一種增強異型材及其制備方法和應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增強異型材及其制備方法和應用，包括芯層以及設(shè)置在芯層外的皮層，皮層為木紋紙，芯層為增強苯乙烯基組合物材料；其中，所述增強苯乙烯基組合物材料包括組分：苯乙烯基共聚物25?65份；增強劑30?65份。其制備方法是先制備增強苯乙烯基組合物材料，然后采用單螺桿擠出機擠出增強苯乙烯基組合物材料作為芯層，冷卻定型，然后在芯層表面貼上木紋紙得到增強異型材。本發(fā)明的增強異型材具有優(yōu)異的保溫隔熱性能較低的密度和優(yōu)異的外觀，可應用于衣柜包邊、辦公桌包邊、櫥柜包邊材料，具有較好的應用前景。
【專利說明】
一種増強異型材及其制備方法和應用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及塑料型材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增強異型材及其制備方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 衣柜，櫥柜，辦公桌的主體板材使用三聚氰胺板，密度板或刨花板，但由于不同型 號產(chǎn)品的尺寸不一樣，在制作過程中都需要按照不同尺寸把主體板材鋸開，那么鋸開的部 分就是裸露的板芯，嚴重影響產(chǎn)品的外觀，所以就需要包邊材料把裸露的板芯部分包住，包 邊的好壞也是衡量衣柜質(zhì)量的一個重要標準。另外，包邊材料還對柜體的變形起著重要的 作用，所以衣柜的包邊材料還需要一定的強度，剛性等要求。
[0003] 目前，主要是采用鋁合金包邊條應用在衣柜，櫥柜，辦公桌等方面。與鋼材相比，鋁 合金具有材料輕，強度高，密閉性能好，耐腐蝕效果好，安裝時變形小等優(yōu)點，但是鋁合金包 邊材料也存在以下不足之處:鋁合金包邊材料的生產(chǎn)能耗高，保溫隔熱、隔音效果差，材料 密度大，顏色單一，而且在安裝時，工藝復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增強異型材，該增強 異型材具有優(yōu)異的保溫隔熱性能，較低的密度和優(yōu)異的外觀等優(yōu)點，可作為包邊材料代替 錯合金應用于衣柜、櫥柜，辦公桌包邊。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的是在于提供上述增強異型材的制備方法。
[0006] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)： 一種增強異型材，包括芯層以及設(shè)置在芯層外的皮層，所述皮層為木紋紙，所述芯層為 增強苯乙烯基組合物材料，其中，所述增強苯乙烯基組合物材料按重量份數(shù)計，包括如下 組分： 苯乙烯基共聚物25-65份； 增強劑 30-65份。
[0007] 所述增強異型材的按GB/T 10297標準進行測試，測試設(shè)備為湘潭湘科DRX-n導熱 系數(shù)測試儀，熱導率為〇. 20-0.30W/mK。
[0008] 所述增強異型材按ISO 2813標準進行測試，測試設(shè)備為威福光電的WG60G，角度按 60°進行測試的光澤度大于90° 所述的木紋紙為三聚氰胺浸漬紙、三聚氰胺油漆紙、Pu油面紙、寶麗紙或華麗紙中的一 種。
[0009] 所述苯乙烯基共聚物樹脂在220°C，10kg載荷條件下的熔體流動速率為1 g/ 10min-80g/10min，為更易擠出成型，優(yōu)選5 g/10min-20g/10min，更優(yōu)選為 10g/10min-15g/ 10min〇
[0010] 所述苯乙烯基共聚物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物AS、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚 物ABS、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物MABS、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共 聚物ASA、丙稀腈-三元乙丙橡膠-苯乙稀共聚物AES、丙稀腈-娃丙橡膠-苯乙稀共聚物SAS、 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物MS中的一種或幾種。
[0011]所述增強劑選自玻璃纖維、碳纖維，玄武巖纖維、滑石粉、娃灰石、晶須、玻璃微珠 中的一種或幾種，優(yōu)選玻璃纖維，所述玻璃纖維的直徑為6_20μπι。
[0012]本發(fā)明所述增強苯乙烯基組合物材料，按重量份數(shù)計，還包括相容劑0.5-10份、偶 聯(lián)劑0.1-5.0份、加工助劑0.1-5.0份。
