本發(fā)明涉及一種裝飾板,特別是涉及一種聚苯乙烯基復合裝飾板及其制造方法。
背景技術:
聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板),是一種采用含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒為原料,經(jīng)加熱預發(fā)泡后在模具中加熱成型而制成的具有微細閉孔結構的泡沫塑料板材,可分為普通型和阻燃型兩大類。聚苯板具有質輕(密度10~50kg/m3),較好的耐熱性(75℃不變形),耐低溫性(-80℃不變形),隔熱性(導熱系數(shù)≤0.047w/m.k),且有一定的彈性,還具有吸水性很小(體積吸水率≤1%),容易加工等優(yōu)點。聚苯乙烯泡沫板主要用于建筑墻體,屋面保溫,復合板保溫,冷庫、空調(diào)、車輛、船舶的保溫隔熱,地板采暖,裝飾板等,用途非常廣泛。不過,聚苯乙烯泡沫板用作裝飾板時,其強度不夠理想,一般需要加強處理,此外其降解性能較差,對環(huán)境不友好。
公開號為CN102886960A、公開日為2013.01.23、申請人為鶴山市美耐德科技有限公司的中國專利申請公開了“一種聚苯乙烯復合發(fā)泡板的加工方法”,以聚苯乙烯為主料,碳酸鈣為輔料,以及發(fā)泡劑、助劑混合而成,其加工方法包括如下步驟:(1)基板成型、(2)復合面料、(3)裁切。由于聚苯乙烯發(fā)泡基板的上面和下面分別復合有膜,使表面平整光滑,并且由于重量輕,大大開拓了使用領域,可作為文具寫字板、畫板、展示板和建材隔板裝飾板使用。然而,該聚苯乙烯復合發(fā)泡板同樣存在強度不理想、降解性能較差的缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種聚苯乙烯基復合裝飾板,其具有較高的強度和較好的降解性能,對環(huán)境友好。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:
一種聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯70~80份,發(fā)泡劑0.5~1份,防霉劑0.2~0.7份,阻燃劑6~8份,穩(wěn)定劑1~2份,氣泡成核劑2~3份,抗氧劑0.3~0.8份,潤滑劑1~2份,填料10~15份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4~5份,改性復合纖維7~9份;其中,所述改性復合纖維由如下步驟制得:
(1)將重量比為1:1的六氟異丙醇和甲醇混合均勻后得到混合溶劑,將蜘蛛絲加入混合溶劑中,室溫下磁力攪拌至完全溶解后得到質量濃度為1%的蜘蛛絲溶液,將聚乙烯醇加入六氟異丙醇中,室溫下磁力攪拌至完全溶解后得到質量濃度為10%的聚乙烯醇溶液,將重量比為1:2的蜘蛛絲溶液和聚乙烯醇溶液混合均勻,得到混合溶液備用;
(2)將步驟(1)所得混合溶液作為紡絲原液通過靜電紡絲機室溫下進行靜電紡絲,得到復合纖維,其中,浴液為質量濃度為0.1%的環(huán)氧改性有機硅油水溶液,電壓為12KV,紡絲高度為10cm,紡絲距離為25cm,紡絲原液的流速為5mL/h,卷繞速度為100rpm;
(3)將步驟(2)所得復合纖維加入無水乙醇中,靜置24小時后取出,用去離子水反復洗滌后烘干,放入等離子處理室中,抽真空至氣壓為80Pa為止,通入氧氣洗氣4次后調(diào)節(jié)氣壓使其穩(wěn)定在80Pa,將放電功率調(diào)節(jié)為40W后開始放電,2分鐘后停止放電,取出后用去離子水反復洗滌,烘干后得到改性復合纖維。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述發(fā)泡劑為N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述防霉劑為2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述阻燃劑為磷酸胍。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述氣泡成核劑為氧化鎂。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述抗氧劑為抗氧劑B225。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述潤滑劑為EBS蠟。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述填料為針狀硅灰石。
本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供上述聚苯乙烯基復合裝飾板的制造方法。
為解決上述技術問題,技術方案是:
將各組份按重量份稱重,將聚苯乙烯用粉碎機粉碎為10-20mm粒徑的聚苯乙烯顆粒,將聚苯乙烯顆粒以及其他組份加入攪拌機中,攪拌30分鐘后得到混合料,將混合料轉入雙螺桿擠出機中熔融擠出得到擠出料,擠出溫度為160-200℃,螺桿轉速為300rpm,將擠出料放入板型模具內(nèi),將板型模具置于帶有成型托板的擠壓成型機中一次性擠壓成半成品,將半成品脫模后置于干燥架上50℃下固化2小時,得到聚苯乙烯基復合裝飾板。
由上可見,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、蜘蛛絲是自然界強度最高的蛋白質纖維之一,且能夠完全生物降解,不過天然蜘蛛絲的均勻性、加工性能較差,所以本發(fā)明先將其與聚乙烯醇通過靜電紡絲再生得到了細度較小、均勻性較高、能夠滿足加工要求的復合纖維,然而其表面仍然呈現(xiàn)惰性且比較光滑,與聚苯乙烯之間的結合強度較差,因而本發(fā)明通過氧氣等離子處理對復合纖維進行表面改性處理在復合纖維引入了極性基團并產(chǎn)生了蝕刻作用,大大提高了復合纖維表面的粗糙度和極性,改性后的復合纖維能與聚苯乙烯基體之間產(chǎn)生較高的結合強度,從而大大提高復合裝飾板的強度和降解性能;
2、苯乙烯-馬來酸酐共聚物是一種相容劑,可有效提高改性復合纖維、填料以及其他組份與聚苯乙烯基體之間的相容性,而且其耐磨性和耐高溫性均較好,因此可有效提高復合裝飾板的耐磨性和耐熱性。
具體實施方式
