一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法，属于建筑材料技术领域。将聚苯乙烯与苯乙烯混合液按质量比1：8～1：10混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚苯乙烯质量0.3～0.5倍的改性微球，于温度为55～65℃，转速为300～600r/min的条件下，搅拌混合60～100min后，得聚苯乙烯混合料，将聚苯乙烯混合料用γ射线照射至聚苯乙烯混合料表面凝固，得聚苯乙烯板坯料，将聚苯乙烯板坯料热压处理后，得耐冲击隔音聚苯乙烯板。本发明专利技术所得耐冲击隔音聚苯乙烯板具有优异的耐冲击性能和隔音性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法
本专利技术公开了一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
聚苯乙烯板――又名泡沫板、EPS板是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点，主要用于建筑墙体，屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等用途非常广泛。聚苯乙烯是一种热塑性树脂，由于其价格低廉且易加工成型，因此得以广泛应用。聚苯乙烯有均聚物（透明粒料）或增韧接枝共聚物或与弹性体的共混体（抗冲击聚苯乙烯IPS）形式。聚苯乙烯共聚物在物理性能和热性能上比均聚物有所提高。这几类聚苯乙烯有多种品级，如标准IPS和标准透明品级、抗环境应力开裂品级（ESCR）、耐紫外线级。阻燃级、耐磨级、制轻质制件的高挠性品级、可发泡品级、超初级以及低残余挥发分品级等。建筑标准设计（02J121-1）中要求聚苯的抗拉强度的下限值为1.0Mpa，由于聚苯乙烯的饱和碳链的侧基为共轭苯环从而使大分子结构不规整，使聚苯乙烯成为非结晶性的线型聚合物，增加了分子链的刚性，这种笨侧基位阻效应导致聚苯乙烯质脆且易产生应力脆裂。目前在华北地区多用聚苯乙烯泡沫板用于外墙保温、外墙内保温、地暖设施，所铺设厚度一般为60～150mm，所受压力主要来自负风压带来的抗拉应力，传统的聚苯乙烯泡沫板压缩强度为≥100KPa，断裂弯曲负荷为25N，由于聚苯乙烯板本身抗拉强度差，所以提高聚苯乙烯板材的强度是是整个保温系统强度的关键所在。目前使用聚苯乙烯制作的板材虽然符合节能的要求但是还存在隔音性能和耐冲击性能不佳的问题，因此还需对其进行进一步研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统聚苯乙烯板隔音性能和耐冲击性能不佳的问题，提供了一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将铋粉与铅粉按质量比2.5：1.0混合，并加入铅粉质量1.5～1.6倍的锡粉和铅粉质量200～350倍的液体石蜡，高温搅拌反应后，得液体石蜡混合物，将液体石蜡混合物降温后，加入液体石蜡混合物质量0.0004～0.0010倍的硬脂酸，搅拌混合后，冷却至室温，得合金混合坯料，将合金混合坯料离心分离后，去除上层清液，得预处理合金混合坯料，将预处理合金混合坯料与氯仿按质量比50：1～50：5混合，超声分散，离心分离，过滤，干燥，得合金添加剂；（2）将4,4'-二氨基二苯醚与N,N-二甲基甲酰胺按质量比2：10～3：10混合，得分散相，将混合表面活性剂与液体石蜡按质量比1：4～1：5混合，得连续相，于剧烈搅拌条件下，将分散相与连续相按质量比2：1～3：1混合，超声分散后，得混合乳化液，将混合乳化液与合金添加剂按质量比10：3～12：3混合，超声分散后，于氮气氛围下搅拌混合，得预处理乳化液，向预处理乳化液中加入预处理乳化液质量0.8～0.9倍的均苯四酸酐，分三次加入，搅拌反应后，继续加入处理乳化液质量0.1～0.3倍的乙酸酐混合液，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得微球坯料，将微球坯料加热处理后，得微球；（3）将微球与合金添加剂按质量比1：10～1：15混合，加热至合金熔化后，搅拌混合，过滤，降至室温，得改性微球；（4）将聚苯乙烯与苯乙烯混合液按质量比1：8～1：10混合，并加入聚苯乙烯质量0.3～0.5倍的改性微球，搅拌混合后，得聚苯乙烯混合料，将聚苯乙烯混合料用γ射线照射至聚苯乙烯混合料表面凝固，得聚苯乙烯板坯料，将聚苯乙烯板坯料热压处理后，得耐冲击隔音聚苯乙烯板。