[發明專利]一種多層多功能保溫隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710216524.8
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107020774B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 顧德陽
• 申請（專利權）人: 綿陽高新區三陽塑膠有限責任公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B27/06;B32B27/18;B32B27/32;C08L23/12;C08L23/06;C08L69/00;C08L75/04;C08K13/02;C08K5/134;C08K5/17;C08K5/14;C08K3/34
• 代理公司: 北京東方昭陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11599
• 代理人: 黃素云

1.一種多層多功能保溫隔熱材料，其特征在于：有兩種外形結構：平面板材結構或圓管狀結構；所述平面板材結構由底層到表層依次設置有：基層、過渡層和表層一或者表層二；所述管狀結構由內層到外層依次設置有：基層、過渡層和表層一或者表層二；

所述基層由母料、發泡劑、抗氧劑、催化劑、交聯劑、吸附劑、乳化劑、阻燃劑、色母組成，起主要的保溫隔熱作用；

所述過渡層由母料、發泡劑、抗氧劑、催化劑、交聯劑、吸附劑、乳化劑、阻燃劑、色母組成，起其它各層之間的連接作用，同時具有一定的保溫隔熱作用；

所述表層一，由母料、抗氧劑、催化劑、交聯劑、吸附劑、乳化劑、阻燃劑、色母組成，還有表面涂覆的防老化涂料，具有阻隔紫外光及短波長可見光的性能，從而達到抗老化功能的效果；

所述表層二，由母料、抗氧劑、催化劑、交聯劑、吸附劑、乳化劑、阻燃劑、色母組成，還有表面涂覆的耐磨防滑涂料，具有磨損率低及滑動摩擦系數高的性能，從而達到提高耐磨防滑功能的效果；

所述基層的組成成份和重量份數配比為：

所述過渡層的組成成份和重量份數配比為：

所述表層一的組成成份和重量份數配比為：

該表層一通過薄膜擠出制備工藝，獲得厚度為15～30μm的薄層，可耐85℃的溫度；表層不進行發泡處理，薄層的致密度達到>99.6％；此層具有一定的活性，鋪布于過渡層上面，可以與過渡層有良好的結合；此層可起到次要的保溫隔熱作用；將防老化涂料涂布于薄層外表面，以達到阻隔紫外光及短波長可見光之效果；

所述表層二組成成份和重量份數配比為：

上述的保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于具有以下步驟：

⑴基層的制備方法包括如下步驟：

a.按據重量份數配比分別取出基層所需成分材料；

b.分別把40％母料與交聯劑：硫化劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得可交聯的接枝母粒；

c.把剩余部分60％母料與抗氧劑、催化劑、阻燃劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得抗氧催化及阻燃的母粒；

d.將b.及c.獲得的兩種母粒在混料機中進行混料，再加入吸附劑和色母在攪拌機中攪拌均勻，置入發泡機，并加入發泡劑、乳化劑在發泡機中進行發泡，腔體內溫度150～180℃、壓力1～1.5MPa，在擠出機中進行擠出成平板形或管形，成型工藝參數為溫度150～180℃、壓力10～30MPa，置入水環境內進行再次交聯，獲得表面結皮的具有獨立孔洞的管材或板材；

由此獲得多層保溫隔熱材料的基層；

⑵過渡層的制備方法包括如下步驟：

a.按據重量份數配比分別取出過渡層所需成分材料；

b.分別把40％母料與交聯劑：硫化劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得可交聯的接枝母粒；

c.把剩余部分60％母料與抗氧劑、催化劑、阻燃劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得抗氧催化及阻燃的母粒；

d.將b.及c.獲得的母粒、吸附劑、色母在混料機中進行混料，把混好的料團放入電子交聯造粒機的料斗，在電子束處理機中通過高頻高壓低流電子束照射進行電子交聯，工藝參數范圍為：10³～10⁵Hz，10²～10⁴kV，5×102²～5×10^-1A；

e.將電子交聯后的粒料置入發泡機，并加入發泡劑、乳化劑進行發泡，腔體內溫度150～180℃、壓力1～3MPa，在擠出機中進行擠出成型，成型工藝參數為溫度150～180℃、壓力10～30MPa→置入水環境內進行再次交聯，成型于經過清潔處理+活性處理的基層的上部平板型材料或者外部套管型材料，使得基層與過渡層有良好的結合；

由此獲得基層+過渡層雙層結構的材料；

⑶表層一的制備方法包括如下步驟：

a.按據重量份數配比分別取出表層一所需成分材料；

b.分別把40％母料與交聯劑：硫化劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內的溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得可交聯的接枝母粒；

c.把剩余部分60％母料與抗氧劑、催化劑、阻燃劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內的溫度150～180℃、壓力1～3MPa，獲得抗氧催化及阻燃的母粒；

d.將b.及c.獲得的母粒、吸附劑、乳化劑和色母在混料機中進行混料，采用平擠上吹法薄膜制備工藝，將混合后的混料加入擠出機料斗中，通過螺桿塑化，由機頭口模擠出薄膜，吹脹、風冷后，經過牽引輥，再通過導引輥后進行卷取，獲得厚度為15～30μm的薄層；

e.將防老化涂料涂布于薄層外表面，提高其表面的抗老化性能，在薄膜壓花機上進行壓花處理，壓力為80～100MPa；

由此獲得表層一材料；

⑷表層二的制備方法包括如下步驟：

a.按據重量份數配比分別取出表層二所需成分材料；

b.分別把40％母料與交聯劑：硫化劑在造粒機里進行擠出造粒，腔體內的溫度、壓力為150～180℃、1～3MPa，獲得可交聯的接枝母粒；

c.把剩余部分母料與抗氧劑、催化劑、阻燃劑在造粒機里進行擠出造粒，腔內溫度、壓力為150～180℃、1～3MPa，獲得抗氧催化及阻燃的母粒；

d.將b.及c.獲得的母粒、吸附劑、乳化劑和色母在混料機中進行混料→采用平擠上吹法薄膜制備工藝，將混合后的混料加入擠出機料斗中，通過螺桿塑化，由機頭口模擠出薄膜，吹脹、風冷后，經過牽引輥，再通過若干輥后進行卷取，獲得厚度為300～500μm的薄層；

e.將耐磨防滑涂料涂布于薄層外表面，提高其表面的耐磨防滑性能，在薄膜壓花機上進行壓花處理，壓力為：80～100MPa；

由此獲得表層二材料；

⑸三層結構多功能保溫隔熱材料的獲得：

a.將先前獲得的雙層保溫隔熱材料進行清潔處理，再將壓花后的表層一鋪布在過渡層的上部對于平板型材料或外部對于套管型材料，獲得最終的多層多功能保溫隔熱材料，其輔助功能是材料的抗老化性能，材料類型可以是管材套管或板材，即抗老化型保溫隔熱材料；

b.將先前獲得的雙層保溫隔熱材料進行清潔處理，再將壓花后的表層二鋪布在過渡層的上部對于平板型材料或外部對于套管型材料，獲得最終的多層多功能保溫隔熱材料，其輔助功能是材料的耐磨防滑性能，材料類型可以是管材套管或板材平板，稱為耐磨防滑型保溫隔熱材料。