[0013]所述相容劑選自苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯 腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基 丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂、苯乙烯-馬 來酸酐共聚物中的一種或幾種； 所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑中的一種或 幾種； 所述加工助劑包括潤滑劑或抗氧劑中的一種或幾種。
[0014] 所述潤滑劑選自脂肪酸鹽、脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固體石蠟、液體石蠟、 硬脂酸鹽、硅酮、Ν，Ν'_乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種。
[0015] 所述抗氧劑為四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季茂四醇脂和三[2, 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的混合物。
[0016] 本發(fā)明所述的增強異型材的制備方法，包括以下步驟： (1) 增強苯乙烯基組合物材料的制備:除增強劑外，按配比將增強苯乙烯基組合物的各 原料加入高混機中混合均勻；將上述混合物料送入雙螺桿擠出機中，其中增強劑通過第一 排氣孔或側(cè)喂系統(tǒng)加入，熔融擠出造粒，即得增強苯乙烯基組合物材料； (2) 擠出成型及貼膜:采用單螺桿擠出機擠出增強苯乙烯基組合物材料作為芯層，冷卻 定型，然后在芯層表面貼上木紋紙得到增強異型材。
[0017] 步驟（1)中，所述混合溫度為20-50°C，轉(zhuǎn)速為100-800轉(zhuǎn)/分鐘，混合時間為2-5分 鐘;所述雙螺桿擠出機各段溫度為200-240°C，雙螺桿擠出機的長徑比為36-48,螺桿轉(zhuǎn)速為 300-500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0018]步驟⑵中，所述單螺桿擠出機各段溫度為160-215Γ;優(yōu)選的，單螺桿擠出機的 機頭溫度為175-195Γ，機身一區(qū)溫度為160-165°C，機身二區(qū)溫度為160-175°C，機身三區(qū) 溫度為175-185°C，機身四區(qū)溫度為175-185°C，螺桿轉(zhuǎn)速為18-22rpm。
[0019] 本發(fā)明還提供了上述增強異型材在辦公桌包邊、衣柜包邊或櫥柜包邊中的應用。
[0020] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點： 本發(fā)明利用單螺桿擠出機擠出增強苯乙烯基組合物材料制備型材芯層，然后表面貼上 木紋紙制備增強異型材來代替鋁合金包邊材料，其中皮層為木紋紙，其提供優(yōu)異的外觀效 果，芯層為高剛性增強苯乙烯基組合物材料，其提供包邊材料所需要的強度，剛性等使用性 能。本發(fā)明的增強異型材具有優(yōu)異的保溫隔熱性能，較低的密度和優(yōu)異的外觀，可應用于衣 柜包邊、辦公桌包邊、櫥柜包邊材料，具有較好的應用前景。
【具體實施方式】
[0021] 為更好地理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明，需要說明的是 實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0022] 所用原材料如下： 三聚氰胺浸漬紙，市購； AS苯乙烯-丙烯腈樹脂，SAN PN-137H，中國臺灣奇美，熔體流動速率12 g/10min; AS苯乙烯-丙烯腈樹脂，SAN NF-5臺化定制;熔體流動速率5 g/10min; AS苯乙烯-丙烯腈樹脂，SAN NF2200，臺化，熔體流動速率35g/10min; ABS樹脂，ABS AG10NP，臺化;熔體流動速率6 g/10min; ASA苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物，ASA PW-997，中國臺灣奇美;熔體流動速率5g/ lOmin； 玻璃纖維，ECS13-4.5-534A，桐鄉(xiāng)巨石，直徑為6~20μπι。
[0023] 馬來酸酐苯乙烯共聚物，SMA-700,上海華雯公司； 偶聯(lián)劑，ΚΗ560,沸點化工； 潤滑劑，Ν，Ν 亞乙基雙硬脂酰胺，上海寧成； 抗氧劑，168和1010,瑞士汽巴精化公司。
