CN102689392A - 一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法 - Google Patents

一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法。将聚苯乙烯树脂、滑石粉、助剂、颜料进行混合制成混合料，将混合料加入一级挤出机进行加热塑化，将二氧化碳发泡剂通过注入装置注入一级挤出机；将发泡助剂注入到一级挤出机；充分塑化熔解后经过过滤网到二级挤出机中；经模具发泡冷却成型，经牵引至收卷或切断形成成品。本发明的有益效果是：二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑片材和板材密度低，韧性好，阻燃性高，拉伸强度大，物理性能和化学性能相对稳定。

Description

一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法
技术领域
本发明涉及一种塑料发泡制品的生产方法，尤其涉及一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法。 
背景技术
传统的塑料挤出产品发泡剂一般为氟利昂和烷类发泡剂，氟利昂现在为禁止产品，污染是比较严重，烷类发泡剂使用非常危险。目前来说二氧化碳作为发泡剂是很好的替代品，但二氧化碳一般都气体状态存在，不容易注入，也存在注入不易混合等问题。 
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种发泡率高、抗压性好、拉伸性好、强度高的一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法。 
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，步骤如下：一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，步骤如下： 
(1)将聚苯乙烯树脂100份、滑石粉0.5-3份、助剂适量、颜料适量进行混合制成混合料，将混合料加入一级挤出机进行加热塑化，挤出机的压力控制在10-40MPa，温度控制在120-220摄氏度左右； 
(2)将二氧化碳发泡剂按上述混合料的1-15％的比例通过注入装置注入一级挤出机； 
(3)将发泡助剂按上述混合料的1-10％的比例通过助剂泵注入到一 级挤出机； 
(4)上述混合料、二氧化碳发泡剂发泡助剂在一级挤出机中充分塑化熔解后经过过滤网到二级挤出机中，挤出机的压力控制在8-35Mpa； 
(5)将步骤(4)的温度降到180-80摄氏度左右，之后经模具发泡冷却成型，经牵引至收卷或切断形成成品。 
形成成品后，可以打包，挤塑发泡制品可以为聚苯乙烯挤塑片材，也可以为聚苯乙烯挤塑板材，其中片材可以生产泡沫包装托盘和快餐盒等产品，板材可用于多种保温隔热材料。 
进一步，所述的注入装置为二氧化碳发泡剂专用注入装置，包括二氧化碳存储装置、高压泵送装置，二氧化碳存储装置与高压泵送装置通过管路连通，高压泵送装置通过输出管路D与塑料挤出机注气口相连通，其特征在于，所述的二氧化碳存储装置与高压泵送装置的管路连通中设有二氧化碳气液转换装置，二氧化碳气液转换装置包括压缩机、恒温箱和循环泵；所述的二氧化碳存储装置的输出端通过输入管路A接入恒温箱，之后从恒温箱通过输出管路A接入高压泵送装置，输入管路A和输出管路A是贯通管道；所述的压缩机通过输入管路B和输出管路B和恒温箱相连，恒温箱内注有冷却液；所述的循环泵通过循环管路C分别与恒温箱和高压泵送装置相连；所述的高压泵送装置设有压力显示装置和流量调节装置。 
进一步，所述的二氧化碳存储装置的压力为2-9Mpa，所述的高压泵送装置在二氧化碳发泡剂注入时的压力在10-40Mpa，流量为1-15％。 
进一步，所述的输入管路A和输出管路A是贯通管道，输入管路B和输出管路B是贯通管道，所述的输入管路B和输出管路B为金属管。 
进一步，所述高压泵送装置通过管路还连接有助剂存储装置。 
进一步，所述的输出管路D通过管路还连接有助剂泵送装置，助剂泵送装置连接有助剂存储装置。 
本发明的有益效果是：二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑片材和板材密度低，韧性好，阻燃性高，拉伸强度大，物理性能和化学性能相对稳定。使用二氧化碳作为发泡剂不挥发有害物质，原料环保，不产生工业污染，隔热保温防水、防潮，极低吸水性、热导系数低，抗压高、抗老化。 
使用二氧化碳发泡剂专用注入装置，能让二氧化碳发泡剂和助剂稳定准确的定量注入到挤出机内与聚苯乙烯熔体充分混合熔解，生产出来的产品操作简单、产品质量高。 
根据试验检测，本发明一种二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的实验数据为： 
  检测项目   效果或数据
  尺寸稳定性   ≤1.5％
  发泡倍率   1-40倍
  密度   20-35kg/m3
  泡孔结构   闭孔
  孔径   很小
  耐水性   好
  耐候性   好
附图说明
图1为本发明实施例1中二氧化碳发泡剂专用注入装置的结构示意图； 
图2为本发明实施例2中二氧化碳发泡剂专用注入装置的结构示意图； 
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 
一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，步骤如下： 
