專利名稱：一種空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板及其制備方法，屬復(fù)合建筑模板生產(chǎn)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑工程施工過程中，澆筑混凝土構(gòu)件所使用的傳統(tǒng)木模板和竹膠板由于存在不易脫模、光潔度差、不防水，一旦遇水極易脫膠分層，并且不能回收、導(dǎo)致資源浪費嚴(yán)重的不足已逐步遭到淘汰，取而代之的是采用以聚乙烯或聚丙烯為主要原料制作的塑料建筑模板，該種模板很好地解決了傳統(tǒng)模板的不足，但存有生產(chǎn)成本高、自身重量過大的缺陷。為了解決這一問題，目前的塑料建筑模板大多采用木粉或米糠作為填充物以降低生產(chǎn)成本和自身重量。雖然這些填充物有效降低了生產(chǎn)成本，減輕了自身重量，但同時也大大降低了建筑模板的抗沖擊性，以塑料和木粉、米糠為原料的復(fù)合建筑模板在加工生產(chǎn)過程中，由于木粉、米糠的加入導(dǎo)致加工物料的流動性差，增加模板的生產(chǎn)難度，并且生產(chǎn)出的模板耐熱性差，表面硬度不高；模板強度和剛度低而導(dǎo)致承載量低，同時由于模板的熱脹冷縮系數(shù)大而極易導(dǎo)致模板在使用過程中起拱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有抗壓強度高，導(dǎo)熱系數(shù)低、加工流動性好的特點，且使用壽命長，以解決現(xiàn)有模板耐熱性差，表面硬度不高；模板強度和剛度低而導(dǎo)致承載量低，同時由于模板的熱脹冷縮系數(shù)大，而極易導(dǎo)致模板在使用過程中起拱問題的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板及其制備方法。本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的
一種空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，它由芯層、上表層和下表層構(gòu)成,其特征在于 上表層和下表層是由下述重量百分比的原料制成的
再生聚烯烴熱塑性塑料68— 93% 加工助劑O. 01—1. 5%
無機增強材料5 — 30% 表面改性劑O. 01 —1.5%，
芯層是由下述重量百分比的原料制成的
再生聚烯烴熱塑性塑料68— 83% 潤滑劑 O. 05 — 1%
空心玻璃微珠10 — 25% 表面改性劑O. 05 — 4%
馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體5%-10%，
上述重量百分比原料的優(yōu)選范圍為
上表層和下表層
再生聚烯烴熱塑性塑料73— 88%加工助劑O. 5—1. 2%
無機增強材料10 — 25%表面改性劑O. 5— 1. 2%,
心層再生聚烯烴熱塑性塑料72— 80% 潤滑劑 O. 2—0. 8% 空心玻璃微珠13 — 20% 表面改性劑O. 2 — 3%
馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體6%-9%，
上述重量百分比原料的最佳范圍為
上表層和下表層
再生聚烯烴熱塑性塑料78— 83%
無機增強材料15— 20%
-H-* \=t
心房
再生聚烯烴熱塑性塑料74— 75%
空心玻璃微珠16 —17%
加工助劑O. 8—1% 表面改性劑O. 8—1%,
潤滑劑 O. 5—0. 7%
表面改性劑O. 5—1%
馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體7%-8%，
一種用于上述空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板的制備方法，其特征在于它包括以下步驟
(1)、按上述組分備料；
(2)、無機增強材料的表面改性將無機增強材料加入高速混料機中，控制溫度在80°C 高速攪拌條件下將表面改性劑按三等份分3次加入混料機與無機增強材料混合，高速攪拌時間為10 — 20分鐘；將表面改性劑加入混料機中的間隔時間為I一5分鐘；備用；
(3)、空心玻璃微珠的表面改性將空心玻璃微珠加入高速混料機中，在溫度控制在 90°C高速攪拌下將表面改性劑按三等份分3次加入混料機與空心玻璃微珠混合，高速攪拌時間為30— 40分鐘；將表面改性劑加入混料機中的間隔時間為5 —10分鐘；備用；
(4)、將馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體與經(jīng)表面改性劑改性的空心玻璃微珠，通過上料機加入螺桿擠出機中熔融擠出，使其完成馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體對玻璃微珠的包覆處理；
