EPS装饰线条及其制备方法技术

本发明专利技术涉及材料科学的技术领域，具体提供了一种EPS装饰线条及其制备方法。本发明专利技术提供的EPS装饰线条的制备方法采用无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒制备EPS基材，对EPS基材进行改性处理，将经过改性处理的EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。本发明专利技术可提高EPS装饰线条的力学性能，阻燃性能和使用寿命。

EPS decorative line and its preparation

【技术实现步骤摘要】
EPS装饰线条及其制备方法
本专利技术涉及材料科学的
，尤其涉及EPS装饰线条及其制备方法。
技术介绍
EPS装饰线条是以聚苯乙烯泡沫（ExpandedPolystyrene，简称EPS）为芯体骨料，外辅网格布和水泥砂浆等无机材料制成的建筑装饰材料，其用于对建筑物的立面进行造型。EPS装饰线条不仅质轻，使用寿命长，而且与基层墙面粘结十分牢固，加工简单，安装方便。聚苯乙烯泡沫是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。采用聚苯乙烯泡沫材料制备的EPS装饰线条在实际应用中存在着以下问题和不足：聚苯乙烯泡沫属于有机高分子材料，其力学性能和阻燃性能不够理想，在高温条件下容易老化，在潮湿条件下容易发霉。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述现有技术中不足的至少之一。有鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种EPS装饰线条及其制备方法。其采用无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒制备EPS基材，对EPS基材进行改性处理，将经过改性处理的EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。本专利技术采用无机氧化物提高聚苯乙烯泡沫颗粒的力学性能和阻燃性能，由此获得性能优异的EPS装饰线条。进一步的，本专利技术提供的EPS装饰线条的制备方法包括以下步骤：S1.将无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒混合，获得EPS基材；S2.采用石墨烯溶胶，对通过步骤S1获得的EPS基材进行改性处理，获得石墨烯改性EPS基材；S3.采用二氧化钛溶胶，对通过步骤S2获得的石墨烯改性EPS基材进行包覆处理，获得二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材；S4.将通过步骤S3获得的二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。上述步骤的目的在于提供一种力学性能和阻燃性能优异，并且使用寿命长，不易老化或发霉的EPS装饰线条。具体而言，相关技术中的EPS装饰线条采用聚苯乙烯泡沫颗粒为原料，通过加热发泡和双螺杆挤出成型获得。聚苯乙烯泡沫颗粒作为高分子聚合物，其力学性能和阻燃性能均不够理想，因此，本专利技术将无机氧化物添加于聚苯乙烯泡沫颗粒中，来提高EPS装饰线条的力学性能和阻燃性能。此外，本专利技术依次采用石墨烯溶胶和二氧化钛溶胶对EPS基材进行处理，利用石墨烯和二氧化钛来提高EPS装饰线条的抗老化性能和抗菌性能。由此，本专利技术可获得力学性能和阻燃性能优异，并且使用寿命长，不易老化或发霉的EPS装饰线条。进一步的，在步骤S1中，所述无机氧化物包括氧化锆、氧化镁和氧化锌。进一步的，所述氧化锆、氧化镁和氧化锌的质量比为氧化锆：氧化镁：氧化锌=1：1：1。进一步的，步骤S4包括：将通过步骤S3获得的二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材在180℃-220℃的温度条件和0.2MPa-0.4MPa的压力条件下进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。进一步的，步骤S1包括：S11.将六偏磷酸钠、氧化锆、氧化镁、氧化锌加入水中，搅拌均匀，获得无机物悬浮液；S12.将氯化亚锡和亚硝酸钾加入异丁基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的混合物，搅拌均匀，获得有机油相溶液；S13.将通过步骤S11获得的无机物悬浮液和通过步骤S12获得的有机油相溶液相互混合，超声乳化，获得无机物乳浊液；S14.将通过步骤S13获得的无机物乳浊液和聚苯乙烯泡沫颗粒加入四氢呋喃和二甲基亚砜的混合物，超声乳化，过滤、洗涤、干燥，获得EPS基材。进一步的，步骤S11包括：按六偏磷酸钠：氧化锆：氧化镁：氧化锌：水=（0.1-0.2）（5-10）：（5-10）：（5-10）：100的质量比，将六偏磷酸钠、氧化锆、氧化镁、氧化锌加入水中，在60℃-80℃的温度条件下搅拌均匀，获得无机物悬浮液。进一步的，步骤S12包括：按氯化亚锡：亚硝酸钾：异丁基三乙氧基硅烷：甲基三甲氧基硅烷=（2-4）：（2-4）：50：50的质量比，将氯化亚锡和亚硝酸钾加入异丁基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的混合物，在40℃-60℃的温度条件下搅拌均匀，获得有机油相溶液。进一步的，步骤S13包括：按无机物悬浮液：有机油相溶液=（40-60）：（40-60）的质量比，将通过步骤S11获得的无机物悬浮液和通过步骤S12获得的有机油相溶液相互混合，超声乳化，获得无机物乳浊液。进一步的，步骤S14包括：按无机物乳浊液：聚苯乙烯泡沫颗粒：四氢呋喃：二甲基亚砜=（10-15）：40：30：30的质量比，将通过步骤S13获得的无机物乳浊液和聚苯乙烯泡沫颗粒加入四氢呋喃和二甲基亚砜的混合物，超声乳化，过滤、洗涤、干燥，获得EPS基材。采用上述步骤的原因在于，包括氧化锆、氧化镁、氧化锌的金属无机氧化物能够提高聚苯乙烯泡沫的力学性能和阻燃性能。然而，聚苯乙烯泡沫属于有机高分子材料，其与金属无机氧化物的理化性质差别较大，二者的相容性不够理想。如果将金属无机氧化物的粉末直接加入于聚苯乙烯泡沫颗粒中，则在混合发泡过程中聚苯乙烯颗粒易上浮，会导致材料均匀性不佳，由此可能导致聚苯乙烯泡沫颗粒与金属氧化物之间结合性能不好，在一定程度上降低材料的机械强度低，使得EPS装饰线条在应用于外墙装饰时，容易出现变形、空鼓、脱落等问题。为了解决上述问题的至少之一，提高材料的均匀性，本专利技术通过上述步骤，将氧化锆、氧化镁、氧化锌分散于有机物中，制备乳浊液，并将该乳浊液和聚苯乙烯泡沫颗粒在有机溶剂中混合和继续乳化，以此提高金属无机氧化物的分散性能以及EPS装饰线条材料的整体均匀性。具体而言，上述步骤将氧化锆、氧化镁、氧化锌加入水中，采用六偏磷酸钠作为分散剂，制备充分混合和分散的无机物悬浮液。进而，上述步骤将无机物悬浮液和异丁基三乙氧基硅烷以及甲基三甲氧基硅烷的混合物进行超声乳化，以使得无机物和有机物发生均匀而充分的偶联反应，由此提高氧化锆、氧化镁、氧化锌与聚苯乙烯泡沫颗粒的结合性能。最后，上述步骤将无机物乳浊液与聚苯乙烯泡沫颗粒在有机溶液中混合并进行二次超声乳化，以此获得性质均一的EPS基材。此外，上述步骤中采用氯化亚锡和亚硝酸钾分别作为抗菌剂和防腐剂，所述氯化亚锡和亚硝酸钾首先分散于作为偶联剂的异丁基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的混合物中，再与氧化锆、氧化镁、氧化锌的无机物悬浮液相互混合以及超声乳化，因此，上述步骤可保证氯化亚锡和亚硝酸钾在聚苯乙烯泡沫颗粒的表面均匀分布，由此提高聚苯乙烯泡沫颗粒以及EPS基材的防腐抗菌性能。进一步的，步骤S2包括：将硅酸钠、石墨烯溶胶和EPS基材加入丙三醇中，持续搅拌并滴加磷酸溶液，调节pH值至4-5，陈化40-80min，继续搅拌并滴加偏铝酸钠水溶液，调节pH值至10-11，陈化40-80min，过滤、洗涤、干燥，获得石墨烯改性EPS基材。进一步的，步骤S2包括：按硅酸钠：石墨烯溶胶：EPS基材：丙三醇＝5：5：(30-40)：(60-70)的质量比，将硅酸钠、石墨烯溶胶和EPS基材加入丙三醇中，在40℃-50℃的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，包括：/n采用无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒制备EPS基材，对EPS基材进行改性处理，将经过改性处理的EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。/n

