專利名稱：一種微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柔性發(fā)泡制品絕熱領(lǐng)域，具體屬于一種新型的以橡塑和其它有機(jī)高分子材料的共混體為基材，加工而成的微孔發(fā)泡的橡塑保溫板、管。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的以橡塑為主體的柔性泡沫制品存在泡孔大，孔易破裂，閉孔性能不易控制，從而增加散熱通道，降低絕熱效果的缺陷。近年來，雖然在產(chǎn)品配方及工藝技術(shù)上不斷改進(jìn)，但未能達(dá)到泡孔微型且均稱規(guī)則，制作穩(wěn)定的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為改善現(xiàn)有制品泡孔大、易開孔及泡孔不均稱的不足，本發(fā)明的目的是采用簡(jiǎn)單實(shí)用的工藝技術(shù)裝置，提供一種具有克服上述不足達(dá)到表觀密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小、透濕性能好、尺寸穩(wěn)定性高、制品泡孔小，且規(guī)則排列的橡塑保溫制品。所述橡塑保溫制品包括橡塑保溫板、橡塑保溫管。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的工藝流程采用以下方式:采用配料，密煉、開煉，擠出，硫化發(fā)泡，牽引冷卻，裁切包裝制備產(chǎn)品。本發(fā)明工藝流程中，配料，密煉、開煉，硫化發(fā)泡，牽引冷卻，裁切包裝采用常規(guī)的橡塑保溫制品的制備方式即可。本發(fā)明采用的技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)是:在擠出工段，對(duì)橡塑擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行改進(jìn)，在橡塑擠出機(jī)塑化段增加排氣接口，增加真空吸附過程。所述真空吸附過程，真空度控制在_40KPa至-1OOKPa;優(yōu)選_60KPa至_80KPa ;更優(yōu)選-60KPa至-70KPa，達(dá)到塑化效果。所述真空吸附，真空泵體和擠出機(jī)機(jī)筒連接，實(shí)施防冒料控制處理。所述防冒料控制是指選用金屬網(wǎng)防冒，通常采用120目金屬網(wǎng)。進(jìn)一步地，本發(fā)明在橡塑擠出機(jī)塑化段設(shè)置顯示窗口，便于觀察和控制操作工藝，使各規(guī)格制品泡孔孔徑達(dá)到了可控可調(diào)，能生產(chǎn)各類柔性發(fā)泡制品。所述擠出機(jī)通常溫度為2(T50°C，具體為:喂料段2(T40°C ;塑化段3(T45°C ;機(jī)頭段 35 40°C。所述擠出機(jī)壓力通?？刂茷?.Γ0.5MPa，具體優(yōu)選為:喂料段壓力為
0.Γ0.3MPa，塑化段壓力為0.4 0.5MPa，機(jī)頭壓力為0.4 0.5MPa。

所述擠出機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15 25轉(zhuǎn)/分。所述發(fā)泡爐發(fā)泡溫度優(yōu)選控制入爐溫度4(Tl30°C，出口溫度165 185°C。所述發(fā)泡爐調(diào)節(jié)爐內(nèi)料棒傳輸速度優(yōu)選在1.5飛m/min范圍。所述發(fā)泡爐按溫度優(yōu)選分成多區(qū)控制，更優(yōu)選采用6區(qū)或7區(qū)，最優(yōu)選采用7區(qū)。所述發(fā)泡爐按溫度分成7區(qū)控制時(shí)，各區(qū)溫度優(yōu)選為:一區(qū)4(T13(TC，二區(qū)130 135 °C，三區(qū)135 140 °C，四區(qū)140 155 °C，五區(qū)155 165 °C，六區(qū)165 175 °C，七區(qū)175 185°C，各區(qū)料棒線速度通過各區(qū)視孔觀察發(fā)泡情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。與原有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
1、本發(fā)明只部分改變擠出機(jī)機(jī)筒結(jié)構(gòu)，機(jī)筒改造方便，成本低。改造后的機(jī)體使流體混合效果好，便于擠出成型，軟硬合適，符合微孔制品制作要求。2、采用真空吸附操作，可形成流體表面與內(nèi)部受壓均勻，改變了由于塑化不均影響發(fā)泡質(zhì)量的狀況。3、制品在泡孔結(jié)構(gòu)、形狀上得到改善，形成閉孔發(fā)泡、開孔率低的微孔泡孔規(guī)則排列，物理機(jī)械性能上，制品表皮受真空排氣作用，增加制品表面張力，使外觀質(zhì)量美觀舒適，尺寸穩(wěn)定性高，導(dǎo)熱系數(shù)低，增強(qiáng)絕熱效果。


圖1為本發(fā)明擠出機(jī)機(jī)筒結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I一喂料口 ；2—喂料段；3—塑化段；4一機(jī)頭段；5—擠出機(jī)螺桿；6—排氣接口 ；7—顯不窗口 ；8—機(jī)頭模具室。圖2為本發(fā)明制品主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1 —制品泡孔；2 —制品表面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，以下僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本發(fā)明的范圍。即凡是依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。實(shí)施例11.