一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201710216524.8

文献号 : CN107020774B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 顾德阳

申请人 : 绵阳高新区三阳塑胶有限责任公司

摘要 :

本发明涉及一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法,有两种外形结构:平面板材结构或圆管状结构;平面板材结构由底层到表层和管状结构由内层到外层依次设置有:基层、过渡层和表层一或者表层二;所述基层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,起主要的保温隔热作用;过渡层起其它各层之间的连接作用,同时具有一定的保温隔热作用;所述表层一具有阻隔紫外光及短波长可见光的性能,从而达到抗老化功能的效果;所述表层二,具有磨损率低及滑动摩擦系数高的性能,从而达到提高耐磨防滑功能的效果。本发明的新型多层多功能冷媒保温隔热材料,不仅有利于环保,保温隔热效果明显,价格低廉,而且能够有抗老化或者耐磨防滑的效果,扩大了材料的应用范围以及延长了材料的使用寿命。

权利要求 :

1.一种多层多功能保温隔热材料,其特征在于:有两种外形结构:平面板材结构或圆管状结构;所述平面板材结构由底层到表层依次设置有:基层、过渡层和表层一或者表层二;

所述管状结构由内层到外层依次设置有:基层、过渡层和表层一或者表层二;

所述基层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,起主要的保温隔热作用;

所述过渡层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,起其它各层之间的连接作用,同时具有一定的保温隔热作用;

所述表层一,由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,还有表面涂覆的防老化涂料,具有阻隔紫外光及短波长可见光的性能,从而达到抗老化功能的效果;

所述表层二,由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,还有表面涂覆的耐磨防滑涂料,具有磨损率低及滑动摩擦系数高的性能,从而达到提高耐磨防滑功能的效果;

所述基层的组成成份和重量份数配比为:

所述过渡层的组成成份和重量份数配比为:

所述表层一的组成成份和重量份数配比为:

该表层一通过薄膜挤出制备工艺,获得厚度为15~30μm的薄层,可耐85℃的温度;表层不进行发泡处理,薄层的致密度达到>99.6%;此层具有一定的活性,铺布于过渡层上面,可以与过渡层有良好的结合;此层可起到次要的保温隔热作用;将防老化涂料涂布于薄层外表面,以达到阻隔紫外光及短波长可见光之效果;

所述表层二组成成份和重量份数配比为:

上述的保温隔热材料的制备方法,其特征在于具有以下步骤:

⑴基层的制备方法包括如下步骤:

a.按据重量份数配比分别取出基层所需成分材料;

b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa,获得可交联的接枝母粒;

c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa,获得抗氧催化及阻燃的母粒;

d.将b.及c.获得的两种母粒在混料机中进行混料,再加入吸附剂和色母在搅拌机中搅拌均匀,置入发泡机,并加入发泡剂、乳化剂在发泡机中进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~1.5MPa,在挤出机中进行挤出成平板形或管形,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa,置入水环境内进行再次交联,获得表面结皮的具有独立孔洞的管材或板材;

由此获得多层保温隔热材料的基层;

⑵过渡层的制备方法包括如下步骤:

a.按据重量份数配比分别取出过渡层所需成分材料;

b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa,获得可交联的接枝母粒;

c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa,获得抗氧催化及阻燃的母粒;

d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、色母在混料机中进行混料,把混好的料团放入电子交联造粒机的料斗,在电子束处理机中通过高频高压低流电子束照射进行电子交联,工艺参数范围为:103~105Hz,102~104kV,5×1022~5×10-1A;

e.将电子交联后的粒料置入发泡机,并加入发泡剂、乳化剂进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa,在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力

10~30MPa→置入水环境内进行再次交联,成型于经过清洁处理+活性处理的基层的上部平板型材料或者外部套管型材料,使得基层与过渡层有良好的结合;

由此获得基层+过渡层双层结构的材料;

⑶表层一的制备方法包括如下步骤:

a.按据重量份数配比分别取出表层一所需成分材料;

b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~

180℃、压力1~3MPa,获得可交联的接枝母粒;

c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~180℃、压力1~3MPa,获得抗氧催化及阻燃的母粒;

d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料,采用平挤上吹法薄膜制备工艺,将混合后的混料加入挤出机料斗中,通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜,吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过导引辊后进行卷取,获得厚度为15~30μm的薄层;

e.将防老化涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的抗老化性能,在薄膜压花机上进行压花处理,压力为80~100MPa;

