CN104403217A - 改性挤塑板原料及改性挤塑板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种改性挤塑板原料，为包含石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，其中石墨粉占聚苯乙烯5％-8％重量份，以及利用该改性挤塑板原料制作改性挤塑板的制造方法，由于在改性挤塑板中加入石墨颗粒，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，同时质地较轻，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。

Description

改性挤塑板原料及改性挤塑板制造方法

【技术领域】

本发明涉及一种改性挤塑板原料及改性挤塑板制造方法，特别是一种包含有石墨聚苯乙烯的改性挤塑板原料颗粒及利用该原料制造改性挤塑板的方法。

【背景技术】

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。

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。

另外，在传统的聚苯板制造方法中，是逐一将各种原料加入后进行搅拌，为了后续制造聚苯板质量上的稳定，通常需搅拌一定的时间，使所有原料充分且均匀地混合，然而，这样的做法在搅拌过程中需要花费较长的时间，对于产能产生极大的影响。

此外，有业者提出以膨胀石墨制作聚苯板的方法，是直接将膨胀石墨进行改性后，与聚苯乙烯颗粒混合挤出，然而这样的制造方法膨胀石墨在聚苯乙烯颗粒中存在著混合不均匀的问题，进而使得最终聚苯板的产品因膨胀石墨混合不均而导致结构不稳定，大大的影响了聚苯板的强度及耐用性。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明提出一种改性挤塑板原料，改性挤塑板原料为包含石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，其中石墨粉占聚苯乙烯4％-8％重量份。

进一步的，前述石墨粉粒径为1500-2500目。

进一步的，前述聚苯乙烯的成份来自于聚苯乙烯颗粒加热融化后所得。

本发明再提出一种改性挤塑板制造方法，包含下列步骤：

步骤1：秤取改性原料，其中，改性挤塑板原料为包含石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，石墨粉占聚苯乙烯4％-8％重量份；

步骤2：将双螺杆设备加热至180℃-220℃后，将改性原料、占前述改性原料5.5％-11.5％重量份的阻燃剂、占前述改性原料9％-12％重量份的发泡剂注入双螺杆设备中进行搅拌；

步骤3：将步骤2中经搅拌后的混合物注入挤塑机挤压成型。

进一步的，前述石墨粉粒径为1500-2500目。

进一步的，前述阻燃剂为六溴十二烷。

进一步的，前述步骤2进一步包含加入占改性原料中聚苯乙烯颗粒2.5％～5％重量份的乙醇。

因此，本发明的主要目的在于提出一种改性挤塑板原料及改性挤塑板制造方法，改性挤塑板原料由石墨粉、聚苯乙烯颗粒而制成原料颗粒，由于该原料在制备过程中即将石墨粉及聚苯乙烯进行充分混合，因此对于后续进行改性挤塑板的制作可节省原料搅拌混合的时间。

本发明的再一目的在于提出一种改性挤塑板，成份中包含有石墨粉，由于在改性挤塑板原料中对原料进行预先处理，使得石墨在聚苯乙烯中的分散性较佳，且由于石墨粉粒径经过特殊筛选，可以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，同时质地较轻，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】

本发明主要揭露一种改性挤塑板原料及改性挤塑板制造方法，其中所用的基本材料及制造方法除特别说明外，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，不再对改性挤塑板加工过程中的细部方法及改性挤塑板其他材料成分作完整描述，在先说明。

本发明提出一种改性挤塑板原料，石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，其中石墨粉占聚苯乙烯4％-8％重量份。石墨粉的粒径约为1500-2500目左右，太大或太小的的石墨粉会对原料在制备过程中的时间及产能造成影响，此外，在改性挤塑板原料的制备过程中，是将石墨粉与将聚苯乙烯颗粒混合后以高温融化搅拌所形成的颗粒状原料，对于后续的应用较为便捷，且石墨与聚苯乙烯的分散均匀性也较好，在后续改性挤塑板的制造过程中，得到较好的分散性及均匀性，对于整体改性挤塑板的性能及稳定性的提升有很大的帮助。

本发明再提出一种改性挤塑板制造方法，包含下列步骤：

步骤1：秤取改性原料，其中，改性挤塑板原料为包含石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，石墨粉占聚苯乙烯4％-8％重量份；