【技术特征摘要】
1.一种EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，包括：
采用无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒制备EPS基材，对EPS基材进行改性处理，将经过改性处理的EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。


2.根据权利要求1所述的EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将无机氧化物和聚苯乙烯泡沫颗粒混合，获得EPS基材；
S2.采用石墨烯溶胶，对通过步骤S1获得的EPS基材进行改性处理，获得石墨烯改性EPS基材；
S3.采用二氧化钛溶胶，对通过步骤S2获得的石墨烯改性EPS基材进行包覆处理，获得二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材；
S4.将通过步骤S3获得的二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。


3.根据权利要求2所述的EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，所述无机氧化物包括氧化锆、氧化镁和氧化锌。


4.根据权利要求2所述的EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：
将通过步骤S3获得的二氧化钛包覆的石墨烯改性EPS基材在180℃-220℃的温度条件和0.2MPa-0.4MPa的压力条件下进行发泡处理和挤出成型，获得EPS装饰线条。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的EPS装饰线条的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11.将六偏磷酸钠、氧化锆、氧化镁、氧化锌加入水中，搅拌均匀，获得无机物悬浮液；
S12.将氯化亚锡和亚硝酸钾加入异丁基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的混合物，搅拌均匀，获得有机油相溶液；
S13.将通过步骤S11获得的无机物悬浮液和通过步骤S12获得的有机油相溶液相互混合，超声乳化，获得无机物乳浊液；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许挺贤，
申请(专利权)人：亿恒控股有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33