一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯35?50份、聚碳酸酰胺10?15份、殼聚糖纖維5?20份、2,6?二叔丁基?4?乙基苯酚10?15份、四丁酚醛5?10份、石棉5?15份、海藻酸鈉5?10份、硼砂5?10份、異丁烷5?10份、次磷酸鋁5?10份、四溴苯酚5?10份、3，7?二甲基?1?辛烯?3?醇5?10份、發(fā)泡劑5?10份、阻燃劑5?10份、熱穩(wěn)定劑5?10份，從而能夠提高塑膠材料的耐用性，降低導熱性，并且易于降解。同時，還公開了這種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的制備方法。
【專利說明】
一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯乙稀材料被廣泛應用于建筑、包裝、電子電器、交通工具制造和裝飾裝潢材料 等領(lǐng)域。目前以苯乙烯為原料生產(chǎn)的聚苯乙烯的產(chǎn)量已躍居世界泡沫塑料的第二位，但是 多數(shù)聚苯乙烯制品使用以后直接被廢棄，由于其質(zhì)量輕、體積大、耐腐蝕和抗老化等特點， 散落在自然環(huán)境中成為白色污染源。所以研制出一款對環(huán)境無污染，易降解且整體性能良 好的聚苯乙烯片材來應對上述問題顯得尤為重要。而且提高聚苯乙烯的低導熱性能能夠使 其在更多的行業(yè)及領(lǐng)域內(nèi)使用，提高了聚苯乙烯片材的使用范圍。這項技術(shù)的突破已經(jīng)是 業(yè)界關(guān)注的重點及焦點之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材及其制備方 法，通過采用特定原料進行組合，配合相應的生產(chǎn)工藝，得到一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片 材，其具有較高的耐用性，導熱性低，并且易于降解，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應用 前景。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯35-50份、聚碳 酸酰胺10-15份、殼聚糖纖維5-20份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚10-15份、四丁酚醛5-10份、 石棉5-15份、海藻酸鈉5-10份、硼砂5-10份、異丁烷5-10份、次磷酸鋁5-10份、四溴苯酚5-10 份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇5-10份、發(fā)泡劑5-10份、阻燃劑5-10份、熱穩(wěn)定劑5-10份。
[0005] 優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑選自氧化鎂、氧化鋁、碳酸氫鈉、碳酸二氫鈉中的一種或幾種。
[0006] 優(yōu)選地，所述阻燃劑選自三(2,3_二溴丙基)異氰酸酯、過氧化二異丙苯、溴化磷酸 酯、硼酸鋅中的一種或幾種。
[0007] 優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鋇中的一種或 幾種。
[0008] 所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為300-500轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉30-60min，得到二次混合液； (5 )將得到的二次混合液加入發(fā)泡劑、阻燃劑和熱穩(wěn)定劑，在150 °C下充分攪拌即得成 品原液； (6 )將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品。
[0009] 優(yōu)選地，所述步驟(5 )中，雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材以聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_ 二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石棉、海藻酸鈉、硼砂為主要成分，通過加入異丁烷、次磷 酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇、發(fā)泡劑、阻燃劑和熱穩(wěn)定劑，輔以干燥、混煉、攪 拌、加熱、熔融、擠出、造塑成片材等工藝，使得制備而成的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材具有 較高的耐用性，導熱性低，并且易于降解，整體性能得到大幅度提高。
[0011] (2)本發(fā)明的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化 運用，實用性強。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0013] 實施例1 (1) 按照重量份稱取聚苯乙烯35份、聚碳酸酰胺10份、殼聚糖纖維5份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚10份、四丁酚醛5份、石棉5份、海藻酸鈉5份、硼砂5份、異丁烷5份、次磷酸鋁5份、 四溴苯酚5份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇5份、氧化鎂5份、三(2,3_二溴丙基)異氰酸酯5份、 硬脂酸鈣5份； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉30min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入氧化鎂、三(2,3_二溴丙基)異氰酸酯和硬脂酸鈣，在150 °C下充分攪拌即得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0014]制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0015] 實施例2 (1) 按照重量份稱取聚苯乙烯40份、聚碳酸酰胺12份、殼聚糖纖維8份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚12份、四丁酚醛6份、石棉8份、海藻酸鈉6份、硼砂6份、異丁烷6份、次磷酸鋁6份、 四溴苯酚6份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇6份、氧化鋁6份、過氧化二異丙苯6份、硬脂酸鋅6 份； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為350轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉40min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入氧化鋁、過氧化二異丙苯和硬脂酸鋅，在150°C下充分攪 拌即得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0016] 制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0017] 實施例3 (1) 按照重量份稱取聚苯乙烯45份、聚碳酸酰胺14份、殼聚糖纖維17份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚14份、四丁酚醛8份、石棉14份、海藻酸鈉8份、硼砂8份、異丁烷8份、次磷酸鋁8 份、四溴苯酚8份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇8份、碳酸氫鈉8份、溴化磷酸酯8份、硬脂酸鈉8 份； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉50min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入碳酸氫鈉、溴化磷酸酯和硬脂酸鈉，在150°C下充分攪拌 即得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。
