CN101445632A

CN101445632A - 一种发泡ps透气窗型材及其制造方法

Info

Publication number: CN101445632A
Application number: CNA200710171007XA
Authority: CN
Inventors: 陈恒才; 何小军
Original assignee: SHANGHAI BESTON PLASTICS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI BESTON PLASTICS CO Ltd
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: CN101445632B

Abstract

本发明涉及一种透气窗型材，还涉及这种透气窗型材的制造方法。一种发泡PS透气窗型材，包括基材，其特征在于，所述基材由包括以下按重量份计的组分的原料制得：EPS再生颗粒，50～75份；HIPS，25～50份；40#工业白油，0.5～1.0份；小苏打，0.5～1.5份；AC发泡剂，0.1～0.5份；助发泡剂，2～4份。本发明所述的共挤出法制备的发泡PS气窗型材继承了木材和PVC微发泡材料的优点，又克服了这两种材料的不足之处。发泡PS气窗型材的基材原料大部分采用再生可发性聚苯乙烯(EPS)，彻底解决了工业生产和日常生产中所谓的“白色泡沫”污染，且在加工过程中产生的报废料可重新回收利用。

Description

一种发泡PS透气窗型材及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种透气窗型材，还涉及这种透气窗型材的制造方法。

背景技术

目前国内的透气窗大部分采用木材或PVC微发泡材料制造，用木材制造的透气窗具有质轻、美观等一系列优点，但我国是个森林资源比较匮乏的国家，大量地砍伐森林资源会危及到子孙万代的利益，是我国法律明令禁止的，并且由于木材结构自身的原因，在使用过程中极易吸水而腐烂，因此我们在使用前必须对其表面进行处理，如在木材表面涂层防水漆或刷层防水桐油等。表面处理耗费大量的人力物力从而增加了制造成本。

PVC微发泡材料制成的气窗具有质轻、美观且成型过程中的报废料和制品加工过程中的下角料可重新回收等一系列的优点，但PVC树脂由于自身结构很不稳定，在加工过程中须加入大量的稳定剂和增塑剂，进而增加其生产成本，而增塑剂的加入降低了制品的物理力学性能。而且制品长期在室内使用会析出对人体有害的游离态单体氯乙烯，部分厂家为了降低PVC发泡制品的加工成本，用复合铅盐稳定剂代替环保型稳定剂，使得制品中含有大量对人体有害的铅等重金属。

发明内容

本发明的目的的第一方面在于提出一种发泡PS透气窗型材，以解决现有透气窗型材存在的上述问题。

其中一个技术方案为：

一种发泡PS透气窗型材，包括基材，所述基材由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

EPS再生颗粒 50～75份

HIPS颗粒 25～50份

40#工业白油 0.5～1.0份

小苏打 0.5～1.5份

AC发泡剂 0.1～0.5份

助发泡剂 2～4份。

另一个技术方案为：

回收的型材颗粒料 50～75份

HIPS颗粒 50～75份

40#工业白油 0.5～1.0份

小苏打 0.5～1.5份

AC发泡剂 0.1～0.5份

助发泡剂 2～4份。

回收的型材颗粒是指本发明所述的发泡PS透气窗型材在挤出成型或加工过程中的报废料或下角料经破碎、造粒后循环使用的再生颗粒。

由于发泡PS气窗型材的基材主要是由EPS再生颗粒或回收的型材颗粒料组成，因此在加工过程中表面不可避免会出现裂纹、毛刺等缺陷，从而影响产品的使用和美观，为了解决这些缺陷，在成型过程中须在基材表面共挤一层厚度在0.2～0.3mm的共挤面层，共挤面层的主料为硬质聚苯乙烯树脂层。