步骤2：将双螺杆设备加热至180℃-220℃后，将改性原料、占前述改性原料5.5％-11.5％重量份的阻燃剂、占前述改性原料9％-12％重量份的发泡剂注入双螺杆设备中进行搅拌；

步骤3：将步骤2中经搅拌后的混合物注入挤塑机挤压成型。

前述步骤1中改性原料的石墨粒径为1500-2500目的石墨粉；前述步骤2中的阻燃剂可以选用六溴十二烷。

此外，在步骤2中还可以加入乙醇及其他助剂；乙醇占改性原料2.5％～5％重量份，可以作为发泡剂的助剂，使改性挤塑板在制造的发泡过程中更加均匀；其他助剂可以占改性原料总重的0.9％～2％。助剂可以是氢氧化铝、硬脂酸锌及硬脂酸钙，其中氢氧化铝占改性原料总重的0.45％～0.75％、硬脂酸锌占改性原料总重的0.1％～0.6％、硬脂酸钙占改性原料的0.25％～0.65％。氢氧化铝，主要作为阻燃剂的添加剂，加入后可增加阻燃剂的阻燃效果，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的热稳定性。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。

下列提出本发明具体实施例如下：

实施例：

步骤1：秤取改性原料1080公斤，其中，改性原料中包含有80公斤的石墨粉、1000公斤的聚苯乙烯；石墨粉粒径约为1500-2500目；

步骤2：将双螺杆设备加热至180℃～220℃后，将1080公斤的改性原料、100公斤的六溴十二烷、100公斤的发泡剂、50公斤的的乙醇、4.7公斤的氢氧化铝、4公斤的硬脂酸锌、及6公斤的硬脂酸钙注入双螺杆设备中进行搅拌；

步骤3：将步骤2中搅拌后的混合物注入挤塑机以80度C的温度挤压成型。

在上述成分中以石墨粉做为原料成份之一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由于原料中的石墨粉粒径经过挑选，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。此外，在改性挤塑板制造前对于制造原料进行预先处理，可以有效缩减挤塑板制造过程中原料混搅的时间，大幅提升本发明所提出的改性挤塑板的制造产能。

下列提供本发明改性挤塑板的各项测试结果：

测试结果显示，根据本发明所提出的改性挤塑板，在导热系数方面具有非常优异的表现，导热系数可达0.024W/m.K，因此具有非常好的保温效果。因此，本发明所提出的改性挤塑板具有保温性能好、质地轻、强度高、阻燃性能好的优点，非常适合用于保温建材领域；同时，由于本发明所提出的改性挤塑板相较于传统挤塑板强度更高，同等条件下可降低单位面积使用上的厚度，有效降低了整体建材的重量，并可更佳的应用在建筑物的外墙保温工程上。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。

Claims (8)

1.一种改性挤塑板原料，其特征在于：所述改性挤塑板原料为包含石墨粉及聚苯乙烯的颗粒，所述石墨粉占所述聚苯乙烯4％-8％重量份。

2.根据权利要求1所述的改性挤塑板原料，其特征在于：所述石墨粉粒径为1500-2500目。

3.根据权利要求1所述的改性挤塑板原料，其特征在于：所述聚苯乙烯的成份来自于聚苯乙烯颗粒加热融化后所得。

4.一种改性挤塑板制造方法，其特征在于包含下列步骤：

步骤1：秤取改性原料，所述改性挤塑板原料包含石墨粉及聚苯乙烯，所述石墨粉占所述聚苯乙烯4％-8％重量份；

步骤2：将双螺杆设备加热至180℃～220℃后，将所述改性原料、占所述改性原料5.5％～11.5％重量份的阻燃剂、占所述改性原料9％～12％重量份的发泡剂注入所述双螺杆设备中进行搅拌；

步骤3：将步骤2中经搅拌后的混合物注入挤塑机挤压成型。

5.根据权利要求4所述的改性挤塑板制造方法，其特征在于：所述石墨粉粒径为1500-2500目。

6.根据权利要求4所述的改性挤塑板原料，其特征在于：所述聚苯乙烯的成份来自于聚苯乙烯颗粒加热融化后所得。

7.根据权利要求4所述的改性挤塑板制造方法，其特徵在于：所述阻燃剂为六溴十二烷。

8.根据权利要求4所述的改性挤塑板制造方法，其特征在于：所述步骤2进一步包含加入占所述改性原料2.5％-5％重量份的乙醇。