低碳高分子塑鋼模板的原料配方及其製備工藝的製作方法

2023-06-22 18:53:06

專利名稱：低碳高分子塑鋼模板的原料配方及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種塑鋼模板的配方及其製備工藝，屬於木塑材料領域。
背景技術：
塑鋼模板是一種新型的建築模板，屬世界領先，全國首創，能完全取代傳統的方木、木模板、竹膠板。低碳、高效、節能環保、循環利用，且價格低廉，周轉次數達到30次以上，溫度適應性強，規格廣泛、方便組裝，易安拆，可鑽、鋸，配件齊全。模板表面的平整度、光潔度超過了現有清水混凝土模板的技術要求。有阻燃、防腐、抗水、及抗化學品腐蝕等功能，有較好的的力學性能和電絕緣性能。能滿足各種長方體、正方體、L型、U型等建築構件支模的要求。並且塑模的施工工藝也十分簡易，塑鋼模板施工時，以模板工程施工設計為依據，根據結構工程流水分段施工的布置為施工進度計劃。將塑鋼模板附屬件和支撐系統組裝成立柱、橫梁、剪力牆、樓板等模板結構，供混凝土澆築使用。 塑鋼模板具有良好的結構布置，簡單實用，價格低廉。它的投入使用與我國現有的模板系統相比，能節約工時30%以 上，提高效率40%以上，通過多次回收利用，能節約建築物模板攤銷成本50%以上，使用過的廢舊模板，還可以回收，最終達到零處理，將是我國建築行業又一次新的起點……
然而，目前市場上的塑鋼模板的生產中仍採用大量的木材為源料，模板中的含碳量仍很高，對生態資源的浪費雖有改善但仍需進一步努力。並且，為了實現微孔發泡、降低成本，提高產品拉伸強度、彎曲強度及循環使用次數，現有的塑鋼模板的配方及製備工藝也需進一步提高，急需尋求一種最佳的配方及工藝。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種含碳量低、節能環保、溫度適應範圍大、規格適應性強的低碳高分子塑鋼模板的原料配方及生產工藝。為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案
一種低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其組分及重量份含量為
聚氯乙烯樹脂75-100份，
活性碳酸鈣15-25份，
木粉3-10份，
內部潤滑劑O. 5-0. 9份，
外部潤滑劑O. 4-1份，
放熱型發泡劑O. 2-0. 4份，
吸熱型發泡劑O. 5-1份，
ACR樹脂4-15份，
ACR改性劑0-10份，
ACR抗衝擊改性劑0-10份，
穩定劑3-5份，大豆油0-5份，
增塑劑0-1份，
顏料0-0.1份。上述低碳高分了塑鋼模板的配方，其組分含量優選為按重量份，
聚氯乙烯樹脂75份， 活性碳酸鈣15份，
木粉3份，
內部潤滑劑O. 6份，
外部潤滑劑O. 4份，
放熱型發泡劑O. 3份，
吸熱型發泡劑O. 6份，
ACR樹脂9份，
ACR改性劑6份，
ACR抗衝擊改性劑6份，
穩定劑3份，
大豆油3份，
增塑劑O. 6份，
顏料O. 03份。上述組份中，活性碳酸鈣是經過活性處理過的碳酸鈣；ACR樹脂可以加快聚氯乙烯樹脂(俗稱=PVC樹脂)塑化過程，改變熱塑性、溶體的流變性能，改善熱彈性狀態下溶體力學性能，提高產品的外觀質量。
進一步，所述放熱型發泡劑優選偶氮二甲醯胺(俗稱-M發泡劑);所述吸熱型發泡劑優選碳酸氫鈉(俗稱NC發泡劑);所述外部潤滑劑優選聚乙烯蠟(俗稱PE蠟);所述內部潤滑劑優選十八醇和己二酸聚合得到的高分子化合物；所述ACR抗衝擊改性劑為丙烯酸脂類抗衝改性劑；ACR改性劑為氯化聚乙烯(俗稱CPE);所述穩定劑為甲基硫醇錫；所述增塑劑為二辛酸。內部潤滑劑可以減少分子間所產生的摩擦力，起到過熱降解的作用；外部潤滑劑起到物料與機械、料角、模具之間的潤滑作用；AC發泡劑與NC發泡劑可以起到互補和平衡的作用。AC發泡劑提高了 NC發泡劑的發氣能力，NC發泡劑又可使前者冷卻、穩定和均衡釋放氣體，抑制厚板內部過熱降解，減少殘留物析出，並有增白作用。ACR抗衝擊改性劑，增加產品的機械性能；氯化聚乙烯可提高PVC/木塑複合材料的衝擊強度、彎曲強度、壓縮強度；穩定劑為可降低加工溫度；大豆油為環氧大豆油，可增加製品韌性；增塑劑可增加物料塑化效果。採用上述原料配方生產低碳高分子塑鋼模板的工藝，具體步驟如下