(5)、將制作模板上表層和下表層的再生聚烯烴熱塑性塑料、經(jīng)改性劑表面改性的無機增強材料和加工助劑通過上料機加入到擠出機的I號料斗；將制作模板芯層的聚烯烴熱塑性塑料、經(jīng)改性劑表面改性及馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體包覆處理的空心玻璃微珠和潤滑劑通過上料機加入到擠出機的2號料斗；
(6)、進入擠出機I號料斗和2號料斗的物料經(jīng)150—180°C的溫度熔融后分別通過分層口模擠出，得模板胚料；1號料斗擠出模板的上表層和下表層；2號料斗擠出模板的芯層； (7)、擠出機擠出的模板胚料，通過下游的三輥啞光機進行壓光，三輥啞光機的輥筒溫度為 180°C冷卻后按規(guī)格進行裁切得空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板成品。所述的再生聚烯烴熱塑性塑料為聚丙烯或聚乙烯中的任意一種，或聚丙烯和聚乙烯任意比例的混合物。所述的無機增強材料為活性碳酸鈣、滑石粉、云母粉、納米蒙脫土的任意一種。所述的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑的任意一種；硅烷偶聯(lián)劑為氨丙基二乙氧基娃燒，丙基二甲氧基娃燒，甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒中的任意一種；欽酸酷偶聯(lián)劑為單燒氧基欽酸酷偶聯(lián)劑。所述的加工助劑為乙撐雙硬脂酸酰胺、聚乙烯蠟、石蠟的任意一種。所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺中的任意一種。
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本發(fā)明的優(yōu)點在于
本發(fā)明空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板采用多層共擠一次性成型，生產(chǎn)效率高。其中芯層部分加入的空心玻璃微珠為市售產(chǎn)品，空心玻璃微珠提取于粉煤灰，原料易得，價格低廉?？招牟Ａ⒅槭俏⑿〉那蝮w，球型率大，具有滾珠軸承效應(yīng)，由于空心玻璃微珠密度在 O. 15-0. 60g/cm3，粒徑在2-130 μ m之間，具有減輕重量、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強度高、流動性好的特點，能使建筑模板具有很好的穩(wěn)定性，減少收縮和翹曲。同時可以使模板在制備過程中有效提高材料的流動性，降低混合物的黏度和內(nèi)應(yīng)力，并使模板在使用過程中的韌性明顯改善，抗沖擊性顯著提高，表面硬度增強，與現(xiàn)有模板相比在同等體積下重量大大降低，可顯著降低材料成本。該空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板與竹膠合模板對比的各項指標(biāo)見下表
權(quán)利要求
1.一種空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，它由芯層、上表層和下表層構(gòu)成，其特征在于所述的上表層和下表層是由下述重量百分比的原料制成的再生聚烯烴熱塑性塑料68— 93% 加工助劑O. 01—1. 5%無機增強材料5 — 30% 表面改性劑O. 01 —1.5%，所述的芯層是由下述重量百分比的原料制成的再生聚烯烴熱塑性塑料68— 93% 潤滑劑 O. 05 — 1%空心玻璃微珠10 — 25% 表面改性劑O. 05—4%馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體5%-10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的上表層和下表層原料重量百分比的優(yōu)選方案為再生聚烯烴熱塑性塑料73— 88% 加工助劑O. 5—1. 2%無機增強材料10 — 25%表面改性劑O. 5 —1.2%，所述的芯層原料重量百分比的優(yōu)選方案為再生聚烯烴熱塑性塑料72— 80% 潤滑劑 O. 2—0. 8%空心玻璃微珠13 — 20% 表面改性劑O. 2 — 3%馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體6%-9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的上表層和下表層原料重量百分比的最佳方案為再生聚烯烴熱塑性塑料78—83%加工助劑O. 