本发明专利技术涉及一种含有改性牡蛎粉的发泡材料及其制备方法,其解决了现有发泡材料造成制品表面硬度增强、韧性不够的技术问题,其由如下组分制成:PVC、改性牡蛎粉、复合稳定剂、复合发泡剂、塑化剂、润滑剂、增韧剂、WTP粉。本发明专利技术同时提供了其制备方法。本发明专利技术可广泛用于硬质PVC的发泡领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发泡材料及其制备方法,具体是。
技术介绍
以PVC(聚氯乙烯)为基质的发泡材料,国内外的开发成果频多,其制品的种类与规格很多。从不同角度可有不同分类,仅从泡体材料的硬度上可分为软质泡体材料和硬质泡体材料,前者PVC树脂需较大量增塑剂组分,后者一般无增塑剂,仅加入少许塑化剂;从泡体的密度上又可分为高发泡、中发泡和微发泡体;仅硬质PVC(RPVC)为基质的泡体材料从其制品的种类上又可分为发泡板材、发泡异型材、发泡管材及型材。其中微发泡和中低发泡的板材及型材生产量大、用途广泛:如海水养殖、人工鱼礁。总之,该类板材及型材可以完全和大部分代替木制板材、金属板、水泥板等材质用板。以RPVC为基质的发泡材料中,基本上都加入无机粒子作为填料组分。通常所填加的无机粒子有碳酸钙、滑石粉、高岭土、蒙脱土等无机盐,它们多呈柱状、球状、多面体状,这些无机粒子粉大都是通过筛选、研磨而成。由于无机填充一般造成制品表面硬度增强,而韧性不够。
技术实现思路
:本专利技术就是为了解决现有发泡材料造成制品表面硬度增强、韧性不够的技术问题,提供一种能增加制品表面韧性的改性牡蛎粉的发泡材料及其制备方法。为此,本专利技术提供一种含有改性牡蛎粉的发泡材料,其采用如下质量份的组分制成:PVC100份、改性牡蛎粉10-90份、复合稳定剂2.5-6份、复合发泡剂0.15-1.2份、塑化剂0.4-2.0份、润滑剂0.2-1.5份、增韧剂3-15份、WTP粉10-60粉。本专利技术同时提供含有改性牡蛎粉的发泡材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)牡蛎粉的精制:将天然牡蛎壳在处理池中水浸、剥离、并通过浮选、磁选工艺除去杂质,除水,使水分含量< 0.4%,制得牡蛎粉;(2)牡蛎粉的改性:于高速搅拌釜中,无级变速式,主机转速RPM = 100-2000、釜壁夹层控温90°C _120°C,高速搅拌时间为10min_30min ;所采用的改性体系占牡蛎粉的质量百分比为:硅烷偶联剂0.2-1.2%、钛酸脂偶联剂0.3-1.5%、硼酸脂偶联剂0.5-1.8%,三者总用量比率占牡蛎粉为1.0-3.5% ; (3)发泡材料的挤出:组分质量份:PVC100份、改性牡蛎粉10-90份、复合稳定剂2.5-6份、复合发泡剂0.15-1.2份、塑化剂0.4-2.0份、润滑剂0.2-1.5份、增韧剂3-15份、WTP粉10-60粉;上述组分经称量后,经高速搅拌釜搅拌,由自动上料机进入螺杆挤出机挤出,制成成品。优选的,高速搅拌釜釜壁夹层控温在90°C -120°C,所述组分高速搅拌15-20min后冷却,经螺杆挤出机挤出。优选的,步骤(3)中螺杆挤出机机筒的各段温度范围依次是螺杆一区150_160°C、螺杆二区165-170°C、螺杆三区170-175°C、螺杆四区180-190°C、主机电流50-70A、螺杆转速 14-22rpm。本专利技术以有机物作为填充部,该组分可以增加发泡材料的钢度和硬度,也可以降低其制品的原材料成本。本专利技术所涉及的RPVC基质发泡体中原生态有机乳酸钙牡蛎粉其粒子尺寸在800目左右,是由天然原生态牡蛎壳研磨而来,一般多为柱状。本专利技术的优点主要体现在以下几方面:改善其在RPVC基质中的分散与相容性,使其在泡体材料中表现以下特性:提高发泡材料制品尺寸稳定性和耐热及耐寒性、增加发泡体制品的钢韧性和模量、改善发泡体制品的成型加工性、可高比例填加而较小降低力学性能,使发泡材料的成本降低。本专利技术可有力推动绿色环保有机物质发泡材料的产业发展。材料各项数据如下:表面硬度:90 (邵氏);破坏载荷:580 (N);弯曲强度:36 (MPa);弹性模量:2800 (N/mm2)。