一种耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料及制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类类发泡复合材料及其制备方法。本发明专利技术所述耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类发泡复合材料，以通用型苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)及玻纤增强聚酰胺‑610作为主要发泡树脂材料，获得耐磨性及耐香烟灼烧性优异的型材，为了进一步提高其耐磨及耐香烟灼烧性，通过在聚苯乙烯类复合型材的表面进行表面喷涂处理，并通过紫外光固化，得到耐磨性优及耐香烟灼烧的涂层，结合基材优良的耐磨性及耐香烟灼烧性能，最终得到的复合材料可以应用在对耐磨及耐香烟灼烧等要求较高的区域使用。

A wear-resistant and cigarette-burning polystyrene foam composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料及制备方法
本专利技术属于建筑装饰材料
，具体涉及一种耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料及其制备方法。
技术介绍
全塑复合材料是一种完全由塑料制备的复合材料，其不使用任何木质成分，通过微发泡、注射或挤出成型等加工工艺制备得到外观与木材相似、密度与木材相当的制品。在室内或者户外装修中，塑木复合材料代替木材近年来发展较快，尤其这几年来在一些特殊应用领域，如水中的凉亭、游泳池边装饰性护栏等领域，全塑材料因具有更为优异的耐水性而增加较快，近几年聚苯乙烯类发泡复合材料也向室内装修方向发展。其中，发泡聚苯乙烯复合材料是研究较多的一个方向之一，与第一代塑木复合材料相比，聚苯乙烯发泡复合材料产品具有质量轻、优良的耐水性、耐久性及装饰性等，并在市场上应用广泛。聚苯乙烯发泡复合材料即是在聚苯乙烯泡沫材料的基础上开发而来的一种具有装饰效果的建筑材料，作为装饰性材料得到了广泛的应用。但是，常用的聚苯乙烯材料由于表面硬度低、耐磨性差，而且表面耐香烟灼烧性差，碰触到香烟后易留下灼烧的黄斑，导致其用在一些对耐磨性及耐香烟灼烧性能要求较高的领域，如柜台台面、会议室桌面、楼梯踏板等，容易发生表面磨损及变形，无法满足室内装饰性型材等用途的性能要求。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种耐磨性好、耐香烟灼烧型的聚苯乙烯类发泡复合材料，以解决现有技术中聚苯乙烯类发泡复合材料用于特殊领域易发生表面磨损及耐香烟灼烧性能不足的问题；本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述聚苯乙烯类发泡复合材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其制备原料包括如下重量份的组分：具体的，所述发泡剂包括碳酸钠和/或偶氮二异丁腈。具体的，所述UV吸收剂包括2,4-二羟基二苯甲酮(紫外线吸收剂UV-0)。具体的，所述润滑剂包括邻苯二甲酸二丁酯，CAS号：84-74-2。具体的，所述相容剂包括2-甲基-2-丙烯酸丁酯与苯乙烯的聚合物，CAS号：25213-39-2。具体的，所述蛭石粉的粒径为300-400目。本专利技术还公开了一种制备所述耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料的方法，包括如下步骤：(1)取选定量的所述聚苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、玻纤增强聚酰胺-610、发泡剂、UV吸收剂、润滑剂、相容剂充分混合均匀，得到预混料；(2)将上述预混料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到粒料；(3)将上述制得粒料置于锥形双螺杆木塑型材挤出机中进行挤出成型，得到聚苯乙烯发泡型材；(4)取选定量的所述季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、过氧化二苯甲酰和蛭石粉在高速混合机中混匀，并均匀喷涂于所述聚苯乙烯发泡型材的表面，经过紫外光固化处理形成涂层，经过冷却定型、定长切割，制得所需聚苯乙烯发泡复合材料。