改性挤塑板及其制备方法

改性挤塑板及其制备方法
【专利摘要】本发明提出一种改性挤塑板及其制备方法，改性挤塑板成份包含聚苯乙烯颗粒、石墨、六溴环十二烷、乙醇及发泡剂，其中石墨占聚苯乙烯颗粒总重的5％-8％，六溴环十二烷占聚苯乙烯颗粒总重的5％-8％，乙醇占聚苯乙烯颗粒总重的5％-8％，发泡剂占聚苯乙烯颗粒总重的10％；先将聚苯乙烯颗粒、石墨、六溴环十二烷与助剂放入混料仓搅拌均匀形成第一混合料，再将第一混合料注入加温后的双螺杆设备，同时加入发泡剂及乙醇进行加热搅拌形成第二混合料，最后将第二混料加入挤塑机挤压形成改性挤塑板；本发明提出的改性挤塑板具有较高的强度、较低的导热系数，相对传统挤塑板更能提高保温效果和阻燃性能，更利于节能建筑的使用。
【专利说明】【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及一种改性挤塑板及其制备方法，特别是一种具有石墨成份的改性挤塑 板及其制备方法。 改性挤塑板及其制备方法 【【背景技术】】
[0002] 随着经济和社会的发展，节约能源和保护环境已成为人类的共识，降低能源的消 耗已经成为人类共同努力的目标。为了能更有效的节约能源，节能建筑成为了一个重要的 课题，改善建筑的保温性能，对于空调所造成的能源消耗，可以起到显著的效果，因此建筑 物对高性能的隔热保温材料的需求随之也增加。
[0003] 在隔热保温材料中大致可以区分为两大类，一为有机高分子材料，另一种为无机 材料，有机高分子材料如挤塑聚苯乙烯保温板因其质轻、保温性能和综合性能好，已作为隔 热保温板被日益广泛地应用于建材行业，而无机保温材料具经济性好、压缩模量高、阻燃性 好的特性，但无机保温材料存在著质重、吸水率大、性脆、易破碎的缺点。因此有业者将有机 材料及无机材料进行复合，但两者进行复合后的保温建材板却存在著厚度上的问题，同时 也无法体现有机高分子材料质地轻的特性，使得在实际使用于建筑上存在著诸多的不便。 【
【发明内容】
】
[0004] 为解决上述问题，本发明提出一种改性挤塑板，成份包含聚苯乙烯颗粒、石墨、六 溴环十二烷、乙醇及发泡剂，其中石墨占聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，六溴环十二烷占 聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，乙醇占聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，发泡剂占聚苯乙烯颗 粒总重的10%。
[0005] 更进一步的，上述石墨为石墨细粉，直径约0. 03mm-0. 05mm。
[0006] 更进一步的，还包含有助剂，占聚苯乙烯颗粒总重的1% _2%。
[0007] 更进一步的，上述助剂进一步包含氢氧化铝占聚苯乙烯颗粒总重的0.5 %? 〇. 8%、硬脂酸锌占聚苯乙烯颗粒总重的0. 2%?0. 5%、硬脂酸钙占聚苯乙烯颗粒总重的 0· 3%?0· 7%。
[0008] 本发明再提出一种改性挤塑板制备方法，包含下列步骤：
[0009] (1)将聚苯乙烯颗粒、占聚苯乙烯颗粒总重5%?8%重量份的石墨、占聚苯乙烯 颗粒总重5%?8%重量份的六溴环十二烷加入混料仓进行混料，混合均匀后形成第一混 合料；
[0010] (2)将双螺杆设备加热至180°C?220°C后，将第一混合料注入双螺杆设备进行搅 拌，在搅拌过程中加入占聚苯乙烯颗粒10%重量份的发泡剂及占聚苯乙烯颗粒5%?8% 重量份的乙醇形成第二混合料；
[0011] (3)将第二混合料加入挤塑机挤压成型。
[0012] 更进一步的，上述石墨为石墨细粉，直径约0. 03mm?0. 05mm。
