專利名稱：一種菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具模板材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具模板材料的制備方法，具體涉及菱鎂膠凝材料生產(chǎn)型材或板材時用模具模板材料的制備方法。
背景技術(shù)：
菱鎂膠凝材料作為一種原料來源豐富，質(zhì)優(yōu)價廉的材料，由于其具有質(zhì)輕、保溫隔熱、隔音等性能，所以被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各類的建筑和民用裝飾板材、防火板材、裝飾工藝品型材、工農(nóng)業(yè)用制品構(gòu)件、波紋瓦、以及墻體等板材、型材。由于菱鎂膠凝板材、型材在生產(chǎn)中都是采用模具澆注的方法進行生產(chǎn)，所以板材型材制品的質(zhì)量和外觀與模具有著很直接的關(guān)系。傳統(tǒng)的菱鎂膠凝板材、型材在澆注生產(chǎn)過程中使用的模具模板都是鋼鐵等金屬模具和模板，或者無機的玻璃等材料制備的模具和模板。模具模板材料與菱鎂膠凝材料具有材料屬性同性，也就是都是極性較強的材料，所以在生產(chǎn)過程中為了菱鎂膠凝材料在成型后能順利的脫模，都必須先清潔模具后涂上一層脫模劑，如機油；或者加入一層脫模用的隔離膜如聚酯薄膜等。在生產(chǎn)過程中使用的這種方法不但操作繁瑣而且既不經(jīng)濟又不環(huán)保。 使用的金屬或玻璃模具模板，也使模具模板的自重很大，不但生產(chǎn)中操作很不便利，而且在模具模板清潔時也極不方便。由于菱鎂膠凝材料的主要原料之一是工業(yè)氯化鎂，所以在澆注材料中含了大量的游離的氯離子，而氯離子對金屬的腐蝕性極強，所以長期使用的鋼鐵等金屬模具模板極易受到腐蝕而破壞模具和模板的表面，從而導(dǎo)致生產(chǎn)的板材型材制品的表面出現(xiàn)缺陷甚至其它的質(zhì)量問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具模板材料的制備方法。本發(fā)明材料制備的模具模板可替代傳統(tǒng)的鋼模具模板來現(xiàn)實菱鎂膠凝材料的澆注成型生產(chǎn)；適合于菱鎂裝飾板材、防火板材、裝飾工藝品型材、工農(nóng)業(yè)用制品構(gòu)件、波紋瓦、以及墻體等板材型材生產(chǎn)的模具和模板。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具模板材料的制備方法，包括以下步驟
(1)按重量份數(shù)計，將9Γ98份聚烯烴材料放入攪拌器中，低速攪拌；并加入廣3份白礦油；高速攪拌混合1 3分鐘后轉(zhuǎn)入低速攪拌；
(2)將O.5^1. 5份的潤滑劑和爽滑劑；0. 3^1. O份抗粘連劑；0. 2^0. 5份復(fù)合抗氧劑加入攪拌器，加完后啟動高速攪拌混合均勻；
(3)上述混合后的材料送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒，造粒溫度為18(T230°C。上述的制備方法中,所述低速攪拌速度為100—300轉(zhuǎn)/分；所述高速攪拌速度為 1000-1500轉(zhuǎn)/分。步驟(2)所述高速攪拌時間為f 3分鐘。上述的制備方法中，所述聚烯烴材料包括高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯聚烯烴材料。上述的制備方法中，所述高密度聚乙烯采用有部分丙烯共聚的高密度聚乙烯；所述聚丙烯包括均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的無規(guī)共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯。上述的制備方法中，所述內(nèi)潤滑劑和爽滑劑包括飽和脂肪酸或脂肪酸鹽，飽和脂肪酸醇，不飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸鹽，脂肪酸酰胺，長鏈脂肪酸多元醇酯中的一種以上。上述的制備方法中，所述飽和脂肪酸包括硬脂酸，所述脂肪酸鹽包括硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鎂；所述飽和脂肪酸醇包括十二醇、十六醇或十八醇；所述不飽和脂肪酸包括油酸，所述不飽和脂肪酸鹽包括油酸鈉；所述脂肪酸酰胺包括油酸酰胺或芥酸酰胺等；所述長鏈脂肪酸多元醇酯包括硬脂酸單甘油酯。