一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板制造技术

本发明专利技术提供一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，涉及塑料发泡技术领域。所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂55‑65份、聚氨酯4‑8份、二氧化硅2‑4份、二氧化钛1‑2份、石墨2‑3份、聚磷酸铵2‑4份、成核剂3‑4份。其制作方法主要包括原料分次混合和分次超临界二氧化碳发泡等步骤；本发明专利技术克服了现有技术的不足，提高了传统EPS材料的闭孔率，并且增加其孔隙率，使材料中具有各类孔径大小的孔隙，能有效保存空气，起到高效隔热保温的作用，并且本发明专利技术添加有多种填充剂，使本发明专利技术EPS保温板能有效阻燃，更加安全环保，方便使用。

EPS insulating board produced by supercritical carbon dioxide process

The invention provides an EPS insulating board produced by supercritical carbon dioxide process, which relates to the technical field of plastic foaming. The EPS insulation board is made of the following weight parts of raw materials: polystyrene resin 55 65, polyurethane 4 8, silicon dioxide 2 4, titanium dioxide 1 2, graphite 2 3, ammonium polyphosphate 2 4, nucleating agent 3 4. The preparation method mainly includes the steps of graded mixing of raw materials and graded supercritical carbon dioxide foaming, etc. The invention overcomes the shortcomings of the existing technology, improves the closed porosity of traditional EPS materials, and increases its porosity, so that the materials have various pore sizes, can effectively preserve air, play the role of efficient heat insulation and insulation, and the invention adds a variety of fillers. The EPS thermal insulation board of the invention can effectively flame retardant, be more safe, environmental friendly and convenient to use.

