CN112266544A - 一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及挤塑板生产加工领域，具体公开了一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，解决了现有的聚苯乙烯挤塑板在低温下尺寸稳定性差的缺点，其包括以下质量份数的原料制得：聚苯乙烯180‑220份，发泡剂8‑10份，增韧剂85‑115份，邻羟基苯甲酸苯酯30‑70份，提高产品在低温下的尺寸稳定性，增强产品的强度和韧性，同时还公开了其制备方法，以获得本申请的聚苯乙烯挤塑板。
Description
技术领域
本申请涉及挤塑板生产加工领域，更具体地说，它涉及一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板及其制备工艺。
背景技术
挤塑板是经由聚苯乙烯及其它添加剂制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的一种建筑保温板材，与EPS聚苯乙烯泡沫塑料板相比，其强度、保温、抗水汽渗透等性能有较大提高，市场上聚苯乙烯挤塑板大部分应用于墙体保温、平面混凝土屋顶及建筑外墙的外保温，尤其在冷藏车保温领域，对挤塑板在低温下的尺寸稳定性有较高要求。
目前，现有的聚苯乙烯挤塑板的制备工艺包括以下步骤：
(A)加料：通过拌料、上料机将聚苯乙烯粒料和加工助剂混合并加入到一号挤出机的料斗中；
(B)熔融：通过一号挤出机加热升温，使聚苯乙烯材料熔融和混合，形成聚合物熔体；
(C)混合：将发泡剂通过发泡剂注入系统从一号挤出机的中段注入到熔体中，形成可发泡的凝胶，通过调节一号挤出机来升高系统压力，将发泡剂与聚苯乙烯的熔体混合；
(D)挤出：经过二号挤出机和静态混合器的混合与降温冷却，以降低该凝胶的温度至发泡温度，然后使冷却了的凝胶通过模具挤出，形成泡沫结构，即制成聚苯乙烯泡沫挤塑板。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有的聚苯乙烯挤塑板在较低温的情况下，尺寸稳定性较差，影响挤塑板的正常使用。
发明内容
为了提高聚苯乙烯挤塑板的尺寸稳定性，本申请提供一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板。
为了获得一种尺寸稳定性高的聚苯乙烯挤塑板，本申请提供一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板的制备工艺。
本申请提供的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板采用如下的技术方案：
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板及其制备工艺，包括以下质量份数的原料制得：
聚苯乙烯180-220份，
发泡剂8-10份，
增韧剂85-115份，
邻羟基苯甲酸苯酯30-70份，
所述增韧剂为热塑性丁苯橡胶弹性体。
通过采用上述技术方案，由于聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基的苯环的无规排列决定了聚苯乙烯刚性大，性脆的特点，在低温下易开裂，热塑性丁苯橡胶具有良好的耐低温性，热塑性丁苯橡胶弹性体是具有刚性链的聚合物，引入刚性链的聚合物使产品具有更好的尺寸稳定性，热塑性丁苯橡胶弹性体与聚苯乙烯热熔共混，增强聚苯乙烯的韧性，邻羟基苯甲酸苯酯可吸收紫外光，可作热塑性丁苯橡胶的防老剂，延缓产品的老化，延长产品的老化的时间，保证尺寸稳定性。同时邻羟基苯甲酸苯酯还可做乙烯基塑料的稳定剂，邻羟基苯甲酸苯酯与聚苯乙烯树脂具有良好的相容性，使其制成产品后不易析出。
优选的，所述发泡剂为二氧化碳。
通过采用上述技术方案，由于采用二氧化碳发泡剂具有环保、无毒的优点，以二氧化碳作为发泡剂连续挤出聚苯乙烯发泡，因此，得到的产品泡孔结构更稳定，韧性好，使用寿命长，在低温下具有良好的尺寸稳定性。
优选的，还包括助发泡剂，所述助发泡剂为乙醇，乙醇的用量为3-6份。
通过采用上述技术方案，乙醇可大大提高二氧化碳发泡剂在聚苯乙烯溶体内的溶解性，单独采用二氧化碳作发泡剂制备出的产品发泡密度高，发泡倍率低，加入乙醇后可提升发泡倍率，改善产品的尺寸稳定性，同时乙醇作溶剂，使原料中的邻羟基苯甲酸苯酯更好溶于原料中进行混合，使制成的产品尺寸稳定性更好。
优选的，还包括成核剂，所述成核剂为松香类成核剂，其用量为2.2-3.5份。