(1)将聚苯乙烯树脂100份、滑石粉0.5-3份、助剂适量、颜料适量进行混合制成混合料，将混合料加入一级挤出机进行加热塑化，挤出机的压力控制在10-40MPa，温度控制在120-220摄氏度左右； 
(2)将二氧化碳发泡剂按上述混合料的1-15％的比例通过注入装置注入一级挤出机； 
(3)将发泡助剂按上述混合料的1-10％的比例通过助剂泵注入到一级挤出机； 
(4)上述混合料、二氧化碳发泡剂发泡助剂在一级挤出机中充分塑化熔解后经过过滤网到二级挤出机中，挤出机的压力控制在8-35Mpa； 
(5)将步骤(4)的温度降到180-80摄氏度左右，之后经模具发泡冷却成型，经牵引至收卷或切断形成成品。 
实施例1：如图1所示，注入装置为二氧化碳发泡剂专用注入装置，所述的注入装置为二氧化碳发泡剂专用注入装置，包括二氧化碳存储装置4、高压泵送装置10，二氧化碳存储装置4与高压泵送装置10通过管路连通，高压泵送装置10通过输出管路D12与塑料挤出机11注气口相连通，二氧化碳存储装置4与高压泵送装置10的管路连通中设有二氧化碳气液转换装置，二氧化碳气液转换装置包括压缩机1、恒温箱5和循环泵7；二氧化碳存储装置4的输出端通过输入管路A3接入恒温箱5，之后从恒温箱5通过输出管 路A6接入高压泵送装置10；所述的压缩机1通过输入管路B2和输出管路B16和恒温箱5相连，恒温箱5内注有冷却液；循环泵7通过循环管路C15分别与恒温箱5和高压泵送装置10相连，高压泵送装置10设有压力显示装置8和流量调节装置9。输入管路A3和输出管路A6是贯通管道，输入管路B2和输出管路B16是贯通管道，输入管路B2和输出管路B16为金属管，高压泵送装置10通过管路还连接有助剂存储装置13。 
二氧化碳存储装置4的压力为2-9Mpa，高压泵送装置10在二氧化碳发泡剂注入时的压力在10-40Mpa，流量为1-15％。 
二氧化碳发泡剂通过二氧化碳气液转换装置变成液态通过管路进入高压泵送装置10，发泡助剂通过助剂存储装置13加入，经过管路进入高压泵送装置10，之后再经过高压泵送装置注入输出管路D12，二氧化碳发泡剂和助剂在管路D12内混合，再到挤出机中。 
实施例2：如图2所示和实施例1基本相同，其区别在于二氧化碳发泡剂专用注入装置结构和发泡助剂注入的方式不同，结构区别是输出管路D12通过管路连接有助剂泵送装置14，助剂泵送装置14连接有助剂存储装置13。二氧化碳发泡剂通过二氧化碳气液转换装置变成液态通过管路进入高压泵送装置10，之后注入到输出管路D12中，其他助剂先通过助剂存储装置13在进入助剂泵送装置14，之后注入到输出管路D12，这样二氧化碳发泡剂和其他助剂在输出管路D12中混合再进入挤出机中。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将聚苯乙烯树脂100份、滑石粉0.5-3份、助剂适量、颜料适量进行混合制成混合料，将混合料加入一级挤出机进行加热塑化，挤出机的压力控制在10-40MPa，温度控制在120-220摄氏度左右；
(2)将二氧化碳发泡剂按上述混合料的1-15％的比例通过注入装置加入一级挤出机；
(3)将发泡助剂按上述混合料的1-10％的比例通过助剂泵注入到一级挤出机；
(4)上述混合料、二氧化碳发泡剂发泡助剂在一级挤出机中充分塑化熔解后经过过滤网到二级挤出机中，挤出机的压力控制在8-35Mpa；
(5)将步骤(4)的温度降到180-80摄氏度左右，之后经模具发泡冷却成型，经牵引至收卷或切断形成成品。
2.根据权利要求1所述的采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，所述的注入装置为二氧化碳发泡剂专用注入装置，包括二氧化碳存储装置(4)、高压泵送装置(10)，二氧化碳存储装置(4)与高压泵送装置(10)通过管路连通，高压泵送装置(10)通过输出管路D(12)与塑料挤出机(11)注气口相连通，其特征在于，所述的二氧化碳存储装置(4)与高压泵送装置(10)的管路连通中设有二氧化碳气液转换装置，二氧化碳气液转换装置包括压缩机(1)、恒温箱(5)和循环泵(7)；所述的二氧化碳存储装置(4)的输出端通过输入管路A(3)接入恒温箱(5)，之后从恒温箱(5)通过输出管路A(6)接入高压泵送装置(10)；所述的压缩机(1)通过输入管路B(2)和输出管路B(16)和恒温箱(5)相连，恒温箱(5)内注有冷却液；所述的循环泵(7)通过循环管路C(15)分别与恒温箱(5)和高压泵送装置(10)相连，高压泵送装置(10)设有压力显示装置(8)和流量调节装置(9)。
3.根据权利要求2所述的采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，所述的二氧化碳存储装置(4)的压力为2-9Mpa，所述的高压泵送装置(10)在二氧化碳发泡剂注入时的压力在10-40Mpa，流量为1％-15％。
4.根据权利要求2或3所述的采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，所述的输入管路A(3)和输出管路A(6)是贯通管道，输入管路B(2)和输出管路B(16)是贯通管道，所述的输入管路B(2)和输出管路B(16)为金属管。
5.根据权利要求2或3所述的采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，所述的高压泵送装置(10)通过管路还连接有连有助剂存储装置(13)。
6.根据权利要求2或3所述的采用二氧化碳发泡剂生产聚苯乙烯挤塑发泡制品的方法，其特征在于，所述的输出管路D(12)通过管路还连接有助剂泵送装置(14)，助剂泵送装置(14)连接有助剂存储装置(13)。
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