由此获得表层一材料;

⑷表层二的制备方法包括如下步骤:

a.按据重量份数配比分别取出表层二所需成分材料;

b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度、压力为

150~180℃、1~3MPa,获得可交联的接枝母粒;

c.把剩余部分母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔内温度、压力为150~180℃、1~3MPa,获得抗氧催化及阻燃的母粒;

d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺,将混合后的混料加入挤出机料斗中,通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜,吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过若干辊后进行卷取,获得厚度为300~500μm的薄层;

e.将耐磨防滑涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的耐磨防滑性能,在薄膜压花机上进行压花处理,压力为:80~100MPa;

由此获得表层二材料;

⑸三层结构多功能保温隔热材料的获得:

a.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理,再将压花后的表层一铺布在过渡层的上部对于平板型材料或外部对于套管型材料,获得最终的多层多功能保温隔热材料,其辅助功能是材料的抗老化性能,材料类型可以是管材套管或板材,即抗老化型保温隔热材料;

b.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理,再将压花后的表层二铺布在过渡层的上部对于平板型材料或外部对于套管型材料,获得最终的多层多功能保温隔热材料,其辅助功能是材料的耐磨防滑性能,材料类型可以是管材套管或板材平板,称为耐磨防滑型保温隔热材料。

说明书 :

一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多功能保温隔热材料,特别是涉及一种具有多层结构的多功能冷媒保温隔热材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 保温隔热材料及其制品是影响建筑、家电等节能、环保的重要因素。其中,冷媒保温隔热材料具有广泛的应用领域,它以高分子材料作为母料,用于暖通、空调、冰箱等的制冷管道套管;建筑装饰的外墙体、顶棚及地面的垫板;热力管道、阀门和热井等的隔热保温套管及垫板。20世纪70年代以来,其生产和研发受到了国内外越来越多的重视。目前,许多仅采用辐射交联、化学交联、电子交联所得到的冷媒保温隔热材料,不符合“SGS”标准,影响了它们的应用。
[0003] 我国发明专利“一种环保型冷媒保温隔热材料(专利号:ZL 2005 1 0135553.9)”提出了一种新型材料,不仅有利于环保且造价低,保温隔热效果明显,技术处于国内同行领先水平,适合推广使用。本发明为其新一代的进一步创新产品,其环保性依然保持,在功能上为多功能,多层结构使得其保温隔热效果居于高效产品之列,因此更具有优势。

