CN102850694B - 低碳高分子塑钢模板的原料配方及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低碳高分子塑钢模板的原料配方及其制备工艺，具体配方的重量份含量为：聚氯乙烯树脂75-100份，活性碳酸钙15-25份，木粉3-10份，内部润滑剂0.5-0.9份，外部润滑剂0.4-1份，放热型发泡剂0.2-0.4份，吸热型发泡剂0.5-1份，ACR树脂丙烯酸脂4-15份，ACR改性剂0-10份，ACR抗冲击改性剂0-10份，稳定剂3-5份，大豆油0-5份，增塑剂0-1份，颜料0-0.1份。本发明提供了一种含碳量低、节能环保、温度适应范围大、规格适应性强的低碳高分子塑钢模板的原料配方及生产工艺。

Description

低碳高分子塑钢模板的原料配方及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种塑钢模板的配方及其制备工艺，属于木塑材料领域。

背景技术

塑钢模板是一种新型的建筑模板，属世界领先，全国首创，能完全取代传统的方木、木模板、竹胶板。低碳、高效、节能环保、循环利用，且价格低廉，周转次数达到30次以上，温度适应性强，规格广泛、方便组装，易安拆，可钻、锯，配件齐全。模板表面的平整度、光洁度超过了现有清水混凝土模板的技术要求。有阻燃、防腐、抗水、及抗化学品腐蚀等功能，有较好的的力学性能和电绝缘性能。能满足各种长方体、正方体、L型、U型等建筑构件支模的要求。并且塑模的施工工艺也十分简易，塑钢模板施工时，以模板工程施工设计为依据，根据结构工程流水分段施工的布置为施工进度计划。将塑钢模板附属件和支撑系统组装成立柱、横梁、剪力墙、楼板等模板结构，供混凝土浇筑使用。     塑钢模板具有良好的结构布置，简单实用，价格低廉。它的投入使用与我国现有的模板系统相比，能节约工时30%以上，提高效率40%以上，通过多次回收利用，能节约建筑物模板摊销成本50%以上，使用过的废旧模板，还可以回收，最终达到零处理，将是我国建筑行业又一次新的起点……

然而，目前市场上的塑钢模板的生产中仍采用大量的木材为源料，模板中的含碳量仍很高，对生态资源的浪费虽有改善但仍需进一步努力。

并且，为了实现微孔发泡、降低成本，提高产品拉伸强度、弯曲强度及循环使用次数，现有的塑钢模板的配方及制备工艺也需进一步提高，急需寻求一种最佳的配方及工艺。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种含碳量低、节能环保、温度适应范围大、规格适应性强的低碳高分子塑钢模板的原料配方及生产工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种低碳高分子塑钢模板的原料配方，其组分及重量份含量为：

聚氯乙烯树脂             75-100份，

活性碳酸钙               15-25份，

木粉                     3-10份，

内部润滑剂               0.5-0.9份，

外部润滑剂               0.4-1份，

放热型发泡剂             0.2-0.4份，

吸热型发泡剂             0.5-1份，

ACR树脂                  4-15份，

ACR改性剂                0-10份，

ACR抗冲击改性剂          0-10份，

稳定剂                   3-5份，

大豆油                   0-5份，

增塑剂                   0-1份，

颜料                     0-0.1份。

上述低碳高分了塑钢模板的配方，其组分含量优选为：按重量份，

聚氯乙烯树脂            75份，

活性碳酸钙              15份，

木粉                    3份，

内部润滑剂              0.6份，

外部润滑剂              0.4份，

放热型发泡剂            0.3份，

吸热型发泡剂            0.6份，

ACR树脂                 9份，

ACR改性剂               6份，

ACR抗冲击改性剂         6份，

稳定剂                  3份，

大豆油                  3份，

增塑剂                 0.6份，

颜料                  0.03份。

上述组份中，活性碳酸钙是经过活性处理过的碳酸钙；ACR树脂可以加快聚氯乙烯树脂（俗称：PVC树脂）塑化过程 ，改变热塑性、溶体的流变性能，改善热弹性状态下溶体力学性能，提高产品的外观质量。              

