一种经济型聚苯乙烯保温挤塑板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种经济型聚苯乙烯保温挤塑板，包括如下组分：聚苯乙烯颗粒400～600份；过氧化苯甲酰丁酯10～15份；十二烷基苯磺酸钠8～12份；过氧化苯甲酰10～15份；烯基丁二酸酯0.5～1.2份；二烷基二硫代磷酸锌0.8～1.2份；成核剂5～10份；色母粒4～8份；防霉剂0.8～12份；发泡剂3～5份，各组分以重量份计，其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料混合组成，混合比例为1：2：2。本发明中将聚苯乙烯新料、回收料和废料混合作为主料，大幅度降低企业的生产成本，提高经济效益。
【专利说明】
一种经济型聚苯乙烯保温挤塑板及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种挤塑板，具体涉及一种经济型保温挤塑板。
【背景技术】
[0002] 市场上现有的外墙保温材料主要使用改苯板、聚氨酯板以及挤塑板，其中苯板最 便宜，保温效果一般，会吸水发生变形，做完保温层之后需要做其它的一些防水等措施。聚 氨酯是现有保温材料里面性能最好的一种，冰箱冷库等领域的保温材料用的就是聚氨酯， 导热系数远远低于苯板和挤塑板，基本上一半厚度的聚氨酯保温层就可以达到苯板和挤塑 板原厚度的保温效果，不过价格要比苯板和挤塑板高出不少。挤塑板相较苯板保温效果要 好很多，导热系数比苯板低，价格稍高与苯板，而低于聚氨酯板。
[0003] 挤塑板是第三代硬质发泡保温材料，生产工序简单，它是由聚苯乙烯树脂及其它 添加剂经挤压过程制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的板材，这些蜂窝结构的 厚板，完全不会出现空隙，这种闭孔式结构的保温材料可具有极高的压力，同时拥有同等低 值的导热系数(仅为0.027W/M. K)和经久不衰的优良保温和抗压性能。
[0004] 然而目前的挤塑板本身的强度较高，从而造成板材较脆，不易弯折，容易使板材损 坏、开裂，透气性差，同时，目前的挤塑板生产主要面临的问题是成本较高。挤塑板生产使用 的主料是聚苯乙烯颗粒，聚苯乙烯本身的成本较为低廉，且性能优异，造成挤塑板成本过高 的主要原因是聚苯乙烯塑料制品在用后即被舍弃，回收的聚苯乙烯废料一般需要经过热 熔、过滤、脱色、重结晶、造粒等步骤，此步骤中容易导致分子链的断裂，采用这些断链后的 聚苯乙烯回收料直接用于墙板生产，其得到的产品强度较低，产品性能较低劣，达不到较佳 的回收效果，因此回收再利用困难，造成现有的挤塑板几乎完全使用新料生产，生产成本自 然无法降低。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种使用回收料生产的经 济型聚苯乙烯保温挤塑板。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种上述经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法。
[0007] 技术方案:本发明所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 40〇~麵)#; 过氧化苯甲酰丁酯 10~15份; 十二烷基苯磺酸钠 8~12份； 过氧化苯甲酰 1.0~15份； 烯基丁二酸酯 0.5~1.2份；
[0008] 二烷基二硫代磷酸锌 0.8~1.2份； 成核剂 5~10份； 色母粒 4~8份； 防霉剂 0.8~12份； 发泡剂 3~5份，
[0009]各组分以重量份计，其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯 乙烯废料混合组成，混合比例为1:2:2。
[0010]本发明进一步优选地技术方案为，所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板包括如下组 分： 聚苯乙烯颗粒 500份； 过氧化苯甲酰丁酯 12份； 十二烷基苯磺酸钠 1〇份.； 过氧化苯甲酰 12份；
[0011] 烯基丁二酸酯 1份:; 二烷基二硫代磷酸锌 1份： 成核剂 8份； 色母粒 6汾； 防霉剂 1份：
[0012] 发泡剂 4份。
[0013] 优选地，所述成核剂为4-甲基戊酸钠。
[0014] 优选地，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜和苯甲酸铵的混合物，混合比例为1:1.2。
[0015] 优选地，所述色母粒的载体为聚全氟乙丙烯。
[0016] 本发明所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，包括如下步骤：
[0017] (1)将聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料回收后混合造粒，与聚苯乙烯新料共同加 入混料机中，再向混料机中加入过氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰，启 动混料机混合物料，并将混合物料加热至150~200°C，保温搅拌2~4小时后停机冷却；