发明内容

[0004] 根据对于市场需求的分析,考虑到环保型保温隔热材料需要增加其功能,例如,对于暖通、空调、冰箱等套管的应用,需考虑到材料在空气中比较容易发生老化;对于建筑外墙体、地面等垫板的应用,需考虑到材料既不耐磨,又过于光滑。通过深入进行功能需求分析,所述的多功能是难以通过单层结构材料来实现的,而具有多层结构的材料能够实现多功能的要求,由此对材料进行再设计,为了达到上述目的,提出了本发明的一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法。
[0005] 本发明采用如下技术方案实现:
[0006] 1.一种多层多功能保温隔热材料,其特征在于:有两种外形结构:平面板材结构或圆管状结构;所述平面板材结构由底层到表层依次设置有:基层、过渡层和表层1或者表层2;所述管状结构由内层到外层依次设置有:基层、过渡层和表层1或者表层2;
[0007] 所述基层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,起主要的保温隔热作用;
[0008] 所述过渡层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,起其它各层之间的连接作用,同时具有一定的保温隔热作用;
[0009] 所述表层一,由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,还有表面涂覆的防老化涂料,具有阻隔紫外光及短波长可见光的性能,从而达到抗老化功能的效果;
[0010] 所述表层二,由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成,还有表面涂覆的耐磨防滑涂料,具有磨损率低及滑动摩擦系数高的性能,从而达到提高耐磨防滑功能的效果。
[0011] 2.根据权利要求1所述的保温隔热材料,其特征在于:所述基层的组成成份和重量份数配比为:
[0012] 母料:低密度聚乙烯或低密度聚丙烯,90-95;
[0013] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.1-0.5;
[0014] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,1~3;
[0015] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.01~0.05;
[0016] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,1~5;
[0017] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,1~3;
[0018] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,2~3;
[0019] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,0.5~1;
[0020] 色母:3~5;
[0021] 该基层通过材料分步交联+挤出制备工艺,得到的基层耐120℃的温度;基层的发泡倍率为20~30倍,基层的孔洞占比为40~50%;此层起到了主要的保温隔热作用。
[0022] 3.根据权利要求1所述的保温隔热材料,其特征在于:所述过渡层的组成成份和重量份数配比为:
[0023] 母料:具有与基层相同的组成,即低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),90-94;
[0024] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.1-0.5;
[0025] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,1~2.5;
[0026] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.02~0.05;
[0027] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,0.5~2;
[0028] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用1.5~3;
[0029] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,1.5~3;
[0030] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)]醚,可起阻燃作用,0.5~1;
[0031] 色母:3~5;
[0032] 该过渡层通过电子交联+挤出制备工艺,达到的电子交联率>98%,得到的过渡层耐85℃的温度;过渡层的发泡倍率为10~15倍,过渡层的孔洞占比为30~40%;此层具有较高的活性,堆积于表层上面之后,可以与基层和不同类型的表层具有良好的结合;此层的主要功能是与基层和表层均具有良好的结合,同时还起到次要的保温隔热作用。
[0033] 4.根据权利要求1所述的保温隔热材料,其特征在于:所述表层1的组成成份和重量份数配比为:
[0034] 母料:具有与基层相同的组成,即低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),90-94;
[0035] 抗氧剂:Ciba1010,可以防止母料在空气中发生氧化,1~3;
[0036] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.01~0.05;
[0037] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,1~5;
[0038] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,1~3;
[0039] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,2~3;
[0040] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,0.5~1;
[0041] 色母:3~5;
[0042] 防老化涂料:复合型防老化抗紫外剂KBG-965,0.1~0.5;
[0043] 该表层一通过薄膜挤出制备工艺,获得厚度为15~30μm的薄层,可耐85℃的温度;表层不进行发泡处理,薄层的致密度达到>99.6%;此层具有一定的活性,铺布于过渡层上面,可以与过渡层有良好的结合;此层可起到次要的保温隔热作用;将防老化涂料涂布于薄层外表面,以达到阻隔紫外光及短波长可见光之效果。
[0044] 5.根据权利要求1所述的保温隔热材料,其特征在于:所述表层2组成成份和重量份数配比为:
[0045] 母料:具有与基层不同的组成,即耐磨及防滑性能更好的聚碳酸酯(或聚氨酯),89-95;
[0046] 抗氧剂:Ciba1010,可以防止母料在空气中发生氧化,1~3;
[0047] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.03~0.05;
[0048] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,1~5;