配料:按橡塑保溫制品配方要求精確稱重所需原料。2.密煉、開煉:原料分別進(jìn)行密煉和開煉，軋成原料膠片備用。(I)稱取丁腈橡膠NBR:8.4kg、滑石粉:6.4kg與聚乙二醇PEG:0.5kg、防老劑4020:0.2kg、氯化石臘 CLP:20kg、硼酸鋅:4kg、石臘:0.9kg>Sb2O3:2kg、Al(0H)3:16kg、環(huán)氧大豆油ADDA:1kg、防老劑RD:0.1kg、碳黑:0.4kg、聚氯乙烯PVC:9kg、氯化聚氯乙烯CPVC:IOkg放入密煉機(jī)密煉室密煉后出料。經(jīng)開煉機(jī)混料切片為I號(hào)料。密煉機(jī)密煉室溫度至140°C出料。膠片厚度10mm，寬度600mm，長(zhǎng)度800mm，冷卻后碼放。(2 )分別稱取二辛脂DOP:1.2 5kg、偶氮二甲酰胺AC: 11 kg、硬脂酸SA: 0.2kg與NBR:1.8kg、滑石粉:0.8kg混合在120°C經(jīng)密煉、開煉軋成發(fā)泡劑膠片為2號(hào)料備用。膠片厚度IOmm,寬度600mm,長(zhǎng)度800mm,冷卻后碼放。(3)分別稱取ZnO:0.4kg、S:0.5kg、促進(jìn)劑六硫化雙五甲撐秋蘭姆:0.2kg、促進(jìn)劑二甲基二硫代氨基甲酸鋅:0.8kg、促進(jìn)劑二苯胍:0.4kg、促進(jìn)劑巰基苯并噻唑:0.2kg與NBR:1.8kg、滑石粉:0.8kg、DOP:1.25kg經(jīng)密煉、開煉軋成硫化促進(jìn)劑膠片為3號(hào)料備用。膠片厚度IOmm,寬度600mm,長(zhǎng)度800mm,冷卻后碼放。(4)按配方要求重量分別取出I號(hào)料、2號(hào)料、3號(hào)料在開煉機(jī)混軋均勻，切成一定規(guī)格的膠條為所述制品原料。膠條切成規(guī)格為寬120mm ;厚為IOmm的膠條。3.擠出:將步驟2的膠條喂入擠出機(jī)，首先將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa。塑化段真空度控制在_60KPa，塑化段溫度45°C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。擠出過程是膠條經(jīng)過喂料口 I進(jìn)入喂料段2，通過螺桿5深距螺紋的旋轉(zhuǎn)作用輸送膠條進(jìn)入塑化段3，此段由于受喂料夾帶空氣及膠條受熱揮發(fā)物氣化，影響到塑化效果和膠條硬度調(diào)節(jié)，產(chǎn)品泡孔不易控制，在此段對(duì)擠出機(jī)機(jī)筒改造設(shè)排氣接口 6和顯示窗口 7。在塑化段3，膠條經(jīng)過螺桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與機(jī)筒擠壓磨擦產(chǎn)生熱量，使膠條塑化并混合成膠體，而后進(jìn)入機(jī)頭段4。在機(jī)頭段4膠條達(dá)到完全塑化后繼續(xù)向前輸送至機(jī)頭模具室8，通過模具成型。4.硫化發(fā)泡:經(jīng)機(jī)頭模具擠出成型的待發(fā)泡膠片連續(xù)進(jìn)入發(fā)泡爐發(fā)泡。調(diào)節(jié)發(fā)泡爐爐內(nèi)料棒傳輸速率在1.5 6米/分鐘。發(fā)泡爐按溫度分成7區(qū)控制，各區(qū)溫度分別為:一區(qū) 80 125°C，二區(qū) 132±2°C，三區(qū) 137±2°C，四區(qū) 150±2°C，五區(qū) 160±2°C，六區(qū)170±2°C，七區(qū)180±2°C，各區(qū)料棒線速度通過各區(qū)視孔觀察發(fā)泡情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.牽引冷卻:將發(fā)泡爐內(nèi)發(fā)泡成型的制品經(jīng)傳輸網(wǎng)帶進(jìn)行風(fēng)冷降溫，冷卻距離為80米，再裁切包裝。結(jié)合附圖2，對(duì)本發(fā)明制品特征做詳細(xì)說明。本發(fā)明經(jīng)過附圖1的實(shí)施，在制品的泡孔結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了制品泡孔I規(guī)則排列，物理機(jī)械性能上，制品受真空排氣作用，增加制品表面2張力，使外觀質(zhì)量美觀舒適，表觀密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小、透濕性能好、尺寸穩(wěn)定性高且微孔均稱。 所得產(chǎn)品為微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。實(shí)施例2采用實(shí)施例1的方式制備微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，不同之處在于，在擠出工段，首先將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa ;塑化段真空度控制在_70KPa，塑化段溫度45°C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。實(shí)施例3采用實(shí)施例1的方式制備微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，不同之處在于，在擠出工段，首先將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa ;塑化段真空度控制在_80KPa，塑化段溫度45°C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。實(shí)施例4采用實(shí)施例1的方式制備微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，不同之處在于，在擠出工段，首先將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa ;塑化段真空度控制在_100KPa，塑化段溫度45°C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。實(shí)施例5采用實(shí)施例1的方式制備微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，不同之處在于，在擠出工段，首先將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa ;塑化段真空度控制在_40KPa，塑化段溫度45°C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。