上述的制備方法中，所述抗粘劑包括超細輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、沉淀法二氧化硅、 氣相法二氧化硅或超細玻璃珠微粉。上述的制備方法中，所述復(fù)合抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑為抗氧劑1076或抗氧劑1010，輔抗氧劑為抗氧劑168。以下對本發(fā)明的原理作進一步說明，本發(fā)明為了滿足菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具、 模板的優(yōu)異性能，進行了以下綜合改性
I.添加內(nèi)潤滑劑和爽滑劑以改善和強化其材料的表面爽滑性能，這類內(nèi)潤滑劑和爽滑劑包括飽和脂肪酸或脂肪酸鹽，如硬脂酸、硬脂酸鹽中的硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等；飽和脂肪酸醇，如十二醇、十六醇、十八醇等；不飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸鹽， 如油酸、油酸鈉等；脂肪酸酰胺，如油酸酰胺、芥酸酰胺等；長鏈脂肪酸多元醇酯。如硬脂酸單甘油酯等。添加內(nèi)潤滑劑和爽滑劑的劑量在O. 59Γ1. 5% (占總原料重量)。2.添加抗粘連劑以強化和進一步改善模具和模板的脫模性能，添加的這類抗粘劑包括超細輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、沉淀法二氧化硅、氣相法二氧化硅、超細玻璃珠微粉等超細無機粉體材料。添加的這類抗粘劑劑量在O. 39Γ1. O % (占總原料重量)。3.由于菱鎂膠凝材料在生產(chǎn)過程中往往伴隨著大量的化學(xué)反應(yīng)熱的釋放，尤其是生產(chǎn)中、大型制品的時候，集中釋放的熱量能使局部的溫度高達80° C以上，所以必須對模具和模板使用的聚烯烴進行抗熱氧老化改性，以保證模具和模板在這種劇烈的冷熱循環(huán)下的使用壽命；改性時添加的主抗氧劑是抗氧劑1076、抗氧劑1010、輔抗氧劑是抗氧劑 168等。添加劑量在O. 29ΓΟ. 5% (占總原料重量)。4.改性用聚烯烴材料的融熔指數(shù)必須選擇在10g/10min以下,最好是在2g/10min 以下。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果
本發(fā)明根據(jù)菱鎂膠凝材料的性質(zhì)，以及菱鎂膠凝材料的生產(chǎn)方法和工藝過程特性和條件，克服傳統(tǒng)生產(chǎn)用金屬或玻璃模具模板的缺陷和不足，開發(fā)出一種能完全替代金屬模具模板的材料，不但能全部改善、彌補傳統(tǒng)金屬模具模板的缺陷和不足，還能使生產(chǎn)中的模具模板自重降至原來金屬或玻璃模具模板的1/3 1/5，使生產(chǎn)操作更為便利。這種替代材料制備的模具模板，不但質(zhì)輕，完全能滿足菱鎂膠凝材料的生產(chǎn)和工藝；而且具有非常優(yōu)異的脫模性能，用這種模具模板生產(chǎn)的菱鎂膠凝板材型材表面平滑光潔如鏡。本發(fā)明材料制備的模具模板在生產(chǎn)中具有比傳統(tǒng)鋼模模板更優(yōu)異的脫模性能。模具和模板在生產(chǎn)過程中清洗清潔也很方便，生產(chǎn)過程中不需要再另涂脫模劑和放置隔離薄膜，使生產(chǎn)成本降低和生產(chǎn)操作周期縮短。本發(fā)明的這種替代材料除以上優(yōu)異的使用性能外，還具有優(yōu)異的防腐蝕性能，耐酸耐堿，在菱鎂膠凝材料生產(chǎn)這種腐蝕性極強的環(huán)境中使用這種材料制備的模具、 模板比金屬材料的模具、模板使用壽命長5 10倍。同時這種材料具有比金屬更低的傳熱系數(shù)，所以對于菱鎂膠凝材料生產(chǎn)制品的后期帶溫養(yǎng)護極為有利。
本發(fā)明這種替代材料是一種綜合改性后的聚烯烴材料。包括高密度聚乙烯，最好選擇有部分丙烯共聚的高密度聚乙烯；超高分子量聚乙烯；聚丙烯包括均聚聚丙烯，共聚聚丙烯中的無規(guī)共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯；聚丁烯等聚烯烴材料。這類材料的共性就是都是非極性材料，這是與金屬和玻璃等極性材料最本質(zhì)的區(qū)別。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此，對于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進行。實施例I
