[發(fā)明專利]一種低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104004302A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙東日
• 申請（專利權(quán)）人: 山東日科化學股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L51/06;C08L23/28;C08L33/10;C08J9/10;C08J9/08;C08K13/02;B29C47/92;B29B7/00
• 代理公司: 濰坊正信專利事務(wù)所 37216
• 代理人: 王偉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氯乙烯發(fā)泡材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料及其制備技術(shù)。

背景技術(shù)

聚氯乙烯(PVC)是一種性能優(yōu)良的通用型熱塑性塑料，是我國產(chǎn)量最大的塑料品種之一。聚氯乙烯具有阻燃性好、耐腐蝕、機械強度高、電絕緣性好、成本低等優(yōu)點，但與此同時也存在光熱穩(wěn)定性差、抗沖擊強度低、加工成形性能差、密度高等缺點，因此在聚氯乙烯加工過程中必須加入各種穩(wěn)定劑、加工助劑和抗沖改性劑，以改善其光/熱穩(wěn)定性、加工性能和抗沖擊性能。通過向聚氯乙烯樹脂中加入發(fā)泡劑和加工助劑，可以得到一種聚氯乙烯發(fā)泡材料，大大降低了聚氯乙烯制品的密度。

與不發(fā)泡聚氯乙烯材料相比，聚氯乙烯發(fā)泡材料具有密度低、質(zhì)輕，而且具有優(yōu)良的緩沖減震、隔音吸音性能，熱導率低，隔熱性能好，還具優(yōu)良的電絕緣、耐腐蝕、耐霉菌性能；其次它減少了原料用量，進而降低了產(chǎn)品的成本；降低了熱導率，提高了保溫性，隔熱性；減少了熱膨脹性。與木質(zhì)材料相比，聚氯乙烯發(fā)泡材料具有防潮、防腐、防蟲、阻燃、可無需油漆、無毒無味等特點，還會防白蟻。在聚氯乙烯發(fā)泡制品中添加了木粉或者其他填充料，通過添加不同的填充料，賦予硬質(zhì)聚氯乙烯發(fā)泡制品不同的特性，同時硬質(zhì)聚氯乙烯發(fā)泡制品表面裝飾性好。該類產(chǎn)品不但可以節(jié)約木材，還可以有效改善人們的居住環(huán)境，是最佳的室內(nèi)外建筑材料。聚氯乙烯低發(fā)泡材料除了能夠取代木材之外，還可以取代其他的建筑材料。

現(xiàn)在的聚氯乙烯發(fā)泡形成規(guī)模的產(chǎn)品主要有硬質(zhì)聚氯乙烯自由發(fā)泡和結(jié)皮發(fā)泡實心板、硬質(zhì)聚氯乙烯建筑模板，硬質(zhì)聚氯乙烯發(fā)泡裝飾型材、管材、硬質(zhì)聚氯乙烯發(fā)泡塑木制品等。聚氯乙烯發(fā)泡材料在建筑、包裝、家具工業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)用越來越廣泛。

近年來，我們國家確立了建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的目標，重視低碳環(huán)保經(jīng)濟發(fā)展。如在建筑行業(yè)，通過對建筑外圍護結(jié)構(gòu)采取措施，減少建筑物室內(nèi)熱量向室外散發(fā)，對建筑物起到冬季保溫，夏季隔熱和裝飾、保護的效果，從而保持建筑室內(nèi)溫度。建筑保溫材料在建筑保溫上就起到了創(chuàng)造適宜的室內(nèi)熱環(huán)境和節(jié)約能源的作用。目前常用的建筑保溫材料主要是聚苯乙烯泡沫板(Expanded?Polystyrene簡稱EPS)。

聚苯乙烯泡沫是一種輕型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯樹脂加入發(fā)泡劑，同時加熱進行軟化，產(chǎn)生氣體，形成一種硬質(zhì)閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。密度是衡量聚苯乙烯發(fā)泡材料的一項重要指標，一般其密度在0.10g/cm³以下。聚苯乙烯發(fā)泡材料的封閉空腔結(jié)構(gòu)決定了其具有良好的隔熱性，并且其熱傳導率極低，因此被大量用作建筑保溫材料。但是由于聚苯乙烯發(fā)泡材料本身成本高，且阻燃性差，尤其是近幾年來一些重大火災(zāi)事故的發(fā)生，嚴重制約著其應(yīng)用范圍。苯乙烯主要由石油裂解產(chǎn)生，隨著石油戰(zhàn)爭的不斷升級和石油資源的日漸缺乏，也是影響聚苯乙烯發(fā)泡材料應(yīng)用的重要因素。

相比于聚苯乙烯發(fā)泡材料，聚氯乙烯發(fā)泡材料具有成本低和阻燃性好的優(yōu)勢，但其劣勢在于密度高，一般其密度在0.40～0.7g/cm³。因此如何降低聚氯乙烯材料的密度是阻礙聚氯乙烯發(fā)泡材料替代聚苯乙烯發(fā)泡材料的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)中聚苯乙烯發(fā)泡材料成本高、阻燃性能差的缺陷，提供一種密度低、阻燃性能好且完全可以替代聚苯乙烯發(fā)泡材料的低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)中聚苯乙烯發(fā)泡材料成本高、阻燃性能差的缺陷，提供一種密度低、阻燃性能好且完全可以替代聚苯乙烯發(fā)泡材料的低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料的制備方法。

為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料，所述低密度聚氯乙烯發(fā)泡材料的密度為0.10～0.20g/cm³，由包含聚氯乙烯樹脂的聚氯乙烯混合物經(jīng)過螺桿擠出機擠出加工而得到。

優(yōu)選的，所述聚氯乙烯混合物按重量份計，包括以下組分：

(a)100重量份的聚氯乙烯樹脂，

(b)2～40重量份的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，

(c)0.5～5重量份的熱穩(wěn)定劑，

(d)0.5～3重量份的熱分解有機發(fā)泡劑，

(e)0.5～3重量份的熱分解無機發(fā)泡劑，

(f)1～2重量份的潤滑型加工助劑，

(g)0～30重量份的抑煙劑，

(h)0～30重量份的阻燃劑，

(i)0～30重量份的填充劑，

(j)0～5重量份的潤滑劑，