[0024]增強苯乙烯基組合物材料的制備： 除增強劑外，按表1配比將增強苯乙烯基組合物的各原料加入高混機中混合均勻;將上 述混合物料送入雙螺桿擠出機中，其中增強劑通過第一排氣孔或側(cè)喂系統(tǒng)加入，熔融擠出 造粒，即得增強苯乙烯基組合物材料。其中，所述混合溫度為20-50 °C，轉(zhuǎn)速為100-800轉(zhuǎn)/分 鐘，混合時間為2-5分鐘;所述雙螺桿擠出機各段溫度為200-240°C，雙螺桿擠出機的長徑比 為36-48，螺桿轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0025]將得到的增強苯乙烯基組合物材料在90 °C的鼓風烘箱中干燥4小時后，用寧波海 天注射成型機BS650-m制樣，注塑溫度設(shè)定為230-240-240-250 °C，所得增強苯乙烯基組合 物材料的物性測試結(jié)果性能見表1。
[0026] 拉伸強度按ISO 527標準進行測試，試樣為I型試樣，測試設(shè)備為德國Zwick公司的 拉伸試驗機Z020。
[0027] 彎曲模量按ISO 178標準進行測試，試樣尺寸為4mm X 10mm X 80mm，測試設(shè)備為德 國Zwick Roell公司的彎曲試驗機Z005。
[0028] IZ0D缺口沖擊強度按照ISO 180標準進行測試，試樣尺寸為4mm X 10mm X 80mm，缺 口深度為2mm。測試設(shè)備為德國Zwick Roell公司的沖擊試驗機HIT5.5P。
[0029] 密度按ISO 1183標準進行測試，測試設(shè)備為日本ALFA MIRAGE的數(shù)顯液體密度計 MD-300S。
[0030] 光澤度按ISO 2813標準進行測試，測試設(shè)備為威福光電的WG60G，角度按60°進行 測試。
[0031]熱導率按GB/T 10297標準進行測試，測試設(shè)備為湘潭湘科DRX-n導熱系數(shù)測試 儀。
[0032]表1增強苯乙烯基組合物各組分配比（重量份)及物性

從表1可以看出，本發(fā)明的增強苯乙烯基組合物材料作為芯層，具有優(yōu)異的強度、剛性 等力學性能，且密度較低，只有鋁合金材料的一半左右。
[0033] 增強異型材的制備： 采用單螺桿擠出機擠出增強苯乙烯基組合物材料作為芯層，然后在芯層表面貼上木紋 紙得到增強異型材，性能結(jié)果如表2所示： 其中，所述單螺桿擠出機機頭溫度為175-195Γ，機身一區(qū)溫度為160-165Γ，機身二區(qū) 溫度為160_175°C，機身三區(qū)溫度為175-185Γ，機身四區(qū)溫度為175-185Γ，螺桿轉(zhuǎn)速為18-22rpm〇
[0034] 表2增強異型材的各組分配比及性能結(jié)果(重量份）
由表2可以看出，本發(fā)明利用木紋紙作為皮層，其光澤度達到90°以上，較鋁合金的光澤 度(70°左右)有明顯提高，可提供優(yōu)異的外觀效果，高剛性增強苯乙烯基組合物材料作為芯 層，其可提供包邊材料所需要的強度，剛性等使用性能，此外二者復合制備得到的增強異型 材的導熱率為0.20-0.30 W/mK，顯著低于鋁合金的熱導率(200 W/mK左右），因此，本發(fā)明的 增強型材具有更低的熱導率，在保溫隔熱，外觀效果方面更加具有優(yōu)勢。本發(fā)明制備的異型 材可代替鋁合金包邊材料，在辦公桌、櫥柜、衣柜包邊等具有較好的應用前景。
【主權(quán)項】
1. 一種增強異型材，其特征在于，包括芯層以及設(shè)置在芯層外的皮層，所述皮層為木紋 紙，所述芯層為增強苯乙烯基組合物材料;其中，所述增強苯乙烯基組合物材料按重量份數(shù) 計，包括如下組分： 苯乙烯基共聚物25-65份； 增強劑 30-65份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于所述增強異型材的按GB/T 10297標 準進行測試，測試設(shè)備為湘潭湘科DRX- Π 導熱系數(shù)測試儀，熱導率為0.20-0.30W/mK。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于，所述增強異型材按ISO 2813標準進 行測試，測試設(shè)備為威福光電的WG60G，角度按60°進行測試的光澤度大于90° 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于，所述木紋紙為三聚氰胺浸漬紙、三聚 氰胺油漆紙、Pu油面紙、寶麗紙或華麗紙中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于，所述苯乙烯基共聚物在220°C，10kg 載荷條件下的恪體流動速率為1 g/l〇min-80g/10min，優(yōu)選為5 g/10min-20g/10min，更優(yōu) 選為 