步驟一幹混料的製備
將配方原料加入高速混料機進行均勻混合，當混合料的溫度升至120°C時，進入冷卻混料機，物料溫度冷卻至50°C以下；
此步驟的工作原理為
高速混料機的混料原理是物料在高速旋轉的攪拌槳葉推動下，沿容器壁急劇散開，並從容器中心部位落下，形成漩渦狀運動，以達到迅速混合均勻的效果。在高速攪拌時，物料得到混合的同時，會產生物料間的摩擦，即同時有摩擦熱的產生，物料與攪拌槳葉和容器壁間也有摩擦，也產生摩擦熱，以及在容器外部加熱源的共同作用下，促使各種助劑很快的滲入到PVC樹脂中去，並形成半凝膠化的幹混料。冷卻混料機的原理是通過容器內外套通入冷卻水，在槳葉的低速攪拌下，使120°C左右的幹混料迅速冷卻到50°C以下，防止熱料結團、分解、發泡，混合機中卸出的混合好的幹混料，應進行過篩，以除去結塊料和熔粒。步驟二 擠出成型
通過餵料系統將均勻混合好的物料採用五段料筒加合流芯的生產線法加入擠出機中進行塑化擠出，再經過冷卻定型模使其固化定型，銑邊切割後得低碳高分子塑鋼模板。進一步，所述步驟一中混合物料於冷卻混料機中經水循環冷卻方式進行冷卻處理。所述步驟二中混合物料進入擠出機進行塑化擠出的過程中，加熱溫度為一區 165-175 °C、二區 165-175 °C、三區 180-185 °C、四區 195-200 °C、五區 185-195 °C、合流芯145-150°C，溶壓為 18-27MPa。
進一步，所述步驟二中混合物料進入擠出機進行塑化擠出的過程中，加熱溫度為一區 165-175°C、二區 165-175°C、三區 180°C、四區 195°C、五區 190°C、合流芯 150°C，溶壓為24MPa。本發明所提供的低碳高分子塑鋼模板的原料配方及生產工藝有如下有益效果
1、節省生態資源，保護環境，以製造產品比重600kg/m3計算，製造I噸本發明所提供的塑鋼模板可節約木材I. 67m3 ；
2、發泡均勻，泡孔極其細密；
3、板材彈性、韌性強，支撐方便，適應範圍大，規格適應性強，不變形，且在阻燃、防腐、抗水及抗化學腐蝕等性能上也有很大的提高；
4、產品承壓力強，第平方米模板可承受5噸以上的重壓，能承受各種施工負荷；
5、結構布置良好、結構嚴密。
具體實施例方式以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例I
本實施例所提供的低碳高分子塑鋼模板在生產中是在標準的加熱、冷卻混料機組(該機組是把高速混料機與冷卻混合機組合成一體)上進行，採用80/156雙螺杆擠出機，按表I中的原料配方進行準備稱量，將稱量好的原料加入到高速混料機中，物料在高速旋轉的攪拌槳葉推動下，沿容器壁急劇散開，並從容器中心部位落下，形成漩渦狀運動，以達到迅速混合均勻的效果。在高速攪拌時，物料得到混合的同時，會產生物料間的摩擦，即同時有摩擦熱的產生，物料與攪拌槳葉和容器壁間也有摩擦，也產生摩擦熱，以及在容器外部加熱源的共同作用下，促使各種助劑很快的滲入到PVC樹脂中去，並形成半凝膠化的幹混料。當混合物料溫度達到120°c時，再進入冷卻混料機，通過容器內外套通入冷卻水，在槳葉的低速攪拌下，使120°C左右的幹混料迅速冷卻到50°C以下。
將上述處理後的物料通過餵料系統進入擠出機，採用五段料筒加合流芯的生產線，加熱溫度為一區165-175°C、二區165-175°C、三區180°C、四區195°C、五區190°C、合流芯150°C，溶壓為24MPa。塑化擠出後，再經過冷卻定型模使其固化定型，銑邊切割後得低碳高分子塑鋼模板。對板材進行測試具體參數值見表I。實施例2
本實施例按表I中指定的原料配方及各組分含量，採用實施例I的製備工藝。對板材進行測試具體參數值見表I。實施例3 本實施例按表I中指定的原料配方及各組分含量，採用實施例I的製備工藝。對板材進行測試具體參數值見表I。實施例4
本實施例按表I中指定的原料配方及各組分含量，採用實施例I的製備工藝。對板材進行測試具體參數值見表I。下表I為各實施例的原料配方及測試數據說明