步骤（2）所述混合表面活性剂为将司盘-85与吐温-80按摩尔比5：1混合，得混合表面活性剂。步骤（2）所述乙酸酐混合液为将乙酸酐与吡啶按质量比1：1混合，得乙酸酐混合液。步骤（4）所述苯乙烯混合液为将苯乙烯与二乙烯苯按质量比8：1混合，得苯乙烯混合液。步骤（4）所述γ射线照射条件为照射温度为-10～20℃；γ射线的辐射剂量率为1～100Gy/min。步骤（4）所述热压处理工艺为于温度为100～120℃，压力为8～15MPa的条件下，恒温恒压压制1～2h。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备耐冲击隔音聚苯乙烯板时加入改性微球，首先，改性微球中含有聚酰亚胺为有效成分的微球，在加入产品中后，可有效提高产品的抗冲击强度，并且，由于聚酰亚胺与聚苯乙烯键可形成良好的共混体系，因此在聚酰亚胺加入产品中后，可使改性微球可均匀分布于产品中，使产品的耐冲击性提高，其次，改性微球中，聚酰亚胺微球内部含有合金添加剂，在产品制备过程中，可在产品热压处理时融化，由于，产品坯料在热压时内部未完全固化，因此，合金添加剂可填充于产品内部，并且，使聚酰亚胺微球呈现出多孔形状，进而使产品的抗冲击性进一步提高，产品的隔音性提高；（2）本专利技术在制备耐冲击隔音聚苯乙烯板时加入合金添加剂，一方面，合金添加剂可作为填充材料，在微球改性中，填充于微球的孔隙结构中，并在产品制备过程中熔化，进入产品内部，另一方面，合金添加剂可在微球制备过程中起到制孔剂的作用，在聚酰亚胺微球热亚胺化过程中熔化，使微球形成多孔结构，并且由于合金添加剂为纳米微粒，因此可使聚酰亚胺微球内部形成较多的纳米孔径的孔隙，在改性微球加入产品中后，在聚酰亚胺的作用下，熔化的合金颗粒可在产品内部形成均匀的纳米填充，使产品的耐冲击性进一步提高。具体实施方式将铋粉与铅粉按质量比2.5：1.0混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入铅粉质量1.5～1.6倍的锡粉和铅粉质量200～350倍的液体石蜡，于温度为300～350℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌反应10～12min后，得液体石蜡混合物，将液体石蜡混合物降温至150℃，并恒温保持60～70min后，向液体石蜡混合物降中加入液体石蜡混合物质量0.0004～0.0010倍的硬脂酸，于温度为180～185℃，转速为400～600r/min的条件下，搅拌混合8～9h后，冷却至室温，得合金混合坯料，将合金混合坯料于转速为3000～4000r/min的条件下离心分离5～10min后，去除上层清液，得预处理合金混合坯料，将预处理合金混合坯料与氯仿按质量比50：1～50：5混合，于频率为45～65kHz的条件下超声分散5～10min后，离心分离，过滤，得合金添加剂坯料，将合金添加剂坯料于温度为45～65℃的条件下干燥40～60min后，得合金添加剂；将4,4'-二氨基二苯醚与N,N-二甲基甲酰胺按质量比2：10～3：10混合，于温度为30～45℃，转速为300～500r/min的条件下，搅拌混合20～30min后，得分散相，将混合表面活性剂与液体石蜡按质量比1：4～1：5混合，于温度为30～45℃，转速为400～600r/min的条件下，搅拌混合20～30min后得连续相，于转速为1000～2000r/min的条件下，将分散相与连续相按质量比2：1～3：1混合，并于频率为55～65kHz的条件下超声乳