通过采用上述技术方案，松香类成核剂为聚苯乙烯树脂提供大量的成核位点，使聚苯乙烯分子链能依附在成核位点上进行有序的排列，大量的成核位点使聚苯乙烯树脂的三维生长方式由均相成核变为异相成核，在此生长方式下，聚苯乙烯树脂晶间界面变得模糊，晶球尺寸更为细化，改善其刚性及热力学性能。
优选的，还包括增容剂，所述增容剂为硬脂酸钙，硬脂酸钙的用量为1-2.5份。
通过采用上述技术方案，硬脂酸钙可提高松香类成核剂在聚苯乙烯树脂中的分散性，具有良好的协同效果，硬脂酸钙与松香类成核剂结合使用，可提升产品的弯曲模量和光泽度，同时硬脂酸钙在塑料加工中可做润滑剂和脱模剂，方便对产品的后期加工。
优选的，还包括着色剂，所述着色剂为色母粒，色母粒的用量为0.1-0.6份。
通过采用上述技术方案，色母粒是新型高分子材料专用着色剂，主要应用在塑料上，色母是把超常量的颜料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体，它的着色力高于颜料本身，加工时用少量色母料和未着色聚苯乙烯树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂，邻羟基苯甲酸苯酯与树脂有良好的相容性，可提高色母粒与聚苯乙烯树脂的相容性，使制得的产品颜色分布更均匀。
优选的，还包括阻燃颗粒物，所述阻燃剂为水滑石，水滑石的用量为4.3-6.1份。
通过采用上述技术方案，水滑石作阻燃剂在受热时，其结构水和层板羟基及层间阴离子以水和二氧化碳的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度、阻隔氧气的阻燃作用，同时水滑石与原辅料进行熔融混合时，脱出的二氧化碳，可充当发泡剂进行发泡工作，水可以均衡二氧化碳的低沸点、高蒸气压的特性，提高发泡剂在聚苯乙烯挤塑板中的溶解，水滑石同时可以增强聚苯乙烯的强度，使产品的强度和尺寸稳定性更强。
优选的，还包括再生料，所述再生料的用量为73-90份。
通过采用上述技术方案，加入再生料可节省成本，再生后的聚苯乙烯的颜色会变黄，所以加入色母粒可对产品颜色进行调节，再生料的掺入量低于60％对产品的断裂强度及各项性能的影响变化不大，可实现塑料的再次利用，节约成本。
本申请提供一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板制备工艺采用如下的技术方案：
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板制备工艺，包括以下步骤，
S1、加料：通过拌料、上料机将聚苯乙烯粒料、增韧剂、邻羟基苯甲酸苯酯和加工助剂混合并加入到一号挤出机的料斗中；
S2、熔融：通过一号挤出机加热升温，使聚苯乙烯材料熔融和混合，得到聚合物熔体；
S3、混合：将发泡剂通过发泡剂注入系统从一号挤出机的中段注入到熔体中，形成可发泡的凝胶，通过调节一号挤出机来升高系统压力，将发泡剂与聚苯乙烯的熔体混合；
S4、挤出：经过二号挤出机和静态混合器的混合与降温冷却，以降低该凝胶的温度至发泡温度，然后使冷却了的凝胶通过模具挤出，形成泡沫结构，即制成聚苯乙烯挤塑板。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用热塑性丁苯橡胶具有良好的耐低温性，热塑性丁苯橡胶弹性体是具有刚性链的聚合物，由于聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基的苯环的无规排列决定了聚苯乙烯刚性大，性脆的特点，在低温下易开裂，引入刚性链的聚合物使产品具有更好的尺寸稳定性，热塑性丁苯橡胶弹性体与聚苯乙烯热熔共混，增强聚苯乙烯的韧性，邻羟基苯甲酸苯酯可吸收紫外光，可作热塑性丁苯橡胶的防老剂，延缓产品的老化，延长产品的老化的时间，保证尺寸稳定性。同时邻羟基苯甲酸苯酯还可做乙烯基塑料的稳定剂，邻羟基苯甲酸苯酯与聚苯乙烯树脂具有良好的相容性，使其制成产品后不易析出。
2、本申请中优选采用氧化碳作为发泡剂连续挤出聚苯乙烯发泡，由于二氧化碳发泡剂具有环保、无毒的优点，获得了产品泡孔结构更稳定，韧性好，使用寿命长，在低温下具有良好的尺寸稳定性的效果，乙醇可大大提高二氧化碳发泡剂在聚苯乙烯溶体内的溶解性，单独采用二氧化碳作发泡剂制备出的产品发泡密度高，发泡倍率低，加入乙醇可提升发泡倍率，改善产品的尺寸稳定性。
3、松香类成核剂为聚苯乙烯树脂提供大量的成核位点，使聚苯乙烯分子链能依附在成核位点上进行有序的排列，大量的成核位点使聚苯乙烯树脂的三维生长方式由均相成核变为异相成核，在此生长方式下，聚苯乙烯树脂晶间界面变得模糊，晶球尺寸更为细化，改善其刚性及热力学性能。硬脂酸钙可提高松香类成核剂在聚苯乙烯树脂中的分散性，具有良好的协同效果，硬脂酸钙与松香类成核剂结合使用，可提升产品的弯曲模量和光泽度，同时硬脂酸钙在塑料加工中可做润滑剂和脱模剂，方便对产品的后期加工。