對(duì)比例I采用實(shí)施例1的方式制備微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，不同之處在于，在擠出工段，塑化段無真空吸附過程。將喂料口溫度調(diào)整到30°C，喂料段壓力為0.3MPa ;塑化段溫度450C，塑化段壓力調(diào)整到0.4MPa。機(jī)頭段溫度40°C，機(jī)頭壓力控制在0.5MPa。擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為15 25轉(zhuǎn)/分。所得產(chǎn)品為大孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，產(chǎn)品物性檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表一。表一
權(quán)利要求
1.一種微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品，其特征在于，制品泡孔小，且規(guī)則排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述橡塑保溫制品，其特征在于，制品為橡塑保溫板或橡塑保溫管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述橡塑保溫制品的制備方法，包括配料，密煉、開煉，擠出，硫化發(fā)泡，牽引冷卻，裁切包裝，其特征在于，在擠出機(jī)塑化段增加真空吸附。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，真空度控制在_40KPa至-1OOKPa;優(yōu)選-60KPa 至 _80KPa ;更優(yōu)選 _60KPa 至 _70KPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，真空泵體和擠出機(jī)機(jī)筒連接，實(shí)施防冒料控制處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5任意一種所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，擠出機(jī)塑化段設(shè)置顯示窗口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3 6任意一種所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，擠出機(jī)溫度為:喂料段2(T40°C ;塑化段30 45°C ;機(jī)頭段35 40°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求3 7任意一種所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，擠出機(jī)壓力為:喂料段壓力為0.Γ0.3MPa，塑化段壓力為0.4^0.5MPa，機(jī)頭壓力為0.4^0.5MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求3 8任意一種所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，發(fā)泡爐發(fā)泡溫度控制在入爐溫度4(Tl30°C，出 口溫度165 185°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求3 9任意一種所述橡塑保溫制品的制備方法，其特征在于，發(fā)泡爐按溫度分成多區(qū)控制，優(yōu)選采用6區(qū)或7區(qū)，更優(yōu)選采用7區(qū)；最優(yōu)選發(fā)泡爐按溫度分成7區(qū)控制時(shí)，各區(qū)溫度分別為:一區(qū)4(Tl3(TC，二區(qū)130 135°C，三區(qū)135 140°C，四區(qū)140 155°C，五區(qū) 155 165°C，六區(qū) 165 175°C，七區(qū) 175 185°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微孔發(fā)泡的橡塑保溫制品及其制備方法，制品泡孔小，且規(guī)則排列。本發(fā)明在擠出機(jī)塑化段增加排氣接口，增加真空吸附過程。真空度控制在-40KPa至-100KPa。本發(fā)明形成了一種全新的橡塑柔性泡沫微孔絕熱制品，不但泡孔均稱，破孔率低，減少了開孔散熱通道，保證了絕熱效果，而且在操作控制上簡(jiǎn)單可靠，使產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低。
文檔編號(hào)B29C44/60GK103085219SQ201310038429
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者高占起, 高鐵中, 張振球, 高賀勇, 高賀偉, 高賀昌 申請(qǐng)人:河北華美化工建材集團(tuán)有限公司