化30～40min后，得混合乳化液，将混合乳化液与合金添加剂按质量比10：3～12：3混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散30～40min，再向混合乳化液与合金添加剂的混合物中以10～30mL/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将铋粉与铅粉按质量比2.5：1.0混合，并加入铅粉质量1.5～1.6倍的锡粉和铅粉质量200～350倍的液体石蜡，高温搅拌反应后，得液体石蜡混合物，将液体石蜡混合物降温后，加入液体石蜡混合物质量0.0004～0.0010倍的硬脂酸，搅拌混合后，冷却至室温，得合金混合坯料，将合金混合坯料离心分离后，去除上层清液，得预处理合金混合坯料，将预处理合金混合坯料与氯仿按质量比50：1～50：5混合，超声分散，离心分离，过滤，干燥，得合金添加剂；（2）将4,4'‑二氨基二苯醚与N,N‑二甲基甲酰胺按质量比2：10～3：10混合，得分散相，将混合表面活性剂与液体石蜡按质量比1：4～1：5混合，得连续相，于剧烈搅拌条件下，将分散相与连续相按质量比2：1～3：1混合，超声分散后，得混合乳化液，将混合乳化液与合金添加剂按质量比10：3～12：3混合，超声分散后，于氮气氛围下搅拌混合，得预处理乳化液，向预处理乳化液中加入预处理乳化液质量0.8～0.9倍的均苯四酸酐，分三次加入，搅拌反应后，继续加入处理乳化液质量0.1～0.3倍的乙酸酐混合液，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得微球坯料，将微球坯料加热处理后，得微球；（3）将微球与合金添加剂按质量比1：10～1：15混合，加热至合金熔化后，搅拌混合，过滤，降至室温，得改性微球；（4）将聚苯乙烯与苯乙烯混合液按质量比1：8～1：10混合，并加入聚苯乙烯质量0.3～0.5倍的改性微球，搅拌混合后，得聚苯乙烯混合料，将聚苯乙烯混合料用γ射线照射至聚苯乙烯混合料表面凝固，得聚苯乙烯板坯料，将聚苯乙烯板坯料热压处理后，得耐冲击隔音聚苯乙烯板。...

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击隔音聚苯乙烯板的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将铋粉与铅粉按质量比2.5：1.0混合，并加入铅粉质量1.5～1.6倍的锡粉和铅粉质量200～350倍的液体石蜡，高温搅拌反应后，得液体石蜡混合物，将液体石蜡混合物降温后，加入液体石蜡混合物质量0.0004～0.0010倍的硬脂酸，搅拌混合后，冷却至室温，得合金混合坯料，将合金混合坯料离心分离后，去除上层清液，得预处理合金混合坯料，将预处理合金混合坯料与氯仿按质量比50：1～50：5混合，超声分散，离心分离，过滤，干燥，得合金添加剂；（2）将4,4'-二氨基二苯醚与N,N-二甲基甲酰胺按质量比2：10～3：10混合，得分散相，将混合表面活性剂与液体石蜡按质量比1：4～1：5混合，得连续相，于剧烈搅拌条件下，将分散相与连续相按质量比2：1～3：1混合，超声分散后，得混合乳化液，将混合乳化液与合金添加剂按质量比10：3～12：3混合，超声分散后，于氮气氛围下搅拌混合，得预处理乳化液，向预处理乳化液中加入预处理乳化液质量0.8～0.9倍的均苯四酸酐，分三次加入，搅拌反应后，继续加入处理乳化液质量0.1～0.3倍的乙酸酐混合液，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得微球坯料，将微球坯料加热处理后，得微球；（3）将微球与合金添加剂按质量比1：10～1：15混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，刘侠，朱东东，
申请(专利权)人：佛山市禅城区诺高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44