板，其特征在于：所述助劑進(jìn)一步包含氫氧化 鋁占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?.5 % -0.8 %、硬脂酸鋅占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?0. 2% -0. 5%、硬脂酸鈣占所述聚苯乙烯顆?？傊氐?. 3% -0. 7%。
6. -種改性擠塑板制造方法，其特征在于包含下列步驟： 步驟1 :將聚苯乙烯顆粒、占所述聚苯乙烯顆?？傊?% -8%重量份的石墨粉、占所述 聚苯乙烯顆?？傊?. 1% -0. 5 %的工業(yè)石臘及占所述聚苯乙烯顆粒總重5% -10 %重量份 的阻燃劑加入混料倉進(jìn)行混料，混合均勻后形成第一混合料； 步驟2 :將雙螺桿設(shè)備加熱至180°C -220°C后，將所述第一混合料注入所述雙螺桿設(shè)備 進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中加入占所述聚苯乙烯顆粒8% -10%重量份的發(fā)泡劑形成第二混 合料； 步驟3 :將所述第二混合料加入擠塑機(jī)以70°C _120°C擠壓成型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改性擠塑板制造方法，其特征在于：所述石墨粉粒徑為 1500-2500 目。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性擠塑板制造方法，其特征在于：步驟2中進(jìn)一步包含添 加乙醇，所述乙醇占所述發(fā)泡劑總重的5% -8%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性擠塑板制造方法，其特征在于：所述步驟1中進(jìn)一步包 含在所述混料倉中加入助劑，所述助劑占所述聚苯乙烯顆?？傊?% -2%重量份。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性擠塑板制造方法，其特征在于：所述助劑進(jìn)一步包 含氫氧化鋁占所述聚苯乙烯顆粒0.5 % -0.8 %重量份、硬脂酸鋅占所述聚苯乙烯顆粒 0. 2% -0. 5%重量份、硬脂酸|丐占所述聚苯乙烯顆粒0. 3%?0. 7%重量份。
【文檔編號】C08K13/02GK104403218SQ201410473288
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】趙宏宇, 馮寶均 申請人:北京天利合興保溫建材有限責(zé)任公司