具体实施方式
原料来源：
发泡剂为二氧化碳，本实施例中的二氧化碳由广州市谱源气体有限公司提供，牌号为124-38-9。
助发泡剂为乙醇，本实施例中的乙醇由常州市启迪化工有限公司提供，牌号为64-17-5。
增韧剂为热塑性丁苯橡胶，本实施例中的热塑性丁苯橡胶由金锦乐化学有限公司提供，牌号为9003-55-8。
成核剂为松香类成核剂，本实施例中的松香类成核剂由上海源叶生物科技有限公司提供，牌号为514-10-3。
增容剂硬脂酸钙，本实施例中的硬脂酸钙由上海源叶生物科技有限公司提供，牌号为1592-23-0。
着色剂为色母粒，本实施例中的色母粒由苏州加基森新材料科技有限公司提供，牌号为6270-81-1。
阻燃颗粒物为水滑石，本实施例中的水滑石由湖北万得化工有限公司提供，牌号为11097-59-9。
再生料为聚苯乙烯挤塑板的回收料，由生产过程中产生并回收利用。
实施例1，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其包括以下质量份数的原料制得：
聚苯乙烯200份，
发泡剂9.6份，
助发泡剂5份，
增韧剂100份，
邻羟基苯甲酸苯酯50份，
成核剂3份，
增容剂1.5份，
着色剂0.3份，
再生料80份，
阻燃颗粒物5份；
其制备工艺如下：
包括以下步骤，
S1、加料：通过拌料、上料机将聚苯乙烯粒料、增韧剂、邻羟基苯甲酸苯酯和加工助剂混合并加入到一号挤出机的料斗中；
S2、熔融：通过一号挤出机进行加热，加热温度250℃，使聚苯乙烯材料熔融和混合，得到聚合物熔体；
S3、混合：将发泡剂通过发泡剂注入系统从一号挤出机的中段注入到熔体中，形成可发泡的凝胶，通过调节一号挤出机来升高系统压力，系统压力为16MPa，将发泡剂与聚苯乙烯的熔体混合；
S4、挤出：经过二号挤出机和静态混合器的混合与降温冷却，以降低该凝胶的温度至发泡温度，发泡温度为120℃，然后使冷却了的凝胶通过挤出机挤出，形成泡沫结构，即制成聚苯乙烯挤塑板。
实施例2～5，一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例1的基础上，其区别在于原料用量不同。
实施例1～实施例5的原料用量如下表所示。
表一，实施例1～实施例5的原料用量
对比例1，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其热塑性丁苯橡胶用量为0kg。
对比例2，一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其邻羟基苯甲酸苯酯的用量为0kg。
对实施例1～5和对比例1～2的聚苯乙烯挤塑板产品进行测试。
测试包括：
1.尺寸稳定性测试：
使用标准GB/T8811-2008中记载的测试方法进行测试，对在-25℃的低温条件下放置48h后，产品的尺寸变化率。
2.弯曲强度测试：
使用标准GB/T8812.2-2007中记载的测试方法进行测试，对产品的弯曲强度进行测试。
3.表观性能测试：
找10个触觉感官正常健康的人组成评价组，对聚苯乙烯挤塑板表观性能给予评价，评价结果以10分制记，分值越高，表观性能越高。
测试结果如下表。
表二，实施例1-5和对比例1-2的聚苯乙烯挤塑板测试结果
实施例1～5的尺寸变化率优于对比例1和对比例2，故本申请中加入的热塑性丁苯橡胶弹性体是具有刚性链的聚合物，引入刚性链的聚合物使产品具有更好的尺寸稳定性，热塑性丁苯橡胶弹性体与聚苯乙烯热熔共混，增强聚苯乙烯的韧性。
实施例1～5的压缩强度和表观性能优于对比例1和对比例2，故本申请中加入的邻羟基苯甲酸苯酯可吸收紫外光，可作热塑性丁苯橡胶的防老剂，延缓产品的老化。同时邻羟基苯甲酸苯酯还可做乙烯基塑料的稳定剂，邻羟基苯甲酸苯酯与聚苯乙烯树脂具有良好的相容性，使其制成产品后不易析出。
实施例6，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其乙醇的用量为0kg。
实施例7，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其成核剂用量为0kg。
实施例8，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其硬脂酸钙的用量为0kg。
表三，实施例6-8聚苯乙烯挤塑板测试结果
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
| 尺寸变化率/％ | 2.17 | 2.28 | 2.3 |