具体实施方法本专利技术实施例中所用组分及设备的生产厂家和型号如下:复合稳定剂(东营裕和塑料助剂有限公司生产的YH-301);复合发泡剂(淄博华星厂生产型号ZB-750);塑化剂(德国巴斯弗厂生产的OA3)、润滑剂(淄博华星厂生产型号ZB-60);增韧剂(维坊耐信化工有限公司生产的CPE135A) ;WTP粉(回收废旧塑料粉);硅烷偶联剂(550)、钛酸脂偶联剂(201)和硼酸脂偶联剂均为青岛四维化工有限公司生产。脱水装置生产厂家为靖江市峰力干燥成套设备有限公司生的QGS型强力粉碎干燥机;高速搅拌釜生产厂家为山东省胶洲市鑫泉塑料机械生产厂生产的SRL-Z型;自动上料机和螺杆挤出机均为市售产品。实施例1原料质量份如下:PVC50份、改性牡蛎粉30份、复合稳定剂2.5份、复合发泡剂0.15份、塑化剂0.4份、润滑剂0.2份、增韧剂4份、WTP粉50粉。原料按如下步骤加工:(I)牡蛎粉的精制:将天然牡蛎壳在处理池中水浸、剥离、并通过浮选、磁选工艺除去杂质,除水,使水分含量< 0.4%,制得牡蛎粉;(2)牡蛎粉的改性:于高速搅拌釜中,无级变速式,主机转速RPM= 100-2000、釜壁夹层控温90°C _120°C,高速搅拌时间为10min-30min ;所采用的改性体系占牡蛎粉的质量百分比为:硅烷偶联剂0.2%、钛酸脂偶联剂1.5%、硼酸脂偶联剂0.5% ;(3)发泡材料的挤出:控温高速搅拌釜:上述组分经称量后,釜壁夹层控温在900C _120°C,高速搅拌15-20min后冷却,由挤塑机进料段、塑化段(挤出机螺杆一区至四区)、挤出冷却段(由机头模具挤出,然后通过定型模具处冷确成型),制成成品。中机筒的各段温度范围依次是螺杆一区150-160°C、螺杆二区165-170°C、螺杆三区170_175°C、螺杆四区180-190°C、主机电流50-70A、螺杆转速14_22rpm。产品各项指标如下:表面硬度:53 (邵氏);破坏载荷:230 (N);弯曲强度:26 (MPa);弹性模量:1500 (N/mm2)。实施例2原料质量份如下:PVC50份、改性牡蛎粉90份、复合稳定剂2.5份、复合发泡剂1.2份、塑化剂0.4份、润滑剂1.5份、增韧剂4份、WTP粉50粉。制备方法同实施例1,不同点在于步骤(2)中,改性体系占牡蛎粉的质量百分比为:硅烷偶联剂1.2%、钛酸脂偶联剂0.3%、硼酸脂偶联剂1.8%。产品各项指标如下:表面硬度:90(邵氏);破坏载荷:580(N);弯曲强度:35(MPa);弹性模量:2800 (N/mm2)。实施例3原料质量份如下:PVC50份、改性牡蛎粉50份、复合稳定剂2.5份、复合发泡剂0.6份、塑化剂0.4份、润滑剂0.8份、增韧剂4份、WTP粉50粉。制备方法同实施例1,不同点在于步骤(2)中,改性体系占牡蛎粉的质量百分比为:硅烷偶联剂0.7%、钛酸脂偶联剂0.9%、硼酸脂偶联剂1.1%。产品各项指标如下:表面硬度:70(邵氏);破坏载荷:380(N);弯曲强度:28(MPa);弹性模量:2100 (N/mm2)。本专利技术发泡材料制品包括各种板材、型材、片材、异型材,其中板材尤其涉及到海洋养殖、人工鱼礁及海洋生物材料。【主权项】1.一种含有改性牡蛎粉的发泡材料,其特征是采用如下质量份的组分制成=PVC10份、改性牡蛎粉10-90份、复合稳定剂2.5-6份、复合发泡剂0.15-1.2份、塑化剂0.4-2.0份、润滑剂0.2-1.5份、增韧剂3-15份、W本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有改性牡蛎粉的发泡材料,其特征是采用如下质量份的组分制成:PVC100份、改性牡蛎粉10‑90份、复合稳定剂2.5‑6份、复合发泡剂0.15‑1.2份、塑化剂0.4‑2.0份、润滑剂0.2‑1.5份、增韧剂3‑15份、WTP粉10‑60粉。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:姜中海,
申请(专利权)人:威海耐特新型材料科技开发有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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