[0049] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,1~3;
[0050] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,2~3;
[0051] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,0.5~1;
[0052] 色母:3~5;
[0053] 耐磨防滑涂料:环氧改性丙烯酸树脂,0.5~1;
[0054] 上述表层二采用薄膜挤出制备工艺,获得厚度为300~500μm的薄层;此表层可耐120℃的温度;表层不进行发泡处理,薄层的致密度达到>99.8%;此层具有一定的活性,在铺布于过渡层上面之后,可以与过渡层有良好的结合;此层可起到次要的保温隔热作用;将耐磨防滑涂料涂布于薄膜外表面,以达到降低磨损率及提高滑动摩擦系数之效果。
[0055] 6.根据权利要求1-5所述的保温隔热材料的制备方法,其特征在于具有以下步骤:
[0056] ⑴基层的制备方法包括如下步骤:
[0057] a.按据重量份数配比分别取出基层所需成分材料;
[0058] b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0059] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0060] d.将b.及c.获得的两种母粒在混料机中进行混料,再加入吸附剂和色母在搅拌机中搅拌均匀,置入发泡机,并加入发泡剂、乳化剂在发泡机中进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~1.5MPa→在挤出机中进行挤出成平板形或管形,成型工艺参数为温度150~
180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→获得表面结皮的具有独立孔洞的管材或板材;
[0061] 由此获得多层保温隔热材料的基层。
[0062] ⑵过渡层的制备方法包括如下步骤:
[0063] a.按据重量份数配比分别取出过渡层所需成分材料;
[0064] b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0065] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0066] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、色母在混料机中进行混料→把混好的料团放入电子交联造粒机的料斗→在电子束处理机中通过高频高压低流电子束照射进行电子交联,工艺参数范围为:103~105Hz,102~104kV,5×1022~5×10-1A;
[0067] e.将电子交联后的粒料置入发泡机,并加入发泡剂、乳化剂进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→成型于经过清洁处理+活性处理的基层的上部(平板型材料)或者外部(套管型材料),使得基层与过渡层有良好的结合;
[0068] 由此获得基层+过渡层双层结构的材料。
[0069] ⑶表层一的制备方法包括如下步骤:
[0070] a.按据重量份数配比分别取出表层1所需成分材料;
[0071] b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0072] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0073] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺,将混合后的混料加入挤出机料斗中→通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜→吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过导引辊后进行卷取,获得厚度为15~30μm的薄层;
[0074] e.将防老化涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的抗老化性能→在薄膜压花机上进行压花处理,压力为80~100MPa;
[0075] 由此获得表层1材料。
[0076] ⑷表层二的制备方法包括如下步骤:
[0077] a.按据重量份数配比分别取出表层二所需成分材料;
[0078] b.分别把40%母料与交联剂:硫化剂在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度、压力为150~180℃、1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0079] c.把剩余部分母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒,腔内温度、压力为150~180℃、1~3MPa,→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0080] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺,将混合后的混料加入挤出机料斗中→通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜→吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过若干辊后进行卷取,获得厚度为300~500μm的薄层;
[0081] e.将耐磨防滑涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的耐磨防滑性能→在薄膜压花机上进行压花处理,压力为:80~100MPa;
[0082] 由此获得表层二材料。
[0083] ⑸三层结构多功能保温隔热材料的获得:
[0084] a.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理,再将压花后的表层1铺布在过渡层的上部(对于平板型材料)或外部(对于套管型材料),获得最终的多层多功能保温隔热材料,其辅助功能是材料的抗老化性能,材料类型可以是管材(套管)或板材,称为抗老化型保温隔热材料。
[0085] b.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理,再将压花后的表层2铺布在过渡层的上部(对于平板型材料)或外部(对于套管型材料),获得最终的多层多功能保温隔热材料,其辅助功能是材料的耐磨防滑性能,材料类型可以是管材(套管)或板材(平板),称为耐磨防滑型保温隔热材料。
[0086] 这两种新型保温隔热材料的应用范围很大,抗老化型材料可以用做暖通设备、空调、冰箱等的铜管套管等;耐磨防滑型材料可以用做地热地板的垫板等。
[0087] 这两种新型保温隔热材料体现出如下优点:①它们的基层母料都是环保型的低密度聚乙烯、聚丙烯材料,可满足“SGS”’标准;②它们是多功能材料,除了主要的保温隔热功能之外,或者有防老化功能,或者有耐磨防滑功能;③它们都具有多层结构,不同层的作用不同,合起来可以更加有利于实现多功能;④新型多层多功能冷媒保温隔热材料,不仅有利于环保,保温隔热效果明显,价格低廉,而且能够有抗老化或者耐磨防滑的效果,扩大了材料的应用范围,以及延长了材料的使用寿命。

