[發明專利]一種輕質剛性板材及其制作方法

在審

• 申請號: 202011029340.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112140674A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 余旺旺;汪勇;王捍天;徐年富
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術大學
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/30;B32B27/18;C08L27/06;C08L23/28;C08K13/04;C08K3/26;C08K7/28;C08K7/26;C08K5/098;C08L45/00;C08L97/02;C08K7/14;C08J9/10
• 代理公司: 南京德銘知識產權代理事務所(普通合伙) 32362
• 代理人: 肖念

1.一種輕質剛性板材，其特征在于，包括：芯層、中間層及外殼層，中間層位于芯層和外殼層之間；芯層、中間層和外殼層分別包括三臺擠出機單獨擠出形成芯層料流、中間層料流和外殼層料流，芯層料流、中間層料流和外殼層料流在口模中會合，形成混合料流，混合料流在口模中被擠出，得到一種輕質剛性板材。

2.根據權利要求1所述的一種輕質剛性板材，其特征在于，所述的芯層料流由聚氯乙烯、碳酸鈣粉、空心玻璃珠、多孔石英粉、硬脂酸鈣和氯化聚乙烯混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

3.根據權利要求1所述的一種輕質剛性板材，其特征在于，所述的中間層料流由聚氯乙烯、硅藻土粉、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸、萜烯樹脂、硬脂酸鈣、發泡調節劑和氧化聚乙烯混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

4.根據權利要求1所述的一種輕質剛性板材，其特征在于，所述的外殼層料流由聚氯乙烯、改性棉花秸稈粉、玻璃鋼粉、偶氮二甲酰胺、氯化聚乙烯和復合熱穩定劑混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

5.根據權利要求1、權利要求2所述的芯層料流，其特征在于，所述的碳酸鈣粉，其平均粒徑為20～60μm；所述的空心玻璃珠，其真密度為0.12～0.24g/cm³，平均粒徑為30～70μm；所述的多孔石英粉，其平均粒徑為5～15μm，平均孔徑為5～15nm。

6.根據權利要求1、權利要求3所述的中間層料流，其特征在于，所述的硅藻土粉，其平均粒徑為10～16μm；所述的發泡調節劑為聚丙烯酸酯類調節劑ZB-530，其平均粒徑為20～40μm。

7.根據權利要求1、權利要求4所述的外殼層料流，其特征在于，所述的改性棉花秸稈粉，其平均粒徑為100～300μm；所述的玻璃鋼粉由環氧樹脂基玻璃鋼加工而成，其玻璃纖維含量為50～60％，平均粒徑為100～200μm；所述的復合熱穩定劑為三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鈣和硬脂酸鋅按質量比1：0.8～1.2：0.6～1混合使用。

8.根據權利要求1所述的一種輕質剛性板材的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照體積比100：20～30：1～5：0.4～2.6分別量取水、乙醇、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和油酸，將γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷加入到水中，分散均勻得到硅烷-水溶液，將油酸加入到乙醇中，分散均勻，得到油酸-乙醇溶液；按照重量比100：80～120：20～40分別稱取棉花秸稈粉、硅烷-水溶液和油酸-乙醇溶液，將棉花秸稈粉加入到硅烷-水溶液中混合均勻，置于壓力容器中，在1～3MPa壓力下處理20～30min，然后將壓力卸除至環境壓力，在45～65kHz頻率下超聲處理30～60min后，過濾，干燥，得到預處理棉花秸稈粉，采用噴霧法將油酸-乙醇溶液均勻噴灑在棉花秸稈粉表面，干燥，篩分，得到改性棉花秸稈粉；

(2)按重量比100：6～8：5～9：60～80：1.5～2.5：2～4分別稱取聚氯乙烯、碳酸鈣粉、空心玻璃珠、多孔石英粉、硬脂酸鈣和氯化聚乙烯，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成芯層料流，擠出溫度為172～178℃；

(3)按重量比100：40～60：2～4：0.6～1.2：3～5：2～4：2～4：0.3～0.7：1～2分別稱取聚氯乙烯、硅藻土粉、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸、萜烯樹脂、硬脂酸鈣、發泡調節劑和氧化聚乙烯，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成中間層料流，擠出溫度為172～180℃；

(4)按重量比100：30～50：10～20：1.6～1.8：1～3：2～4分別稱取聚氯乙烯、改性棉花秸稈粉、玻璃鋼粉、偶氮二甲酰胺、氯化聚乙烯和復合熱穩定劑，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成外殼層料流，擠出溫度為165～171℃；

(5)芯層料流、中間層料流和外殼層料流在口模中會合形成混合料流，混合料流從內到外依次是芯層料流、中間層料流和外殼層料流，通過調節螺桿轉速，控制芯層料流、中間層料流和外殼層料流單位時間內進入口模的重量比為100：20～40：40～80；

(6)混合料流在口模中被擠出，口模溫度為170～182℃，形成一種輕質剛性板材。