[0018] (2)向混料机中加入烯基丁二酸酯、二烷基二硫代磷酸锌和色母粒，再次启动混料 机混合物料，并加热至150~200°C，保温搅拌1~1.5小时后停机，将混合物料冷却至50~70 °C，再次加入成核剂和防霉剂继续搅拌1~2小时；
[0019] (3)将步骤(2)中得到的混合物料冷却后送入造粒机中造粒，造粒完成后将得到的 颗粒冷却后送入挤塑机的喂料室中，启动挤塑机，熔融挤出，并同步向挤塑机内注入发泡 剂，进行挤塑成型。
[0020] 优选地，步骤（3)中所述挤塑机分为一号双螺杆挤出机和二号单螺杆挤出机；其 中，一号双螺杆挤出机分为12个工作区域，由进料口开始每个工作区域的温度依次设定为 180~190°C、185~195°C、185~195°C、190~200°C、225~235°C、195~205°C、195~205°C、 195 ~205°C、225 ~235°C、225 ~235°C、195 ~205°C 和 195 ~205°C;二号单螺杆挤出机分为 9 个工作区域，由进料端开始前七个和第九个工作区域的温度设定为175~185°C，第八个工 作区域的温度设定为195~205°C。
[0021 ] 优选地，所述一号双螺杆挤出机的螺杆转速为150~220rpm，二号单螺杆挤出机的 螺杆转速为8~15rpm，二号单螺杆挤出机的料口压力为8~20MPa。
[0022]优选地，发泡剂于所述一号双螺杆挤出机的第6个工作区域注入。
[0023] 优选地，步骤(3)中挤塑成型过程中所述挤塑机的上压板温度为60~100°C，下压 板温度为60~100°C。
[0024]有益效果：（1)本发明中将聚苯乙烯新料、回收料和废料混合作为主料，大幅度降 低企业的生产成本，提高经济效益，而针对回收料中分子链断裂导致的能发泡的苯环变少 的问题，本发明通过添加氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰作为活性剂 和催化剂先对回收料处理，促使断开的链再次增长，保证发泡效果，不影响板材的比重；（2) 本发明提供的制备方法中选择适当混料温度和螺杆转速，减少螺杆转速与原料之间的剪切 热，从而增加板材的密度；同时在低的螺杆转速条件下注入发泡剂，有助于生成闭合泡孔， 减小泡孔密度，提高板材硬度，同时提高保温效果。
【具体实施方式】
[0025]下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施 例。
[0026]实施例1: 一种经济型聚苯乙烯保温挤塑板，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 400份； 过氧化苯甲酰丁酯 1〇份； 十二烷基苯磺酸钠 8份； 过氧化苯甲酰 1〇份； 烯基丁二酸酯 0.5份；
[0027] 二IS基二硫代磷酸锌 0.8份； 4-甲基戊酸钠 5份； 色母粒 4份 防霉剂 0.8份； 发泡剂 3份，各组分以重量份计。
[0028] 其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料混合组成， 混合比例为1:2:2。所述防霉剂为8-羟基喹啉铜和苯甲酸铵的混合物，混合比例为1:1.2。所 述色母粒的载体为聚全氟乙丙烯。
[0029]本实施例所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，包括如下步骤：
[0030] (1)将聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料回收后混合造粒，与聚苯乙烯新料共同加 入混料机中，再向混料机中加入过氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰，启 动混料机混合物料，并将混合物料加热至150°C，保温搅拌2小时后停机冷却；
[0031 ] (2)向混料机中加入烯基丁二酸酯、二烷基二硫代磷酸锌和色母粒，再次启动混料 机混合物料，并加热至150°C，保温搅拌1小时后停机，将混合物料冷却至50°C，再次加入成 核剂和防霉剂继续搅拌1小时；
[0032] (3)将步骤(2)中得到的混合物料冷却后送入造粒机中造粒，造粒完成后将得到的 颗粒冷却后送入挤塑机的喂料室中，启动挤塑机，熔融挤出，并同步向挤塑机内注入发泡 剂，进行挤塑成型；
[0033] 所述挤塑机分为一号双螺杆挤出机和二号单螺杆挤出机;其中，一号双螺杆挤出 机分为12个工作区域，由进料口开始每个工作区域的温度依次设定为180°C、185°C、185°C、 190 °C、225 °C、195 °C、195 °C、195 °C、225 °C、225 °C、195 °C 和 195 °C ;二号单螺杆挤出机分为9 个工作区域，由进料端开始前七个和第九个工作区域的温度设定为175°C，第八个工作区域 的温度设定为195°C。挤塑成型过程中所述挤塑机的上压板温度为60°C，下压板温度为60 Γ。