[0018]制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0019] 實施例4 (1) 按照重量份稱取聚苯乙烯50份、聚碳酸酰胺15份、殼聚糖纖維20份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚15份、四丁酚醛10份、石棉15份、海藻酸鈉10份、硼砂10份、異丁烷10份、次磷酸 鋁10份、四溴苯酚10份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇10份、碳酸二氫鈉10份、硼酸鋅10份、硬脂 酸鋇10份； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉60min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入碳酸二氫鈉、硼酸鋅和硬脂酸鋇，在150°C下充分攪拌即 得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0020] 制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0021] 對比例1 (1) 按照重量份稱取聚苯乙烯35份、聚碳酸酰胺10份、四丁酚醛5份、石棉5份、海藻酸鈉 5份、硼砂5份、異丁烷5份、次磷酸鋁5份、四溴苯酚5份、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇5份、氧化 鎂5份、三(2,3_二溴丙基)異氰酸酯5份、硬脂酸鈣5份； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、四丁酚醛、石棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干 燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉30min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入氧化鎂、三(2,3_二溴丙基)異氰酸酯和硬脂酸鈣，在150 °C下充分攪拌即得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0022]制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0023] 對比例2 (1)按照重量份稱取聚苯乙烯50份、聚碳酸酰胺15份、殼聚糖纖維20份、2,6_二叔丁基-4-乙基苯酚15份、四丁酚醛10份、硼砂10份、異丁烷10份、次磷酸鋁10份、3,7_二甲基-1-辛 烯-3-醇10份、碳酸二氫鈉10份、硼酸鋅10份、硬脂酸鋇10份； (2 )將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、硼砂 混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇，然后在120 °C下雙輥混煉60min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入碳酸二氫鈉、硼酸鋅和硬脂酸鋇，在150°C下充分攪拌即 得成品原液； (6) 將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品，雙螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0024]制得的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0025]將實施例1-4和對比例1-2的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材分別進行拉伸強度、缺口 沖擊強度、導熱系數(shù)和降解效率這幾項性能測試。
本發(fā)明的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材以聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2,6_二叔 丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石棉、海藻酸鈉、硼砂為主要成分，通過加入異丁烷、次磷酸 鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇、發(fā)泡劑、阻燃劑和熱穩(wěn)定劑，輔以干燥、混煉、攪 拌、加熱、熔融、擠出、造塑成片材等工藝，使得制備而成的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材具有 較高的耐用性，導熱性低，并且易于降解。本發(fā)明的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材原料廉價、 工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，其特征在于：由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯 35-50份、聚碳酸酰胺10-15份、殼聚糖纖維5-20份、2，6_二叔丁基-4-乙基苯酚10-15份、四 丁酚醛5-10份、石棉5-15份、海藻酸鈉5-10份、硼砂5-10份、異丁烷5-10份、次磷酸鋁5-10 份、四溴苯酚5-10份、3，7_二甲基-1-辛烯-3-醇5-10份、發(fā)泡劑5-10份、阻燃劑5-10份、熱穩(wěn) 定劑5-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，其特征在于:所述發(fā)泡劑選自氧 化鎂、氧化鋁、碳酸氫鈉、碳酸二氫鈉中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，其特征在于:所述阻燃劑選自三 (2,3_二溴丙基)異氰酸酯、過氧化二異丙苯、溴化磷酸酯、硼酸鋅中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材，其特征在于:所述熱穩(wěn)定劑選自 硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鋇中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚苯乙烯、聚碳酸酰胺、殼聚糖纖維、2，6_二叔丁基-4-乙基苯酚、四丁酚醛、石 棉、海藻酸鈉、硼砂混合，進入干燥料斗內(nèi)干燥，得到原料干燥混合物； (3) 將步驟(2)中得到的原料干燥混合物與等質(zhì)量的濃度為10%的乙酸乙酯溶液，加入 密煉機中共混，在l〇〇°C下攪拌30分鐘，攪拌速度為300-500轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預混液； (4) 依次往初步預混液中加入異丁烷、次磷酸鋁、四溴苯酚、3,7_二甲基-1-辛烯-3-醇， 然后在120 °C下雙輥混煉30-60min，得到二次混合液； (5) 將得到的二次混合液加入發(fā)泡劑、阻燃劑和熱穩(wěn)定劑，在150 °C下充分攪拌即得成 品原液； (6 )將成品原液注入雙螺桿擠出機中熔融、擠出、塑成片材，即得成品。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保型低導熱聚苯乙烯片材的制備方法，其特征在于，所述步 驟(6 )中，雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號】C08L77/00GK105968601SQ201610316143
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】李明華
【申請人】金寶麗科技（蘇州）有限公司