[0013] 更进一步的，在步骤（1)中进一包含在混料仓中加入助剂，助剂占聚苯乙烯颗粒 总重1 %?2%重量份。
[0014] 更进一步的，上述助剂还包含氢氧化铝占聚苯乙烯颗粒0. 5%?0. 8%重量份、硬 脂酸锌占聚苯乙烯颗粒〇. 2%?0. 5%重量份、硬脂酸钙占聚苯乙烯颗粒0. 3%?0. 7%重 量份。
[0015] 更进一步的，上述挤压机的挤出温度为70°C?120°C。
[0016] 因此，本发明的主要目的在于提出一种改性挤塑板及其制备方法，在成份中加入 石墨细粉，有效提高改性挤塑板的强度、阻燃性能及保温性，使改性挤塑板具有较佳的稳定 性。
[0017] 本发明的再一目的在于提出一种改性挤塑板及其制备方法，由于成份中加入石墨 细粉，提高了改性挤塑板的稳定性，因此用较薄的厚度即可达到很好的保温效果，有效降低 单位面积板材的重量。 【【具体实施方式】】
[0018] 本发明主要揭露一种改性挤塑板及其制备方法，其中所用的基本材料及制备方法 除特别说明外，应已为相关【技术领域】的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不再对改性挤 塑板材料成分作完整描述，在先说明。
[0019] 本发明提出一种改性挤塑板，成份包含聚苯乙烯颗粒、石墨、六溴环十二烷、乙醇 及发泡剂，其中石墨占聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，六溴环十二烷占聚苯乙烯颗粒总重 的5% -8%，乙醇占聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，发泡剂占聚苯乙烯颗粒总重的10%。进 一步还可以包含有助剂，助剂占聚苯乙烯颗粒总重的1%?2%。
[0020] 此外，本发明再提出一种改性挤塑板制备方法，包含下列步骤：
[0021] (1)将聚苯乙烯颗粒、占聚苯乙烯颗粒总重5%?8%重量份的石墨、占聚苯乙烯 颗粒总重5%?8%重量份的六溴环十二烷及占聚苯乙烯颗粒总重1%?2%的助剂加入混 料仓进行混料，混合均匀后形成第一混合料；
[0022] (2)将双螺杆设备加热至180°C?220°C后，将第一混合料注入双螺杆设备进行搅 拌，在搅拌过程中加入占聚苯乙烯颗粒10%重量份的发泡剂及占聚苯乙烯颗粒5%?8% 重量份的乙醇形成第二混合料；
[0023] (3)将第二混合料加入挤塑机挤压成型。
[0024] 上述的助剂进一步还可以包含氢氧化铝、硬脂酸锌、及硬脂酸钙，其中氢氧化铝占 聚苯乙烯颗粒总重的0. 5%?0. 8%、硬脂酸锌占聚苯乙烯颗粒总重的0. 2%?0. 5%、硬脂 酸钙占聚苯乙烯颗粒的0.3%?0.7%。在本发明中所采用的的氢氧化铝为800目氢氧化 铝，主要作为阻燃剂的添加剂，加入后可增加六溴环十二烷的阻燃效果，并且能防止在生产 过程中发泡产生的烟尘和有毒气体，利于环保；硬脂酸锌主要作为润滑剂，增强基础环节的 润滑的作用；硬脂酸钙作为聚苯乙烯的稳定剂使用，加入后可增加在高温搅拌过程中，聚苯 乙烯在双螺杆设备高温过程中的热稳定性，同时在挤出环节也能起到润滑剂的作用。
[0025] 在成份中加入乙醇，主要配合发泡剂进行反应，使挤塑板在发泡过程中的孔状结 构分布更加均匀，均匀的孔状结构可以提高挤塑板的强度，而六溴环十二烷属高溴含量的 脂环族添加型阻燃剂，它具有阻燃效果好、对改性挤塑板物理性能影响小等特点，用于制造 改性挤塑板更能增强其阻燃性能和保温性能。