本发明的目的的第二方面在于提出一种共挤面层。

所述共挤面层由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

HIPS颗粒 50～100份

PS 20～50份

DOP 0.1～1.0份

PE蜡 0.1～0.5份。

本发明目的的第三方面在于提出上述发泡PS透气窗型材的制造方法。

技术方案一所述的发泡PS透气窗型材的制造方法如下：

一种制造权利要求1所述的发泡PS透气窗型材的方法，包括以下步骤：

1)取EPS再生颗粒和HIPS颗粒加入至高混机，然后加入40#工业白油，启动低速开关搅拌均匀后加入其他助剂低速搅拌均匀后放料；

2)取HIPS颗粒和PS加入至高混机，然后加入DOP，启动低速开关搅拌均匀后加入其他助剂低速搅拌均匀后放料；

3)将步骤1)和步骤2)得到的原料经主机挤出后再经共挤机共挤成型。

技术方案二所述的发泡PS透气窗型材的制造方法如下：

一种制备发泡PS透气窗型材的方法，包括以下步骤：

1)取回收的型材颗粒料和HIPS颗粒加入至高混机，然后加入40#工业白油，启动低速开关搅拌均匀后加入其他助剂低速搅拌均匀后放料；

3)将步骤1)和步骤2)得到的原料共挤成型。

进一步，步骤3)中主机采用直径为90单螺杆，螺杆长径比为28：1，主机挤出工艺参数控制如下

主机转速：12r/min、主机电流：29.3A、机筒1区：135～145℃、机筒2区：147～157℃、机筒3区：149～159℃、机筒4区：141～151℃、机筒5区：141～151℃、机筒6区：141～151℃、机筒7区：141～151℃、模具区：163～173℃、牵引速度：2.37r/min；

步骤3)中共挤机采用直径为35单螺杆挤出机，螺杆的长径比为25：1，共挤机挤出工艺参数控制如下

主机转速：14.6r/min、主机电流：5.38A、机筒1区：200～210℃、机筒2区：200～210℃、机筒3区：200～210℃、机筒4区：200～210℃。

PS成型过程中对温度参数非常敏感，上述参数是经大量的调试得出，选择上述参数所挤出的型材外观尺寸稳定，表面光滑，塑化良好，产效能得以最大发挥。

本发明共挤出法制备的低发泡PS气窗型材继承了木材和PVC微发泡材料的优点，又克服了这两种材料的不足之处。发泡PS气窗型材的基材原料大部分采用再生可发性聚苯乙烯(EPS)，彻底解决了工业生产和日常生产中所谓的“白色泡沫”污染，且在加工过程中产生的报废料可重新回收利用。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

EPS再生颗粒的制备方面，其工艺流程是先将PS泡末塑料分拣、洗净，接着晾干，然后磨粉，经造粒制得。

回收的型材造粒方面，其工艺流程是先将下角料、报废料按颜色分类，接着破碎，然后造粒。

EPS再生颗粒和回收的型材颗粒料的制备工艺中的造粒步骤，采用螺杆直径为36，螺杆长径比：36：1的同向平行双螺杆挤出机，工艺参数如下：

主机转速：300～400r/min、喂料转速：75～100r/min、机筒1区：135～145℃、机筒2区：140～150℃、机筒3区：145～155℃、机筒4区：150～160℃、机筒5区：150～160℃、机筒6区：155～165℃、机筒7区：155～165℃、机筒8区：155～165℃、机筒9区：160～170℃、机筒10区：160～170℃。

实施例1

取EPS再生颗粒75份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)颗粒25份加入至高混机，然后加入40#工业白油0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)1.0份、小苏打0.5份、AC发泡剂0.1份、抗紫外线助剂0.1份、助发泡剂2份低速搅拌15分钟后放料。

选用40#工业白油是因为其粘度大，发泡剂等粉末状助剂能均匀的吸附在用40#工业白油处理过的PS颗粒表面。

取HIPS颗粒80份和PS(通用级树脂，MI：1.0～4.0g/10min)20份加入至高混机，然后加入DOP0.8份，启动低速开关搅拌5分钟后加入PE—蜡0.1份、着色剂1.0份低速搅拌15分钟后放料。

将混好的基材原料用90单螺杆挤出机挤出成型。采用直径为90单螺杆，螺杆长径比为28：1的主机，其挤出工艺参数如下：

主机转速：12r/min、主机电流：29.3A、机筒1区：135～145℃、机筒2区：147～157℃、机筒3区：149～159℃、机筒4区：141～151℃、机筒5区：141～151℃、机筒6区：141～151℃、机筒7区：141～151℃、模具区：163～173℃、牵引速度：2.37r/min。

将混好的共挤面层原料经35单螺杆挤出机充分地塑化，经专业的PS发泡型材共挤模具在基材表面共挤一层0.2～0.3mm硬质PS面料，其工艺参数如下：

主机转速：14.6r/min、主机电流：5.38A、机筒1区：200～210℃、机筒2区：200～210℃、机筒3区：200～210℃、机筒4区：200～210℃

共挤机技术参数：直径为35单螺杆挤出机，螺杆的长径比为：25：1。

实施例2

取EPS再生颗粒50份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)颗粒50份加入至高混机，然后加入40#工业白油0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)2.0份、小苏打1.5份、AC发泡剂0.5份、抗紫外线助剂1.0份、助发泡剂4份低速搅拌15分钟后放料。