进一步，所述放热型发泡剂优选偶氮二甲酰胺（俗称：AC发泡剂）；所述吸热型发泡剂优选碳酸氢钠（俗称：NC发泡剂）；所述外部润滑剂优选聚乙烯蜡（俗称：PE蜡）；所述内部润滑剂优选十八醇和己二酸聚合得到的高分子化合物；所述ACR抗冲击改性剂为丙烯酸脂类抗冲改性剂；ACR改性剂为氯化聚乙烯（俗称：CPE）；所述稳定剂为甲基硫醇锡；所述增塑剂为二辛酸。

内部润滑剂可以减少分子间所产生的摩擦力，起到过热降解的作用；外部润滑剂起到物料与机械、料角、模具之间的润滑作用；AC发泡剂与NC发泡剂可以起到互补和平衡的作用。AC发泡剂提高了NC发泡剂的发气能力，NC发泡剂又可使前者冷却、稳定和均衡释放气体，抑制厚板内部过热降解，减少残留物析出，并有增白作用。ACR抗冲击改性剂，增加产品的机械性能；氯化聚乙烯可提高PVC/木塑复合材料的冲击强度、弯曲强度、压缩强度；稳定剂为可降低加工温度；大豆油为环氧大豆油，可增加制品韧性；增塑剂可增加物料塑化效果。

采用上述原料配方生产低碳高分子塑钢模板的工艺，具体步骤如下：

步骤一：干混料的制备

将配方原料加入高速混料机进行均匀混合，当混合料的温度升至120℃时，进入冷却混料机，物料温度冷却至50℃以下；

此步骤的工作原理为：

高速混料机的混料原理是：物料在高速旋转的搅拌桨叶推动下，沿容器壁急剧散开，并从容器中心部位落下，形成漩涡状运动，以达到迅速混合均匀的效果。在高速搅拌时，物料得到混合的同时，会产生物料间的摩擦，即同时有摩擦热的产生，物料与搅拌桨叶和容器壁间也有摩擦，也产生摩擦热，以及在容器外部加热源的共同作用下，促使各种助剂很快的渗入到PVC树脂中去，并形成半凝胶化的干混料。

冷却混料机的原理是：通过容器内外套通入冷却水，在桨叶的低速搅拌下，使120℃左右的干混料迅速冷却到50℃以下，防止热料结团、分解、发泡，混合机中卸出的混合好的干混料，应进行过筛，以除去结块料和熔粒。

步骤二：挤出成型

通过喂料系统将均匀混合好的物料采用五段料筒加合流芯的生产线法加入挤出机中进行塑化挤出，再经过冷却定型模使其固化定型，铣边切割后得低碳高分子塑钢模板。

进一步，所述步骤一中混合物料于冷却混料机中经水循环冷却方式进行冷却处理。所述步骤二中混合物料进入挤出机进行塑化挤出的过程中，加热温度为：一区165-175℃、二区165-175℃、三区180-185℃、四区195-200℃、五区185-195℃、合流芯145-150℃，溶压为18-27MPa。   

进一步，所述步骤二中混合物料进入挤出机进行塑化挤出的过程中，加热温度为：一区165-175℃、二区165-175℃、三区180℃、四区195℃、五区190℃、合流芯150℃，溶压为24MPa。

本发明所提供的低碳高分子塑钢模板的原料配方及生产工艺有如下有益效果：

1、节省生态资源，保护环境，以制造产品比重600kg/m³计算，制造1吨本发明所提供的塑钢模板可节约木材1.67m³；

2、发泡均匀，泡孔极其细密；

3、板材弹性、韧性强，支撑方便，适应范围大，规格适应性强，不变形，且在阻燃、防腐、抗水及抗化学腐蚀等性能上也有很大的提高；

4、产品承压力强，第平方米模板可承受5吨以上的重压，能承受各种施工负荷；

5、结构布置良好、结构严密。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例所提供的低碳高分子塑钢模板在生产中是在标准的加热、冷却混料机组（该机组是把高速混料机与冷却混合机组合成一体）上进行，采用80/156双螺杆挤出机，按表1中的原料配方进行准备称量，将称量好的原料加入到高速混料机中，物料在高速旋转的搅拌桨叶推动下，沿容器壁急剧散开，并从容器中心部位落下，形成漩涡状运动，以达到迅速混合均匀的效果。在高速搅拌时，物料得到混合的同时，会产生物料间的摩擦，即同时有摩擦热的产生，物料与搅拌桨叶和容器壁间也有摩擦，也产生摩擦热，以及在容器外部加热源的共同作用下，促使各种助剂很快的渗入到PVC树脂中去，并形成半凝胶化的干混料。当混合物料温度达到120℃时，再进入冷却混料机，通过容器内外套通入冷却水，在桨叶的低速搅拌下，使120℃左右的干混料迅速冷却到50℃以下。