[0026] 此外，在上述成分中的石墨为石墨细粉，直径约0. 03mm-0. 05mm，石墨细粉在常温 下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀，同时还具有耐高温的特性；石 墨细粉的熔点约为3850±50°C，沸点约为4250°C，因此在挤塑板中加入石墨细粉对挤塑板 的稳定性具有很大的效益。特别要说明的是，本发明提出的改性挤塑板采用直径较小的石 墨细粉，石墨细粉直径小使得分布的均匀性好，应用在挤塑板中可以有效抑制过程中发泡 的孔径，使发泡孔径适中，从而增加了单位体积中的发泡孔密度，使得挤塑板的阻燃效果 佳，且在强度方面也可以获得显著提升。
[0027] 下列提出本发明改性挤塑板的具体实施例：
[0028] (1)将聚苯乙烯颗粒200g、石墨14. 3g、六溴环十二烧12. 7g、及助剂加入混料仓进 行混料，其中助剂包含氢氧化铝1. 4g、硬脂酸锌0. 6g、硬脂酸钙1. 0g，经混合15分钟后形成 第一混合料；
[0029] (2)再将双螺杆设备加热至185°C后，将第一混合料注入双螺杆设备进行搅拌，在 搅拌过程中加入乙醇11. 6g及发泡剂20g加热搅拌20分钟形成第二混合料；
[0030] (3)将第二混合料加入挤塑机以75°C挤压成型及形成本发明的改性挤塑板。
[0031] 下列提供本发明改性挤塑板的各项测试结果：
[0032]
【权利要求】
1. 一种改性挤塑板，其特征在于：所述改性挤塑板成份包含聚苯乙烯颗粒、石墨、六 溴环十二烷、乙醇及发泡剂，其中所述石墨占所述聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，所述六 溴环十二烷占所述聚苯乙烯颗粒总重的5% -8%，所述乙醇占所述聚苯乙烯颗粒总重的 5% -8%，所述发泡剂占所述聚苯乙烯颗粒总重的10%。
2. 根据权利要求1所述的改性挤塑板，其特征在于：所述石墨为石墨细粉，直径约 0. 03mm_0. 05mm。
3. 根据权利要求2所述的改性挤塑板，进一步还包含有助剂，所述助剂占所述聚苯乙 烯颗粒总重的1% -2%。
4. 根据权利要求3所述的改性挤塑板，其特征在于：所述助剂进一步包含氢氧化铝占 所述聚苯乙烯颗粒总重的〇. 5%?0. 8%、硬脂酸锌占所述聚苯乙烯颗粒总重的0. 2%? 0. 5%、硬脂酸钙占所述聚苯乙烯颗粒总重的0. 3%?0. 7%。
5. -种改性挤塑板制备方法，其特征在于包含下列步骤： (1) 将聚苯乙烯颗粒、占所述聚苯乙烯颗粒总重5%?8%重量份的石墨、占所述聚苯 乙烯颗粒总重5%?8 %重量份的六溴环十二烷加入混料仓进行混料，混合均匀后形成第 一混合料； (2) 将双螺杆设备加热至180°C?220°C后，将所述第一混合料注入所述双螺杆设备进 行搅拌，在搅拌过程中加入占所述聚苯乙烯颗粒10%重量份的发泡剂及占所述聚苯乙烯颗 粒5%?8%重量份的乙醇形成第二混合料； (3) 将所述第二混合料加入挤塑机挤压成型。
6. 根据权利要求5所述的改性挤塑板制备方法，其特征在于：所述 石墨为石墨细粉，直径约0. 03mm?0. 05mm。
7. 根据权利要求6所述的改性挤塑板制备方法，其特征在于：在所述步骤（1)中进一 包含在所述混料仓中加入助剂，所述助剂占所述聚苯乙烯颗粒总重1%?2%重量份。
8. 根据权利要求7所述的改性挤塑板制备方法，其特征在于：所述助剂进一步包含氢 氧化铝占所述聚苯乙烯颗粒〇. 5%?0. 8%重量份、硬脂酸锌占所述聚苯乙烯颗粒0. 2%? 0. 5%重量份、硬脂酸钙占所述聚苯乙烯颗粒0. 3%?0. 7%重量份。
9. 根据权利要求6所述的改性挤塑板制备方法，其特征在于：所述挤压机的挤出温度 为 70°C?120°C。
【文档编号】C08K3/04GK104109298SQ201410247838
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】赵宏宇, 冯宝均 申请人:北京天利合兴保温建材有限责任公司