8— 1%無機增強材料 15 — 20%表面改性劑0.8 —1%，所述的芯層原料重量百分比的最佳方案為再生聚烯烴熱塑性塑料74— 75% 潤滑劑 O. 5—0. 7%空心玻璃微珠16 —17% 表面改性劑0.5 — 1%馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體7%-8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板的制備方法，其特征在于它包括以下步驟(1)、按上述組分備料；(2)、無機增強材料的表面改性將無機增強材料加入高速混料機中，控制溫度在80°C 高速攪拌條件下將表面改性劑按三等份分3次加入混料機與無機增強材料混合，高速攪拌時間為10 — 20分鐘；將表面改性劑加入混料機中的間隔時間為I一5分鐘；備用；(3)、空心玻璃微珠的表面改性將空心玻璃微珠加入高速混料機中，在溫度控制在 90°C高速攪拌下將表面改性劑按三等份分3次加入混料機與空心玻璃微珠混合，高速攪拌時間為30— 40分鐘；將表面改性劑加入混料機中的間隔時間為5 —10分鐘；備用；(4)、將馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體與經(jīng)表面改性劑改性的空心玻璃微珠，通過上料機加入螺桿擠出機中熔融擠出，使其完成馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體對玻璃微珠的包覆處理；(5)、將制作模板上表層和下表層的再生聚烯烴熱塑性塑料、經(jīng)改性劑表面改性的無機增強材料和加工助劑通過上料機加入到擠出機的I號料斗；將制作模板芯層的聚烯烴熱塑性塑料、經(jīng)改性劑表面改性及馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚彈性體包覆處理的空心玻璃微珠和潤滑劑通過上料機加入到擠出機的2號料斗；(6)、進入擠出機I號料斗和2號料斗的物料經(jīng)150— 180°C的溫度熔融后分別通過分層口模擠出，得模板胚料；1號料斗擠出模板的上表層和下表層；2號料斗擠出模板的芯層； (7)、擠出機擠出的模板胚料，通過下游的三輥啞光機進行壓光，三輥啞光機的輥筒溫度為 180°C冷卻后按規(guī)格進行裁切得空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的再生聚烯烴熱塑性塑料為聚丙烯或聚乙烯中的任意一種，或聚丙烯和聚乙烯任意比例的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的無機增強材料為活性碳酸鈣、滑石粉、云母粉、納米蒙脫土的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的表面改性劑為娃燒偶聯(lián)劑、欽酸酷偶聯(lián)劑的任意一種；娃燒偶聯(lián)劑為氣丙基二乙氧基娃燒，丙基三甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一種；鈦酸酯偶聯(lián)劑為單烷氧基欽酸酷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的加工助劑為乙撐雙硬脂酸酰胺、聚乙烯蠟、石蠟的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空心玻璃微珠塑料復(fù)合建筑模板及其制備方法，屬復(fù)合建筑模板生產(chǎn)制造領(lǐng)域。本發(fā)明塑料復(fù)合建筑模板具有多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，模板上下表層采用超細(xì)活性碳酸鈣填充聚丙烯材料，芯層采用高性能空心玻璃微珠/聚丙烯復(fù)合材料，利用先進的專用塑料模板生產(chǎn)設(shè)備通過多層共擠一次性成型。芯層部分加入的空心玻璃微珠具有減輕重量、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強度高、流動性好的特點，能使建筑模板具有很好的穩(wěn)定性，減少收縮和翹曲。同時可以使模板在制備過程中有效提高材料的流動性，降低混合物的黏度和內(nèi)應(yīng)力，并使模板在使用過程中的韌性明顯改善，抗沖擊性顯著提高，表面硬度增強，與現(xiàn)有模板相比在同等體積下重量大大降低，可顯著降低材料成本。
文檔編號B29C47/06GK102582186SQ201210018380
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者戴友煉, 王學(xué)林, 郭慶時 申請人:湖北金科電器有限公司