附图说明

[0088] 图1是本发明的平板型材料的结构示意图;
[0089] 图2是本发明的套管型材料的结构示意图。

具体实施方式

[0090] 下面结合实施例和附图对本发明进一步说明:
[0091] 实施例1:一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法,有两种外形结构:平面板材结构或圆管状结构;本实施例为平面板材结构由底层到表层依次设置有:基层3、过渡层2和表层一1;
[0092] (1)基层的制备
[0093] 所述的基层,其组成成份和重量份数配比如下:
[0094] 以对热流有阻抗性的材料为其母料,低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),90;
[0095] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.1;
[0096] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,1;
[0097] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.01;
[0098] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,1;
[0099] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,1;
[0100] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,2;
[0101] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,0.5;
[0102] 色母:3。
[0103] 基层的制备方法包括如下步骤:
[0104] a.取各配比的成份材料;
[0105] b.分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0106] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0107] d.将b.及c.获得的两种母粒在混料机中进行混料,再加入吸附剂和色母按制粒配方比例称重→在搅拌机中搅拌,置入发泡机→按制粒配方比例加入发泡剂丁烷(气体)、乳化剂→在发泡机中进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~1.5MPa→在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→获得表面结皮的具有独立孔洞的管材或板材;
[0108] 由此获得多层保温隔热材料的基层。
[0109] (2)过渡层的制备
[0110] 所述的过渡层,其组成成份和重量份数配比如下:
[0111] 母料:具有与基层相同的组成,即低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),90;
[0112] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.1;
[0113] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,1;
[0114] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.02;
[0115] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,2;
[0116] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用1.5;
[0117] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,1.5;
[0118] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)]醚,可起阻燃作用,0.5;
[0119] 色母:3;
[0120] 过渡层的制备方法包括如下步骤:
[0121] a.根据配方取出所需成分材料;
[0122] b.分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0123] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0124] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂、色母和电子交联助剂按制粒配方比例称重,在混料机中进行混料→把混好的料团放入电子交联造粒机的料斗→在电子束处理机中通过高频高压低流电子束照射进行电子交联,工艺参数范围为:103~105Hz,102~104kV,5×1022~5×10-1A;
[0125] e.将电子交联后的粒料置入发泡机→按制粒配方比例加入发泡剂丁烷(气体)、乳化剂进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→成型于经过清洁处理+活性处理的基层的上部(平板型材料)或者外部(套管型材料),使得基层与过渡层有良好的结合;
[0126] 由此获得(基层+过渡层)双层结构的材料。
[0127] (3)表层一的制备
[0128] 所述的表层,其组成成份和重量份数配比如下:
[0129] 母料:具有与基层相同的组成,即低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),90;
[0130] 抗氧剂:Ciba1010,可以防止母料在空气中发生氧化,1;
[0131] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.01;
[0132] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,1;
[0133] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,1;
[0134] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,2;
[0135] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,0.5;
[0136] 色母:3。
[0137] 表层一的制备方法包括如下步骤:
[0138] a.根据配方取出所需成分材料;
[0139] b.根据表层要求确定制粒配方→分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0140] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内的温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0141] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母按比例在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺→将聚乙烯(聚丙烯)树脂加入挤出机料斗中→通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜→吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过若干导引辊后进行卷取,获得厚度为15~30μm的薄层;
[0142] e.将防老化涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的抗老化性能→在薄膜压花机上进行压花处理(80~100MPa)。
[0143] 由此获得表层一材料。
[0144] (4)三层结构的多功能保温隔热材料的制备
[0145] 三层结构的多功能保温隔热材料的制备包括如下步骤:
[0146] 将先前获得的双层保温隔热材料进行预处理,再将压花后的表层铺布在过渡层的外部(对于套管型材料),获得最终的多层多功能保温隔热套管材料,辅助功能是材料的抗老化性能。