(1)將聚烯烴材料放入攪拌器中，200轉(zhuǎn)/分低速攪拌；并加入白礦油；1200轉(zhuǎn)/分高速攪拌混合3分鐘后轉(zhuǎn)入200轉(zhuǎn)/分低速攪拌；
(2)將潤滑劑和爽滑劑復(fù)合抗氧劑加入攪拌器，加完后啟動1200轉(zhuǎn)/分高速攪拌3分鐘混合均勻；
(3 )上述混合后的材料送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒。各原料用量為，高密度聚乙烯97. 5 kg ;油酸酰胺0. 6 kg ;沉淀法二氧化硅0. 3 kg ;抗氧劑1076 :0. 2 kg ;抗氧劑168 :0.4 kg;白礦油1.0 kg。步驟(3)中混合后的材料進入平行雙螺桿擠出機進行共混擠出造粒，控制各段擠出溫度分別為180°C/200 0C /220 0C /220 °C /220 °C /210 °C，即得到菱鎂材料生產(chǎn)用模具模板材料。實施例2
(1)將聚烯烴材料放入攪拌器中，300轉(zhuǎn)/分低速攪拌；并加入白礦油；1500轉(zhuǎn)/分高速攪拌混合2分鐘后轉(zhuǎn)入200轉(zhuǎn)/分低速攪拌；
(2)將潤滑劑和爽滑劑復(fù)合抗氧劑加入攪拌器，加完后啟動1500轉(zhuǎn)/分高速攪拌2.5 分鐘混合均勻；
(3 )上述混合后的材料送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒。各原料用量為，均聚聚丙烯97. 2 kg;硬脂酸鋅0.5 kg ;芥酸酰胺0. 5 kg ;氣相法二氧化娃0. 5 kg ;抗氧劑1010 :0. I kg ;抗氧劑168 :0. 2 kg ;白礦油1. O kg。步驟
(3)中混合后的材料進入平行雙螺桿擠出機進行共混擠出造粒，控制各段擠出溫度分別為 210°C/220 0C /230 0C /230 0C /230 0C /220 °C，即得到菱鎂材料生產(chǎn)用模具模板材料。實施例3
(1)將聚烯烴材料放入攪拌器中，250轉(zhuǎn)/分低速攪拌；并加入白礦油；1100轉(zhuǎn)/分高速攪拌混合3分鐘后轉(zhuǎn)入250轉(zhuǎn)/分低速攪拌；
(2)將潤滑劑和爽滑劑復(fù)合抗氧劑加入攪拌器，加完后啟動1100轉(zhuǎn)/分高速攪拌3分鐘混合均勻；
(3 )上述混合后的材料送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒。
各原料用量為，嵌段共聚聚丙烯97. O kg ;硬脂酸鈣0. 3 kg ;硬脂酸單甘油酯
0.8 kg ;氣相法二氧化娃0. 3 kg ;抗氧劑1010 :0. 2kg ;抗氧劑168 :0.4 kg;白礦油1.0 kg。步驟(3)中混合后的材料進入平行雙螺桿擠出機進行共混擠出造粒，控制各段擠出溫度分別為200°C/210 0C /220 0C /230 0C /220 0C /210 °C，即得到菱鎂材料生產(chǎn)用模具模板材料。使用上述實施例制備的材料，經(jīng)過加工制備的模具和模板，在菱鎂的板材、型材生產(chǎn)中獲得非常優(yōu)異的脫模性能。應(yīng)用實例
I、用本實施例的原料擠出生產(chǎn)直徑295 mm (內(nèi)徑，壁厚5mm)和直徑305 mm (內(nèi)徑，壁厚5mm)的圓管分別用做生產(chǎn)菱鎂管材的內(nèi)模和外模，在澆鑄生產(chǎn)壁厚為5mm的菱鎂園管時，2小時后開模和脫模順利，生產(chǎn)的菱鎂園管內(nèi)外壁光潔平整。而用其他材質(zhì)的模具生產(chǎn)這種園管時，模具在澆鑄前必須在模具表明涂上脫模油，否則不能順利開模和脫模。2、用本實施例生產(chǎn)的原料擠出厚度為2mm，寬為600mm，長為3000mm的板材，分別用于生產(chǎn)輕質(zhì)菱鎂板材模具的表面，在生產(chǎn)90x600x3000 (mm,厚x寬x長)大尺寸的輕質(zhì)菱鎂板材時，澆鑄菱鎂材料后4小時開模和脫模順利，模具表面無任何粘連，輕質(zhì)菱鎂板材表明平整光潔，開模時的溫度為80—90°C。用本實施例生產(chǎn)的板材做模具表面時,在生產(chǎn)中無需任何處理，可以直接使用。而其他材質(zhì)的模具在使用前如果不涂覆脫模油，則無法開模和脫模。