[0034]实施例2:-种经济型聚苯乙烯保温挤塑板，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 600份； 过氧化苯甲酰丁酯 15份； 十二烷基苯磺酸钠 12份； 过氧化苯甲酰 15份，
[0035] 烯基丁二酸酯 1,2份； 二烷基二硫代鱗酸锌1.2份； 4-甲基戊酸钠 10份； 色母粒 8份； 防霉剂 12份；
[0036] 发泡剂 5份，各组分以重量份计。
[0037] 其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料混合组成， 混合比例为1: 2:2。所述防霉剂为8-羟基喹啉铜和苯甲酸铵的混合物，混合比例为1:1.2。所 述色母粒的载体为聚全氟乙丙烯。
[0038]本实施例所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，包括如下步骤：
[0039] (1)将聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料回收后混合造粒，与聚苯乙烯新料共同加 入混料机中，再向混料机中加入过氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰，启 动混料机混合物料，并将混合物料加热至200°C，保温搅拌4小时后停机冷却；
[0040] (2)向混料机中加入烯基丁二酸酯、二烷基二硫代磷酸锌和色母粒，再次启动混料 机混合物料，并加热至200°C，保温搅拌1.5小时后停机，将混合物料冷却至70°C，再次加入 成核剂和防霉剂继续搅拌2小时；
[0041] (3)将步骤(2)中得到的混合物料冷却后送入造粒机中造粒，造粒完成后将得到的 颗粒冷却后送入挤塑机的喂料室中，启动挤塑机，熔融挤出，并同步向挤塑机内注入发泡 剂，进行挤塑成型；
[0042] 所述挤塑机分为一号双螺杆挤出机和二号单螺杆挤出机;其中，一号双螺杆挤出 机分为12个工作区域，由进料口开始每个工作区域的温度依次设定为190°C、195°C、195°C、 200 °C、235 °C、205 °C、205 °C、205 °C、235 °C、235 °C、205 °C 和205 °C ;二号单螺杆挤出机分为9 个工作区域，由进料端开始前七个和第九个工作区域的温度设定为185°C，第八个工作区域 的温度设定为205°C。挤塑成型过程中所述挤塑机的上压板温度为100°C，下压板温度为100 Γ。
[0043]实施例3:-种经济型聚苯乙烯保温挤塑板，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 500份.； 过氧化苯甲酰丁酯 12份；
[0044] 十二院基苯磺酸钠 10份； 过氧化苯甲酰 12份； 烯基丁二酸酯 1份； 二烷基二硫代磷酸锌 1份； 4-甲基戊酸钠 8汾；
[0045] 色母粒 6份； 防霉剂 1份； 发泡剂 4份，各组分以重量份计。
[0046] 其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料混合组成， 混合比例为1: 2:2。所述防霉剂为8-羟基喹啉铜和苯甲酸铵的混合物，混合比例为1:1.2。所 述色母粒的载体为聚全氟乙丙烯。
[0047]本实施例所述经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，包括如下步骤：
[0048] (1)将聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料回收后混合造粒，与聚苯乙烯新料共同加 入混料机中，再向混料机中加入过氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰，启 动混料机混合物料，并将混合物料加热至180°C，保温搅拌3小时后停机冷却；
[0049] (2)向混料机中加入烯基丁二酸酯、二烷基二硫代磷酸锌和色母粒，再次启动混料 机混合物料，并加热至180°C，保温搅拌1.2小时后停机，将混合物料冷却至60°C，再次加入 成核剂和防霉剂继续搅拌1.5小时；
[0050] (3)将步骤(2)中得到的混合物料冷却后送入造粒机中造粒，造粒完成后将得到的 颗粒冷却后送入挤塑机的喂料室中，启动挤塑机，熔融挤出，并同步向挤塑机内注入发泡 剂，进行挤塑成型；
[0051] 所述挤塑机分为一号双螺杆挤出机和二号单螺杆挤出机;其中，一号双螺杆挤出 机分为12个工作区域，由进料口开始每个工作区域的温度依次设定为185°C、190°C、190°C、 195 °C、230 °C、200 °C、200 °C、200 °C、230 °C、230 °C、200 °C 和200 °C ;二号单螺杆挤出机分为9 个工作区域，由进料端开始前七个和第九个工作区域的温度设定为180°C，第八个工作区域 的温度设定为200°C。挤塑成型过程中所述挤塑机的上压板温度为80°C，下压板温度为80 Γ。