将上述处理后的物料通过喂料系统进入挤出机，采用五段料筒加合流芯的生产线，加热温度为：一区165-175℃、二区165-175℃、三区180℃、四区195℃、五区190℃、合流芯150℃，溶压为24MPa。塑化挤出后，再经过冷却定型模使其固化定型，铣边切割后得低碳高分子塑钢模板。

对板材进行测试：具体参数值见表1。

实施例2

本实施例按表1中指定的原料配方及各组分含量，采用实施例1的制备工艺。

对板材进行测试：具体参数值见表1。

实施例3

本实施例按表1中指定的原料配方及各组分含量，采用实施例1的制备工艺。

对板材进行测试：具体参数值见表1。

实施例4

本实施例按表1中指定的原料配方及各组分含量，采用实施例1的制备工艺。

对板材进行测试：具体参数值见表1。

下表1为各实施例的原料配方及测试数据说明：

                                                 。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种低碳高分子塑钢模板的原料组合物，其组分及重量份含量为：

聚氯乙烯树脂        75-100份，

活性碳酸钙          15-25份，

木粉                 3-10份，

内部润滑剂          0.5-0.9份，

外部润滑剂          0.4-1份，

放热型发泡剂         0.2-0.4份，

吸热型发泡剂         0.5-1份，

ACR树脂              4-15份，

ACR改性剂            0-10份，

ACR抗冲击改性剂      0-10份，

稳定剂               3-5份，

大豆油               0-5份，

增塑剂               0-1份，

颜料                 0-0.1份；

所述放热型发泡剂为为偶氮二甲酰胺，所述吸热型发泡剂为碳酸氢钠；

所述外部润滑剂为聚乙烯蜡，所述内部润滑剂为十八醇和己二酸聚合得到的高分子化合物；

所述ACR抗冲击改性剂为丙烯酸脂类抗冲改性剂，ACR改性剂为氯化聚乙烯；

所述稳定剂为甲基硫醇锡，所述增塑剂为二辛酸。

2.根据权利要求1所述的低碳高分子塑钢模板的原料组合物，其特征在于：其组分按重量份为：

聚氯乙烯树脂         100份，

活性碳酸钙           15份，

木粉                 5份，

内部润滑剂           0.9份，

外部润滑剂           0.4份，

放热型发泡剂         0.3份，

吸热型发泡剂         0.7份，

ACR树脂              10份，

ACR改性剂            5份，

ACR抗冲击改性剂      5份，

稳定剂               3.2份，

大豆油                3份，

增塑剂               0.6份，

颜料                 0.03份。

3.根据权利要求1或2所述的低碳高分子塑钢模板的制备工艺，其特征在于：

具体步骤如下：

步骤一：干混料的制备

将配方原料加入高速混料机进行均匀混合，当混合料的温度升至120℃时，进入冷却混料机，物料温度冷却至50℃以下；

步骤二：挤出成型

通过喂料系统将均匀混合好的物料采用五段料筒加合流芯的生产线法加入挤出机中进行塑化挤出，再经过冷却定型模使其固化定型，铣边切割后得低碳高分子塑钢模板。

4.根据权利要求3所述的一种低碳高分子塑钢模板的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中混合物料于冷却混料机中经水循环冷却方式进行冷却处理。

5.根据权利要求4所述的一种低碳高分子塑钢模板的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中混合物料进入挤出机进行塑化挤出的过程中，加热温度为：一区165-175℃、二区165-175℃、三区180-185℃、四区195-200℃、五区185-195℃、合流芯145-150℃，溶压为18-27MPa。

6.根据权利要求5所述的一种低碳高分子塑钢模板的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中混合物料进入挤出机进行塑化挤出的过程中，加热温度为：一区165-175℃、二区165-175℃、三区180℃、四区195℃、五区190℃、合流芯150℃，溶压为24MPa。