【技术实现步骤摘要】
一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板
本专利技术涉及塑料发泡
，具体涉及一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板。
技术介绍
二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃，压力高于临界压力Pc=72.9atm的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。超临界二氧化碳发泡技术，是以超临界二氧化碳为发泡剂的一种新型物理发泡技术，它是通过快速泄压或者快速升温的方法使超临界二氧化碳饱和的聚合物体系进入热力学不稳定状态，诱导大量气核在聚合物基体中同时形成微孔结构，并迅速降温得到的高孔隙率的聚合物泡沫材料。这种聚合物泡沫材料具有较小的泡孔尺寸(0.1～10μm)和较高的泡孔密度(108～1012cells/cm3)，因此具有较高的强度和稳定性。EPS板是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚乙珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等用途非常广泛。EPS材料的本身传热性能低，且泡沫中含有大量空气，而空气的运动又受到极为严重的阻碍，空气加上由于泡沫材料中的微孔阻止了空气流通所形成的“对流热传导”作用，所以就能起到很好的保温效果。但是传统的EPS的闭孔率在80%左右，其在保温的效果上有所限制，所以现阶段提升EPS材料的闭孔率，增强其保温效果为一大热门研究方向。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，提高了传统EPS材料的闭孔率，并且增加其孔隙率，使材料中具有各类孔径大小的孔隙，能有效保存空气，起到高效隔热保温的作用，并且本专利技术添加有多种填充剂，使本专利技术EPS保温板能有效阻燃，更加安全环保，方便使用。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂55-65份、聚氨酯4-8份、二氧化硅2-4份、二氧化钛1-2份、石墨2-3份、聚磷酸铵2-4份、成核剂3-4份。优选的，一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂60份、聚氨酯6份、二氧化硅3份、二氧化钛1.5份、石墨2.5份、聚磷酸铵3份、成核剂3.5份。优选的，所述成核剂为云母和碳酸钙1∶1混合物。所述EPS保温板的制作方法包括以下步骤：（1）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂置于高压反应釜中，升温升压搅拌，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透2-3h后，迅速降压并调节温度，使物料发泡10-20min，得发泡粒子备用；（2）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂加入二氧化硅、二氧化钛、石墨、聚磷酸铵和成核剂混合后加入到上述步骤（1）中的高压釜中，与发泡粒子混合搅拌均匀后，升温升压，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透60-80min，调节压强，使物料发泡至无气泡产生，得保温基料备用；（3）将剩余聚苯乙烯树脂和聚氨酯混合后加入保温基料，与高压反应釜中通入二氧化碳和剩余成核剂，升温加压并搅拌，渗透1-2h，快速泄压后，迅速放入发泡设备中，于120-150℃温度条件下发泡5-15min，得物料备用；（4）将上述步骤（3）中的物料打入模具中，通过高温蒸汽模压成型，于空气中常温冷却得到本专利技术EPS保温板。优选的，步骤（1）中反应釜搅拌聚苯乙烯树脂的温度为120-160℃，压强为15-18MPa；发泡时的温度为140-150℃。优选的，步骤（2）中高压釜升温升压后的温度为80-100℃，压强为12-15MPa；发泡时以200Pa/s的速度降压至常压。优选的，步骤（2）中添加成核剂的量为配方量的1/2。优选的，步骤（3）中所述升温加压的温度为100-110℃，压强为10-12MPa。优选的，步骤（4）中高压蒸汽模压成型的温度为150-200℃，压强为0.5-0.7MPa。本专利技术提供一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，与现有技术相比优点在于：（1）本专利技术采用超临界二氧化碳多次发泡的方式对聚苯乙烯树脂进行发泡处理，其中对第一次发泡和最后一次发泡进行快速泄压发泡，能使物料产生丰富的气泡孔，并且气泡孔相对较密集，第二次发泡采用缓慢降压的方式，产生的气泡孔相对较大，能储存较多的空气，增强EPS板材的保温性能。（2）本专利技术使用降压法对聚苯乙烯树脂进行发泡，同时添加有多种辅料，能有效提升EPS板材的闭孔率，使其闭孔率达到95%以上，增强EPS板材的保温能力，并且采用高压蒸汽模压成型，能有效使板材内气孔填充空气，达到强效的保温效果。（3）本专利技术添加有多种填充材料，能有效提升EPS板材的阻燃性能，扩大其应用范围，并且增强板材的防水性能，增加其使用寿命。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂55份、聚氨酯4份、二氧化硅2份、二氧化钛1份、石墨2份、聚磷酸铵2份、成核剂3份。所述成核剂为云母和碳酸钙1∶1混合物。所述EPS保温板的制作方法包括以下步骤：（1）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂置于高压反应釜中，升温升压搅拌，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透2-3h后，迅速降压并调节温度，使物料发泡10-20min，得发泡粒子备用；（2）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂加入二氧化硅、二氧化钛、石墨、聚磷酸铵和成核剂混合后加入到上述步骤（1）中的高压釜中，与发泡粒子混合搅拌均匀后，升温升压，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透60-80min，调节压强，使物料发泡至无气泡产生，得保温基料备用；（3）将剩余聚苯乙烯树脂和聚氨酯混合后加入保温基料，与高压反应釜中通入二氧化碳和剩余成核剂，升温加压并搅拌，渗透1-2h，快速泄压后，迅速放入发泡设备中，于120-150℃温度条件下发泡5-15min，得物料备用；（4）将上述步骤（3）中的物料打入模具中，通过高温蒸汽模压成型，于空气中常温冷却得到本专利技术EPS保温板。其中，步骤（1）中反应釜搅拌聚苯乙烯树脂的温度为120-160℃，压强为15-18MPa；发泡时的温度为140-150℃；步骤（2）中高压釜升温升压后的温度为80-100℃，压强为12-15MPa；发泡时以200Pa/s的速度降压至常压；步骤（2）中添加成核剂的量为配方量的1/2步骤（3）中所述升温加压的温度为100-110℃，压强为10-12MPa；步骤（4）中高压蒸汽模压成型的温度为150-200℃，压强为0.5-0.7MPa。实施例2：一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，所述EPS保温板由以下重量份的原料制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，其特征在于，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂55‑65份、聚氨酯4‑8份、二氧化硅2‑4份、二氧化钛1‑2份、石墨2‑3份、聚磷酸铵2‑4份、成核剂3‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，其特征在于，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂55-65份、聚氨酯4-8份、二氧化硅2-4份、二氧化钛1-2份、石墨2-3份、聚磷酸铵2-4份、成核剂3-4份。2.根据权利要求1所述的一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，其特征在于，所述EPS保温板由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯树脂60份、聚氨酯6份、二氧化硅3份、二氧化钛1.5份、石墨2.5份、聚磷酸铵3份、成核剂3.5份。3.根据权利要求1所述的一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，其特征在于：所述成核剂为云母和碳酸钙1∶1混合物。4.根据权利要求1所述的一种采用超临界二氧化碳工艺生产的EPS保温板，其特征在于，所述EPS保温板的制作方法包括以下步骤：（1）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂置于高压反应釜中，升温升压搅拌，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透2-3h后，迅速降压并调节温度，使物料发泡10-20min，得发泡粒子备用；（2）取配方1/3量的聚苯乙烯树脂加入二氧化硅、二氧化钛、石墨、聚磷酸铵和成核剂混合后加入到上述步骤（1）中的高压釜中，与发泡粒子混合搅拌均匀后，升温升压，通入二氧化碳，使二氧化碳进入临界状态后，进行保压渗透60-80min，调节压强，使物料发泡至无气泡产生，得保温基料...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭其周，
申请(专利权)人：芜湖市新京桥包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34