选用40#工业白油是因为其粘度大，发泡剂等粉末状助剂能均匀的吸附在用白油处理过的PS颗粒表面。

取HIPS颗粒80份和PS(通用级树脂，MI：1.0～4.0g/10min)20份加入至高混机，然后加入DOP0.8份，启动低速开关搅拌5分钟后加入PE—蜡0.5份、着色剂2.0份低速搅拌15分钟后放料。

实施例3

取EPS再生颗粒60份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)颗粒40份加入至高混机，然后加入40#工业白油0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)1.5份、小苏打1份、AC发泡剂0.3份、抗紫外线助剂0.5份、助发泡剂3份低速搅拌15分钟后放料。

取HIPS颗粒80份和PS(通用级树脂，MI：1.0～4.0g/10min)20份加入至高混机，然后加入DOP0.8份，启动低速开关搅拌5分钟后加入PE—蜡0.3份、着色剂1.5份低速搅拌15分钟后放料。

实施例4

回收的型材颗粒料50份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)50份加入至高混机，然后加入工业白油(40#)0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)1.0份、小苏打0.5份、AC发泡剂0.1份、抗紫外线助剂0.1份、助发泡剂2份低速搅拌15分钟后放料。

其余同实施例1。

实施例5

回收的型材颗粒料75份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)75份加入至高混机，然后加入工业白油(40#)0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)2.0份、小苏打1.5份、AC发泡剂0.5份、抗紫外线助剂1.0份、助发泡剂4份低速搅拌15分钟后放料。

其余同实施例2。

实施例6

回收的型材颗粒料60份和HIPS(高抗冲性聚苯乙烯)60份加入至高混机，然后加入工业白油(40#)0.8份，启动低速开关搅拌10分钟后加入阻燃剂(六溴环十二烷)1.5份、小苏打1份、AC发泡剂0.3份、抗紫外线助剂0.6份、助发泡剂3份低速搅拌15分钟后放料。

其余同实施例3。

上述采用的助发泡剂为助发泡剂TI-55，生产商为HENLEY公司，代理厂家为上海杰上杰贸易有限公司，含65％的耐候性优良的TiO₂以及少量的交联及紫外屏蔽成分。也可采用其它的以TiO₂(钛白粉)为原料或主要原料的发泡剂助剂。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1、一种发泡PS透气窗型材，包括基材，其特征在于，所述基材由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

EPS再生颗粒 50～75份

HIPS颗粒 25～50份

40#工业白油 0.5～1.0份

小苏打 0.5～1.5份

AC发泡剂 0.1～0.5份

助发泡剂 2～4份。

2、根据权利要求1所述的一种发泡PS透气窗型材，其特征在于：所述助发泡剂为助发泡剂TI-55。

3、根据权利要求1所述的一种发泡PS透气窗型材，其特征在于，还包括共挤出在基材表面的共挤面层；所述共挤面层由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

HIPS颗粒 50～100份

PS 20～50份

DOP 0.1～1.0份

PE蜡 0.1～0.5份。

4、一种制备权利要求3所述的发泡PS透气窗型材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取EPS再生颗粒和HIPS加入至高混机，然后加入40#工业白油，启动低速开关搅拌均匀后加入其他助剂低速搅拌均匀后放料；

5、根据权利要求4所述的制备发泡PS透气窗型材的方法，其特征在于：

步骤3)中主机采用直径为90单螺杆，螺杆长径比为28：1，主机挤出工艺参数控制如下

6、一种发泡PS透气窗型材，包括基材，其特征在于，所述基材由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

回收的型材颗粒料 50～75份

HIPS颗粒 50～75份

40#工业白油 0.5～1.0份

小苏打 0.5～1.5份

AC发泡剂 0.1～0.5份

助发泡剂 2～4份。

7、根据权利要求6所述的一种发泡PS透气窗型材，其特征在于：所述助发泡剂为助发泡剂TI-55。

8、根据权利要求6所述的一种发泡PS透气窗型材，其特征在于，还包括共挤出在基材表面的共挤面层；所述共挤面层由包括以下按重量份计的组分的原料制得：

HIPS颗粒 50～100份

PS 20～50份

DOP 0.1～1.0份

PE蜡 0.1～0.5份。

9、一种制备权利要求8所述的发泡PS透气窗型材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取回收的型材颗粒料和HIPS加入至高混机，然后加入40#工业白油，启动低速开关搅拌均匀后加入其他助剂低速搅拌均匀后放料；

3)将步骤1)和步骤2)得到的原料共挤成型。

10、根据权利要求9所述的制备发泡PS透气窗型材的方法，其特征在于：