| 弯曲强度/MPa | 8.01 | 7.22 | 6.37 |
| 表观性能评价 | 7 | 6 | 5 |
结合实施例3和实施例6并结合表二、三可以看出，本申请中加入乙醇作助发泡剂，平衡二氧化碳低沸点、高蒸气压的特点，乙醇可大大提高二氧化碳发泡剂在聚苯乙烯溶体内的溶解性，单独采用二氧化碳作发泡剂制备出的产品发泡密度高，发泡倍率低，加入乙醇可提升发泡倍率，使泡孔结构更稳定，提高产品的韧性，改善产品的尺寸稳定性。
结合实施例3和实施例7并结合表二、三可以看出，本申请中加入松香类成核剂为聚苯乙烯树脂提供大量的成核位点，使聚苯乙烯分子链能依附在成核位点上进行有序的排列，大量的成核位点使聚苯乙烯树脂的三维生长方式由均相成核变为异相成核，在此生长方式下，聚苯乙烯树脂晶间界面变得模糊，晶球尺寸更为细化，改善其刚性及热力学性能。
结合实施例3和实施例8并结合表二、三可以看出，本申请中加入硬脂酸钙可提高松香类成核剂在聚苯乙烯树脂中的分散性，具有良好的协同效果，硬脂酸钙与松香类成核剂结合使用，可提升产品的弯曲模量和光泽度，同时硬脂酸钙在塑料加工中可做润滑剂和脱模剂，方便对产品的后期加工。
实施例9，
一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其色母粒的用量为0kg。
实施例10，一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其水滑石的用量为0kg。
实施例11，一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，基于实施例3的基础上，其再生料的用量为0kg。
表四，实施例9-11聚苯乙烯挤塑板测试结果
| 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | |
| 尺寸变化率/％ | 2.2 | 2.11 | 2.05 |
| 弯曲强度/MPa | 8 | 6.5 | 8.3 |
| 表观性能评价 | 5 | 7 | 8 |
结合实施例3和实施例9并结合表二、四可以看出，本申请中加入少量色母粒和未着色聚苯乙烯树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂，邻羟基苯甲酸苯酯与树脂有良好的相容性，可提高色母粒与聚苯乙烯树脂的相容性，使制得的产品颜色分布更均匀。
结合实施例3和实施例10并结合表二、四可以看出，本申请中加入水滑石作阻燃剂在受热时，其结构水和层板羟基及层间阴离子以水和二氧化碳的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度、阻隔氧气的阻燃作用，同时水滑石与原辅料进行熔融混合时，脱出的二氧化碳，可充当发泡剂进行发泡工作，水可以均衡二氧化碳的低沸点、高蒸气压的特性，提高发泡剂在聚苯乙烯挤塑板中的溶解。
结合实施例3和实施例11并结合表二、四可以看出，本申请中加入再生料可节省成本，再生后的聚苯乙烯的颜色会变黄，所以加入色母粒可对产品颜色进行调节，再生料的掺入量低于60％对产品的断裂强度及各项性能的影响变化不大，可实现塑料的再次利用，节约成本。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于，其包括以下质量份数的原料制得：
聚苯乙烯180-220份，
发泡剂8-10份，
增韧剂85-115份，
邻羟基苯甲酸苯酯30-70份；
所述增韧剂为热塑性丁苯橡胶弹性体。
2.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：所述发泡剂为二氧化碳。
3.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：还包括助发泡剂，所述助发泡剂为乙醇，乙醇的用量为3-6份。
4.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：还包括成核剂，所述成核剂为松香类成核剂，其用量为2.2-3.5份。
5.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：所述加工助剂还包括增容剂，所述增容剂为硬脂酸钙，硬脂酸钙的用量为1-2.5份。
6.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：还包括着色剂，所述着色剂为色母粒，色母粒的用量为0.1-0.6份。
7.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：还包括阻燃颗粒物，所述阻燃颗粒物为水滑石，水滑石的用量为4.3-6.1份。
