[發明專利]一種微發泡聚苯乙烯全塑仿木材料及其生產方法

無效

• 申請號: 201110222462.4
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102268164A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 許一婷;許延利;曾碧榕;吳衛明;戴李宗
• 申請（專利權）人: 廈門大學;江蘇常盛管業有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L51/00;C08L55/02;C08L33/12;C08L25/12;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/30;C08J9/08;C08J9/10
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 陳永秀;馬應森

技術領域

本發明涉及一種全塑仿木材料，尤其是一種采用熱平衡微發泡技術制備的聚苯乙烯全塑仿木材料。

背景技術

微發泡工藝是指在塑料生產加工等領域中，利用發泡技術，在原料內部形成均勻微小封閉的氣孔。其優勢在于節省原料，降低制品密度，同時可減少制品內部的缺陷，克服部分原料脆性大的缺點，提高制品韌性，提升機械強度；封閉的氣孔同時改善制品的防水防潮性能，拓寬使用范疇，延長使用壽命。微發泡技術已然廣泛應用于傳統塑料制造業，木塑復合仿木材料制造業等生產制造領域。

蘇陽等(蘇陽等，聚丙烯PP注塑化學微發泡過程的研究[J].現代機械，2007，(05)：77-78)通過對聚丙烯PP化學微發泡注塑過程進行研究，表明在化學微發泡注塑過程中存在欠發泡、微發泡、過發泡三種狀態，并得出結論：對注塑化學微發泡過程的控制是制備高性能微發泡材料的關鍵。

張正紅(張正紅.PVC木塑復合微孔發泡材料擠出成型技術研究[J].浙江化工，2007，(12))介紹了PVC木塑復合微孔發泡材料擠出成型的生產技術及一些注意事項。

中國專利CN101153098A公開了一種微發泡聚苯乙烯基木塑復合材料及其制備方法，其配方主要成分是聚苯乙烯、木質纖維、發泡劑和各類助劑。但傳統木塑復合仿木材料中因存在樹脂與木質纖維相容性的問題，泡孔大小，分布均勻性難以較好控制，且內部缺陷較多，影響材料的防水防潮性能及機械強度。

發明內容

本發明的目的旨在針對現有的全塑仿木材料的主輔料相容性較差、泡孔尺寸差別較大、分布不均等問題，提供一種可改善防水防潮性能，降低材料密度與脆性，提高機械強度并延長使用壽命，而且材料不含木質成分，低碳環保的微發泡聚苯乙烯全塑仿木材料及其生產方法。

所述微發泡聚苯乙烯全塑仿木材料的組成及按質量比的配比為：聚苯乙烯(PS)100，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)20～40，樹脂10～15，無機填充材料2～5，發泡劑0.5～1.5，泡孔調節劑0.5～2，著色劑0.5～2，助劑1.5～3。

所述樹脂可選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ABS)樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等中的至少一種。

所述無機填充材料可選自CaCO₃納米顆粒和SiO₂納米顆粒，或CaCO₃納米顆粒和SiC納米顆粒，或CaCO₃納米顆粒和BaSO₄納米顆粒等；按質量比，CaCO₃納米顆粒為1～3，SiO₂納米顆?；騍iC納米顆?；駼aSO₄納米顆粒為1～2。

所述發泡劑包括吸熱型發泡劑和放熱型發泡劑，其質量比為吸熱型發泡劑∶放熱型發泡劑為(1～2)∶(1～2)，其中吸熱型發泡劑可選自碳酸銨，碳酸氫銨，NaHCO₃發泡劑，偶氮二甲酰胺復合物(Hydrocell)發泡劑，檸檬酸與碳酸氫鈉復合物(Hydrocerolbih)發泡劑，CF系列發泡劑(聚苯乙烯專用發泡劑)等中的至少一種；放熱型發泡劑可選自偶氮二甲酰胺(AC)發泡劑、偶氮甲酰胺甲酸鉀(AP)發泡劑等中的至少一種。

所述CF系列發泡劑可選自CF-5505發泡劑、CF-210發泡劑、CF-420發泡劑等(英國HENLEY品牌發泡劑)中的一種。

所述泡孔調節劑可選自氨基硅油和聚丙烯酸酯類(ACR)等中的至少一種。

所述助劑包括紫外線吸收劑、潤滑劑、木香劑和分散劑，按質量比，紫外線吸收劑為0.2～0.5，潤滑劑為0.2～0.5，木香劑為0.4～0.7，分散劑為0.7～1.3；所述紫外線吸收劑可選自2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)等；所述潤滑劑可選自聚乙烯蠟，鋰復合皂基脂，硬脂酸鋅、硬脂酸鈣，棕櫚蠟等中的至少一種；所述木香劑可選自云木木香油、檀木木香油、香樟木香油等中的一種；所述分散劑可選自含端羧基聚丙烯酸丁酯(PBACOOH)低聚物等。

所述著色劑可選自無機顏料、有機顏料等中的至少一種，所述無機顏料可選自氧化鋅、氧化鐵紅、炭黑復合顏料等中的一種，所述有機顏料可選自聯苯胺黃、喹吖啶酮紫、永固黃HR等中的至少一種。

所述微發泡聚苯乙烯全塑仿木材料的生產方法，包括以下步驟：

1)將發泡劑、泡孔調節劑、助劑與著色劑混合得混合料A；

2)將樹脂和無機填充材料干燥；