10 g/l〇min -15 g/10min〇5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的增強異型材，其特征在于，所述苯乙烯基共聚物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯共聚物MABS、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物ASA、丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯共聚 物AES、丙烯腈-硅丙橡膠-苯乙烯共聚物SAS、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物MS中的一種或 幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于，所述增強劑選自玻璃纖維、碳纖維、 玄武巖纖維、滑石粉、硅灰石、晶須、玻璃微珠中的一種或幾種，優(yōu)選玻璃纖維。7. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的增強異型材，其特征在于，所述玻璃纖維的直徑為6~20μπι。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強異型材，其特征在于，按重量份數(shù)計，所述增強苯乙烯基 組合物材料還包括相容劑0.5-10份、偶聯(lián)劑0.1-5.0份、加工助劑0.1-5.0份。9. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的增強異型材，其特征在于，所述相容劑選自苯乙烯-丁二烯-丙 烯腈-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-丙 烯腈-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯樹脂、甲 基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或幾種;所述偶聯(lián)劑選自 硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種;所述加工助劑 包括潤滑劑或抗氧劑中的一種或幾種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的增強異型材的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 增強苯乙烯基組合物材料的制備：除增強劑外，按配比將增強苯乙烯基組合物材料 的各原料加入高混機中混合均勻；將上述混合物料送入雙螺桿擠出機中，其中增強劑通過 第一排氣孔或側(cè)喂系統(tǒng)加入，熔融擠出造粒，即得增強苯乙烯基組合物材料； (2) 擠出成型及貼膜:采用單螺桿擠出機擠出增強苯乙烯基組合物材料作為芯層，冷切 定型，然后在芯層表面貼上木紋紙得到增強異型材。11. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的增強異型材的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述混 合溫度為20-50 °C，轉(zhuǎn)速為100-800轉(zhuǎn)/分鐘，混合時間為2-5分鐘;所述雙螺桿擠出機各段溫 度為200-240 °C，雙螺桿擠出機的長徑比為36-48,螺桿轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘。12. 根據(jù)權(quán)利要求11述的增強異型材的制備方法，其特征在于，步驟（2)中，所述單螺 桿擠出機各段溫度為160-215Γ;優(yōu)選的，所述單螺桿擠出機的機頭溫度為175-195Γ，機身 一區(qū)溫度為160_165°C，機身二區(qū)溫度為160-175°C，機身三區(qū)溫度為175-185Γ，機身四區(qū) 溫度為175-185°(：，螺桿轉(zhuǎn)速為18-22印111。13. 權(quán)利要求1-10任一項所述的增強異型材在辦公桌包邊、衣柜包邊或櫥柜包邊中的 應用。
【文檔編號】C08K5/526GK105968604SQ201610435729
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】官煥祥, 陳平緒, 葉南飚, 肖鵬, 李玉虎, 魏金剛, 何超雄, 劉建中, 劉波
【申請人】金發(fā)科技股份有限公司, 廣東金發(fā)科技有限公司, 天津金發(fā)新材料有限公司, 四川金發(fā)科技發(fā)展有限公司