權(quán)利要求
1.一種菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具模板材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)按重量份數(shù)計，將9Γ98份聚烯烴材料放入攪拌器中，低速攪拌；并加入廣3份白礦油；高速攪拌混合1 3分鐘后轉(zhuǎn)入低速攪拌；(2)將O.5^1. 5份的潤滑劑和爽滑劑；0. 3^1. O份抗粘連劑；0. 2^0. 5份復(fù)合抗氧劑加入攪拌器，加完后啟動高速攪拌混合均勻；(3)上述混合后的材料送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒，造粒溫度為18(T230°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述低速攪拌速度為100—300轉(zhuǎn)/ 分；所述高速攪拌速度為1000-1500轉(zhuǎn)/分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述聚烯烴材料包括高密度聚乙烯、 超高分子量聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯聚烯烴材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述高密度聚乙烯采用有部分丙烯共聚的高密度聚乙烯；所述聚丙烯包括均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的無規(guī)共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙火布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述內(nèi)潤滑劑和爽滑劑包括飽和脂肪酸或脂肪酸鹽，飽和脂肪酸醇，不飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸鹽，脂肪酸酰胺，長鏈脂肪酸多元醇酯中的一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述飽和脂肪酸包括硬脂酸，所述脂肪酸鹽包括硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鎂；所述飽和脂肪酸醇包括十二醇、 十六醇或十八醇；所述不飽和脂肪酸包括油酸，所述不飽和脂肪酸鹽包括油酸鈉；所述脂肪酸酰胺包括油酸酰胺或芥酸酰胺等；所述長鏈脂肪酸多元醇酯包括硬脂酸單甘油酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述抗粘劑包括超細輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、沉淀法二氧化硅、氣相法二氧化硅或超細玻璃珠微粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑為抗氧劑1076或抗氧劑1010，輔抗氧劑為抗氧劑168。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述聚烯烴材料的融熔指數(shù)小于 10g/10mino
全文摘要
本發(fā)明涉及菱鎂膠凝材料生產(chǎn)用模具模板材料的制備方法，包括以下步驟以重量分計，將94~98份聚烯烴材料、0.5~1.5份的潤滑劑和爽滑劑、0.3~1.0份抗粘連劑；0.2~0.5份復(fù)合抗氧劑，混合均勻后，送入平行雙螺桿擠出造粒機造粒。本發(fā)明材料制備的菱鎂膠凝材料澆鑄用的模具或模板具有非常優(yōu)異的脫模性能，而且質(zhì)輕使用壽命長?？朔藗鹘y(tǒng)生產(chǎn)用金屬或玻璃模具模板的缺陷和不足，不但能全部改善、彌補傳統(tǒng)金屬模具模板的缺陷和不足，還能使生產(chǎn)中的模具模板自重降至原來金屬或玻璃模具模板的1/3~1/5，使生產(chǎn)操作更為便利。
文檔編號C08K5/103GK102585383SQ201210012520
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者崔躍飛 申請人:華南理工大學(xué)