下面將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯70份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺1份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.4份,磷酸胍6.5份,硬脂酸鋇1.2份,氧化鎂2.4份,抗氧劑B225 0.3份,EBS蠟1.2份,針狀硅灰石11份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4份,改性復合纖維9份。
其制造方法為:
(1)將重量比為1:1的六氟異丙醇和甲醇混合均勻后得到混合溶劑,將蜘蛛絲加入混合溶劑中,室溫下磁力攪拌至完全溶解后得到質量濃度為1%的蜘蛛絲溶液,將聚乙烯醇加入六氟異丙醇中,室溫下磁力攪拌至完全溶解后得到質量濃度為10%的聚乙烯醇溶液,將重量比為1:2的蜘蛛絲溶液和聚乙烯醇溶液混合均勻,得到混合溶液備用;
(2)將步驟(1)所得混合溶液作為紡絲原液通過靜電紡絲機室溫下進行靜電紡絲,得到復合纖維,其中,浴液為質量濃度為0.1%的環(huán)氧改性有機硅油水溶液,電壓為12KV,紡絲高度為10cm,紡絲距離為25cm,紡絲原液的流速為5mL/h,卷繞速度為100rpm;
(3)將步驟(2)所得復合纖維加入無水乙醇中,靜置24小時后取出,用去離子水反復洗滌后烘干,放入等離子處理室中,抽真空至氣壓為80Pa為止,通入氧氣洗氣4次后調(diào)節(jié)氣壓使其穩(wěn)定在80Pa,將放電功率調(diào)節(jié)為40W后開始放電,2分鐘后停止放電,取出后用去離子水反復洗滌,烘干后得到改性復合纖維;
(4)將各組份按重量份稱重,將聚苯乙烯用粉碎機粉碎為10-20mm粒徑的聚苯乙烯顆粒,將聚苯乙烯顆粒以及其他組份加入攪拌機中,攪拌30分鐘后得到混合料,將混合料轉入雙螺桿擠出機中熔融擠出得到擠出料,擠出溫度為160-200℃,螺桿轉速為300rpm,將擠出料放入板型模具內(nèi),將板型模具置于帶有成型托板的擠壓成型機中一次性擠壓成半成品,將半成品脫模后置于干燥架上50℃下固化2小時,得到聚苯乙烯基復合裝飾板。
實施例2
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯72份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺0.8份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.6份,磷酸胍7份,硬脂酸鋇1份,氧化鎂3份,抗氧劑B225 0.5份,EBS蠟1份,針狀硅灰石13份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4.2份,改性復合纖維8.6份。
其制造方法與實施例1一樣。
實施例3
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯74份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺0.6份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.2份,磷酸胍8份,硬脂酸鋇1.6份,氧化鎂2.5份,抗氧劑B225 0.7份,EBS蠟1.5份,針狀硅灰石15份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4.4份,改性復合纖維8.2份。
其制造方法與實施例1一樣。
實施例4
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯76份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺0.9份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.7份,磷酸胍6份,硬脂酸鋇1.5份,氧化鎂2.1份,抗氧劑B225 0.4份,EBS蠟1.4份,針狀硅灰石14份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4.6份,改性復合纖維7.8份。
其制造方法與實施例1一樣。
實施例5
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯78份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺0.7份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.5份,磷酸胍7.5份,硬脂酸鋇2份,氧化鎂2份,抗氧劑B225 0.6份,EBS蠟2份,針狀硅灰石12份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物4.8份,改性復合纖維7.4份。
其制造方法與實施例1一樣。
實施例6
聚苯乙烯基復合裝飾板,其重量份組份為:聚苯乙烯80份,N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺0.5份,2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.3份,磷酸胍6.6份,硬脂酸鋇1.8份,氧化鎂2.7份,抗氧劑B225 0.8份,EBS蠟1.6份,針狀硅灰石10份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物5份,改性復合纖維7份。
其制造方法與實施例1一樣。
將實施例1-6以及對比例的強度和降解性能分別進行測試:
對比例為公開號為CN102886960A的中國專利申請,
強度從壓縮強度和彎曲模量兩個方面進行測試,壓縮強度參考GB/T 6669-2008,彎曲模量參考GB/T 8812-2007,這兩個數(shù)值越高證明強度越高;降解性能方面通過α-淀粉酶60℃條件下采用酶解失重試驗進行測試,酶解20天后進行稱重,失重率越大證明降解性能越好。
測試結果如下表所示:
由該表可看出,本發(fā)明實施例1-6的壓縮強度、彎曲模量、失重率均顯著高于對比例,證明本發(fā)明具有較高的強度和較好的降解性能。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。