權利要求
1.一種低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其組分及重量份含量為 聚氯乙烯樹脂75-100份， 活性碳酸鈣15-25份， 木粉3-10份， 內部潤滑劑O. 5-0. 9份， 外部潤滑劑O. 4-1份， 放熱型發泡劑O. 2-0. 4份， 吸熱型發泡劑O. 5-1份， ACR樹脂4-15份， ACR改性劑0-10份， ACR抗衝擊改性劑 0-10份， 穩定劑3-5份， 大豆油0-5份， 增塑劑0-1份， 顏料0-0. I份。
2.根據權利要求I所述的低碳高分了塑鋼模板的原料配方，其特徵在於其組分按重量份為 聚氯乙烯樹脂100份， 活性碳酸鈣15份，木粉5份， 內部潤滑劑O. 9份， 外部潤滑劑O. 4份， 放熱型發泡劑O. 3份， 吸熱型發泡劑O. 7份， ACR樹脂10份， ACR改性劑5份， ACR抗衝擊改性劑 5份， 穩定劑3. 2份， 大豆油3份， 增塑劑O. 6份， 顏料O. 03份。
3.根據權利要求I或2所述的低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其特徵在於所述放熱型發泡劑為為偶氮二甲醯胺，所述吸熱型發泡劑為碳酸氫鈉。
4.根據權利要求I或2所述的低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其特徵在於所述外部潤滑劑為聚乙烯蠟，所述內部潤滑劑為十八醇和己二酸聚合得到的高分子化合物。
5.根據權利要求I或2所述的低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其特徵在於所述ACR抗衝擊改性劑為丙烯酸脂類抗衝改性劑，ACR改性劑為氯化聚乙烯。
6.根據權利要求I或2所述的低碳高分子塑鋼模板的原料配方，其特徵在於所述穩定劑為甲基硫醇錫，所述增塑劑為二辛酸。
7.一種低碳高分子塑鋼模板的製備工藝，其特徵在於 具體步驟如下 步驟一幹混料的製備 將配方原料加入高速混料機進行均勻混合，當混合料的溫度升至120°C時，進入冷卻混料機，物料溫度冷卻至50°C以下； 步驟二 擠出成型 通過餵料系統將均勻混合好的物料採用五段料筒加合流芯的生產線法加入擠出機中進行塑化擠出，再經過冷卻定型模使其固化定型，銑邊切割後得低碳高分子塑鋼模板。
8.根據權利要求7所述的一種低碳高分子塑鋼模板的製備工藝，其特徵在於所述步驟一中混合物料於冷卻混料機中經水循環冷卻方式進行冷卻處理。
9.根據權利要求7所述的一種低碳高分子塑鋼模板的製備工藝，其特徵在於所述步驟二中混合物料進入擠出機進行塑化擠出的過程中，加熱溫度為一區165-175°C、二區165-175°C、三區 180-185°C、四區 195_200°C、五區 185-195°C、合流芯 145_150°C，溶壓為18-27MPa。
10.根據權利要求9所述的一種低碳高分子塑鋼模板的製備工藝，其特徵在於所述步驟二中混合物料進入擠出機進行塑化擠出的過程中，加熱溫度為一區165-175°C、二區165-175°C、三區 180°C、四區 195°C、五區 190°C、合流芯 150°C，溶壓為 24MPa。
全文摘要
本發明公開了一種低碳高分子塑鋼模板的原料配方及其製備工藝，具體配方的重量份含量為聚氯乙烯樹脂75-100份，活性碳酸鈣15-25份，木粉3-10份，內部潤滑劑0.5-0.9份，外部潤滑劑0.4-1份，放熱型發泡劑0.2-0.4份，吸熱型發泡劑0.5-1份，ACR樹脂丙烯酸脂4-15份，ACR改性劑0-10份，ACR抗衝擊改性劑0-10份，穩定劑3-5份，大豆油0-5份，增塑劑0-1份，顏料0-0.1份。本發明提供了一種含碳量低、節能環保、溫度適應範圍大、規格適應性強的低碳高分子塑鋼模板的原料配方及生產工藝。
文檔編號C08K13/06GK102850694SQ20121030961
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者朱小齊, 魏彥菊, 朱豐華, 仇發達 申請人:新疆永利森高新建材有限公司