[0147] 实施例2:一种多层多功能保温隔热材料,有两种外形结构:平面板材结构或圆管状结构;本实施例为管状结构,由内层到外层依次设置有:基层3、过渡层2和表层二4;
[0148] 一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法,
[0149] (1)基层的制备
[0150] 所述的基层,其组成成份和重量份数配比如下:
[0151] 以对热流有阻抗性的材料为其母料,低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),95;
[0152] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.5;
[0153] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,3;
[0154] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.05;
[0155] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,5;
[0156] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,3;
[0157] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,3;
[0158] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,1;
[0159] 色母:5。
[0160] 基层的制备方法包括如下步骤:
[0161] a.制取基层所需聚乙烯(聚丙烯)母粒;
[0162] b.根据基层要求确定制粒配方→分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0163] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0164] d.将b.及c.获得的两种母粒在混料机中进行混料,再加入吸附剂和色母按制粒配方比例称重→在搅拌机中搅拌,置入发泡机→按制粒配方比例加入发泡剂丁烷(气体)、乳化剂→在发泡机中进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~1.5MPa→在造粒机里进行再次造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→获得表面结皮的具有独立孔洞的管材或板材;
[0165] 由此获得多层保温隔热材料的基层。
[0166] (2)过渡层的制备
[0167] 所述的过渡层,其组成成份和重量份数配比如下:
[0168] 母料:具有与基层相同的组成,即低密度聚乙烯(或低密度聚丙烯),94;
[0169] 发泡剂:丁烷或丙烷(气态),可使母料中的孔洞比例增大,0.5;
[0170] 抗氧剂:Ciba1010,可防止母料在空气中发生氧化,2.5;
[0171] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.05;
[0172] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,5;
[0173] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用3;
[0174] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,3;
[0175] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)]醚,可起阻燃作用,1;
[0176] 色母:5。
[0177] 过渡层的制备方法包括如下步骤:
[0178] a.取出配方中所需的成份材料;
[0179] b.分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得可交联的接枝母粒;
[0180] c.把剩余部分60%母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0181] d.将b.及c.获得的母粒和电子交联助剂按制粒配方比例称重,在混料机中进行混料→把混好的料团放入电子交联造粒机的料斗→在电子束处理机中通过高频高压低流电子束照射进行电子交联,工艺参数范围为:103~105Hz,102~104kV,5×1022~5×10-1A;
[0182] e.将电子交联后的粒料置入发泡机→按制粒配方比例加入发泡剂丁烷(气体)、乳化剂进行发泡,腔体内温度150~180℃、压力1~3MPa→在挤出机中进行挤出成型,成型工艺参数为温度150~180℃、压力10~30MPa→置入水环境内进行再次交联→成型于经过清洁处理+活性处理的基层的上部(平板型材料)或者外部(套管型材料),使得基层与过渡层有良好的结合;
[0183] 此获得(基层+过渡层)双层结构的材料。
[0184] ⑷表层的制备
[0185] 所述的表层二,其组成成份和重量份数配比如下:
[0186] 母料:具有与基层不同的组成,即耐磨及防滑性能更好的聚碳酸酯(或聚氨酯),95;
[0187] 抗氧剂:Ciba1010,可以防止母料在空气中发生氧化,3;
[0188] 催化剂:Dabco(三乙烯二胺)T-12,可加速母料的固化,0.05;
[0189] 交联剂:硫化剂双-25[2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)已炔-3],可加速母料的交联,5;
[0190] 吸附剂:硅酸镁,可起吸附作用,3;
[0191] 乳化剂:HP-C分子蒸馏单甘酯,可加速母料的乳化,3;
[0192] 阻燃剂:八溴醚[四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚],可起阻燃作用,1;
[0193] 色母:5。
[0194] 表层二的制备方法包括如下步骤:
[0195] a.取出表层2配方中所需的成份材料;
[0196] b.分别把40%母料与交联剂、硫化剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒(150~180℃、1~3MPa)→获得可交联的接枝母粒;
[0197] c.把剩余部分母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂按制粒配方比例称重→在造粒机里进行挤出造粒(150~180℃、1~3MPa)→获得抗氧催化及阻燃的母粒;
[0198] d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母按比例在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺,将聚碳酸酯树脂加入挤出机料斗中→通过螺杆塑化,由机头口模挤出薄膜→吹胀、风冷后,经过牵引辊,再通过若干导引辊后进行卷取,获得厚度为300~500μm的薄层;
[0199] e.将耐磨防滑涂料涂布于薄层外表面,提高其表面的耐磨防滑性能→在薄膜压花机上进行压花处理(80~100MPa)。
[0200] 由此获得表层二材料。
[0201] ⑸三层结构多功能保温隔热材料的获得
[0202] 将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理,再将压花后的表层二铺布在过渡层的上部,获得最终的多层多功能保温隔热平板材料,其辅助功能是材料的耐磨防滑性能。
[0203] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。尽管上述发明为列举于此发明相关的所有可能的应用。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例。母料也可以扩展至聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯等环保型母料。但是,任何与此发明的核心精神相符或相似的产品或应用均属于本发明专利内容,特别是可应用于保温隔热、防辐射、防老化、耐磨减摩、耐蚀耐氧化等多功能领域。