8.根据权利要求1所述的一种高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板，其特征在于：还包括再生料，所述再生料的用量为73-90份。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的高尺寸稳定性的聚苯乙烯挤塑板制备工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、加料：通过拌料、上料机将聚苯乙烯粒料、增韧剂、邻羟基苯甲酸苯酯和加工助剂混合并加入到一号挤出机的料斗中；
S2、熔融：通过一号挤出机加热升温，使聚苯乙烯材料熔融和混合，得到聚合物熔体；
S3、混合：将发泡剂通过发泡剂注入系统从一号挤出机的中段注入到熔体中，形成可发泡的凝胶，通过调节一号挤出机来升高系统压力，将发泡剂与聚苯乙烯的熔体混合；
S4、挤出：经过二号挤出机和静态混合器的混合与降温冷却，以降低该凝胶的温度至发泡温度，然后使冷却了的凝胶通过模具挤出，形成泡沫结构，即制成聚苯乙烯挤塑板。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939464A (en) * | 1997-05-02 | 1999-08-17 | Advanced Elastomer Systems, L.P. | High elasticity foams |
| JP2005263874A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Kaneka Corp | 熱可塑性樹脂発泡体およびその製造方法 |
| CN102241861A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 上海英科实业有限公司 | 阻燃聚苯乙烯发泡硬质仿木材料及其制备方法 |
| CN108084588A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-05-29 | 黄山美森新材料科技有限公司 | 一种本体阻燃型聚苯乙烯类发泡仿木材料及其制备方法 |
| CN108530733A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-09-14 | 合肥卡洛塑业科技有限公司 | 一种抗老化型聚乙烯色母粒及其制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939464A (en) * | 1997-05-02 | 1999-08-17 | Advanced Elastomer Systems, L.P. | High elasticity foams |
| JP2005263874A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Kaneka Corp | 熱可塑性樹脂発泡体およびその製造方法 |
| CN102241861A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 上海英科实业有限公司 | 阻燃聚苯乙烯发泡硬质仿木材料及其制备方法 |
| CN108084588A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-05-29 | 黄山美森新材料科技有限公司 | 一种本体阻燃型聚苯乙烯类发泡仿木材料及其制备方法 |
| CN108530733A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-09-14 | 合肥卡洛塑业科技有限公司 | 一种抗老化型聚乙烯色母粒及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 刘建伟: "《生活垃圾综合处理与资源化利用技术》", 30 September 2018, 中国环境科学出版社 * |
| 张玉龙: "《泡沫塑料制品配方设计与加工实例》", 31 January 2006, 国防工业出版社 * |
| 朱敏: "《工程材料》", 28 February 2018, 冶金工业出版社 * |
| 朱洪法: "《精细化工常用原材料手册》", 31 December 2003, 金盾出版社 * |
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