[0052] 本发明实施例1~3产品与现有产品性能对比的数据见表1。
[0053] 表1:实施例1~3产品与现有产品性能对比的数据
[0054]
[0055] 如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释 为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对 其在形式上和细节上作出各种变化。
【主权项】
1. 一种经济型聚苯乙烯保温挤塑板，其特征在于，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 400~600份； 过氧化苯甲酰丁酯 10~15份； 十二烷基苯磺酸钠 8~12份； 过氧化苯甲酰 10~15份; 烯基丁二酸酯 0.5~1,2份； 二烷基二硫代磷酸锌 0.8~1,2份； 成核剂 5~10份； 色母粒. 4~8份； 防霉剤 0.8-12份； 发泡剂 3~5份， 各组分以重量份计，其中聚苯乙烯颗粒为聚苯乙烯新料、聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯 废料混合组成，混合比例为1:2:2。2. 根据权利要求1所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板，其特征在于，包括如下组分： 聚苯乙烯颗粒 500份； 过氧化苯甲酰丁酯 12份； 十二烷基苯磺酸钠 10份》 过氧化苯甲酰 12份； 烯基丁二酸酯 1份， 二烷基二硫代磷酸锌 1份1 成核剂 8份; 色母粒 6汾; 防霉剂 1份； 发泡剂 4份。3. 根据权利要求1或2任一项所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板，其特征在于，所述成 核剂为4-甲基戊酸钠。4. 根据权利要求1或2任一项所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板，其特征在于，所述防 霉剂为8-羟基喹啉铜和苯甲酸铵的混合物，混合比例为1:1.2。5. 根据权利要求1或2任一项所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板，其特征在于，所述色 母粒的载体为聚全氟乙丙烯。6. 根据权利要求1或2任一项所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，其特征在 于包括如下步骤： (1) 将聚苯乙烯回收料和聚苯乙烯废料回收后混合造粒，与聚苯乙烯新料共同加入混 料机中，再向混料机中加入过氧化苯甲酰丁酯、十二烷基苯磺酸钠和过氧化苯甲酰，启动混 料机混合物料，并将混合物料加热至150~200°C，保温搅拌2~4小时后停机冷却； (2) 向混料机中加入烯基丁二酸酯、二烷基二硫代磷酸锌和色母粒，再次启动混料机混 合物料，并加热至150~200°C，保温搅拌1~1.5小时后停机，将混合物料冷却至50~70°C， 再次加入成核剂和防霉剂继续搅拌1~2小时； (3) 将步骤(2)中得到的混合物料冷却后送入造粒机中造粒，造粒完成后将得到的颗粒 冷却后送入挤塑机的喂料室中，启动挤塑机，熔融挤出，并同步向挤塑机内注入发泡剂，进 行挤塑成型。7. 根据权利要求6所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，其特征在于，步骤 (3)中所述挤塑机分为一号双螺杆挤出机和二号单螺杆挤出机;其中，一号双螺杆挤出机分 为12个工作区域，由进料口开始每个工作区域的温度依次设定为180~190 °C、185~195°C、 185~195°C、190~200°C、225~235°C、195~205°C、195~205°C、195~205°C、225~235°C、 225~235°C、195~205°C和195~205°C;二号单螺杆挤出机分为9个工作区域，由进料端开 始前七个和第九个工作区域的温度设定为175~185°C，第八个工作区域的温度设定为195 ~205 cC 〇8. 根据权利要求7所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，其特征在于，所述一 号双螺杆挤出机的螺杆转速为150~220rpm，二号单螺杆挤出机的螺杆转速为8~15rpm，二 号单螺杆挤出机的料口压力为8~20MPa。9. 根据权利要求7所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，其特征在于，发泡剂 于所述一号双螺杆挤出机的第6个工作区域注入。10. 根据权利要求6所述的经济型聚苯乙烯保温挤塑板的制备方法，其特征在于，步骤 (3)中挤塑成型过程中所述挤塑机的上压板温度为60~HKTC，下压板温度为60~HKTC。
【文档编号】C08L25/06GK105885262SQ201610287029
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】唐国东
【申请人】南京欧格节能环保科技有限公司