具体的，所述步骤(2)中，控制所述双螺杆挤出机的机筒温度为135-145℃，螺杆转速为50-70rpm。具体的，所述步骤(3)中，控制所述锥形双螺杆木塑型材挤出机的机筒温度为170-185℃，螺杆转速为15-35rpm。具体的，所述步骤(4)中：所述喷涂步骤中，控制涂膜厚度为15-40μm；所述紫外光固化步骤中，控制紫外光照射时间为80-100s。本专利技术所述耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类发泡复合材料，以通用型苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体及玻纤增强聚酰胺-610作为主要耐磨及耐香烟灼烧型发泡树脂材料的主体，通过在聚苯乙烯类复合型材的表面进行表面喷涂处理，并通过紫外光固化，得到耐磨性优及耐香烟灼烧的涂层，可以应用在耐磨、耐香烟灼烧等要求较高的区域使用。本专利技术所述耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类发泡复合材料中，使用通用级聚苯乙烯与聚氨酯弹性体作为主体混合发泡树脂来提高复合材料基体的耐磨性能；通过复合玻纤增强聚酰胺-610来提高复合材料基体的刚性、耐磨性及耐香烟灼烧性能，获得耐磨和耐香烟灼烧性能出众的基体树脂材料；使用特殊结构的2-甲基-2-丙烯酸丁酯与苯乙烯的聚合物作为相容剂，来提高各个树脂材料的相容性和分散均匀性，提高发泡复合材料的稳定性；同时，为了进一步提高聚苯乙烯类发泡复合材料的表面耐磨及耐香烟灼烧性能，增强材料的应用耐久性，特地在聚苯乙烯类发泡复合材料成型后，经过喷涂紫外光固化的季戊四醇四丙烯酸酯高官能度型液体树脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯活性稀释剂及耐高温的蛭石粉混合涂料，再经过紫外光固化后，形成的表面涂层交联密度极高，获得了表面耐磨性优、耐香烟灼烧型的聚苯乙烯类发泡复合材料,可以进一步增强复合材料的持久耐磨及耐香烟灼烧性能。本专利技术所述聚苯乙烯类发泡复合材料具有优良的表面及主体持久耐磨性、出众的耐香烟灼烧性能，可长期用于对摩擦、耐香烟灼烧要求高的工况环境中。具体实施方式本专利技术下述实施例及对比例中：所述聚苯乙烯为市售通用型聚苯乙烯，中国石化燕山石化公司；所用热塑性聚氨酯弹性体采用德国巴斯夫公司产鞋材TPU原料，购自东莞市常平亿科塑胶经营部；所述玻纤增强聚酰胺-610，玻纤占质量比40％，购自东莞荣鑫塑胶有限公司；所述发泡剂选用碳酸钠和/或偶氮二异丁腈，国药试剂有限公司；所述UV吸收剂选用2,4-二羟基二苯甲酮(紫外线吸收剂UV-0)，湖北健源化工有限公司；所述润滑剂选用邻苯二甲酸二丁酯，CAS号：84-74-2，湖北巨胜科技有限公司；所述相容剂选用2-甲基-2-丙烯酸丁酯与苯乙烯的聚合物，CAS号：25213-39-2，上海甄准生物科技有限公司；所述蛭石粉的粒径为300-400目，石家庄东奥防火材料有限公司。实施例1本实施例所述耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其制备原料包括如下重量的组分：本实施例所述耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)取选定量的所述聚苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体、玻纤增强聚酰胺-610、发泡剂、UV吸收剂、润滑剂、相容剂，在常温下充分混合均匀，得到预混料；(2)将上述预混料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的机筒温度为140℃，螺杆转速为50rpm，得到粒料；(3)将上述制得粒料置于锥形双螺杆木塑型材挤出机中进行挤出成型，控制所述锥形双螺杆木塑型材挤出机的机筒温度为180℃，螺杆转速为25rpm，得到聚苯乙烯类发泡型材；(4)取选定量的所述季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、过氧化二苯甲酰和蛭石粉混匀，并均匀喷涂于所述聚苯乙烯类发泡型材的表面，所述涂膜的厚度控制在涂膜厚度25μm，经过紫外光固化处理形成涂层，控制紫外光照射时间为90s，经过冷却定型、定长切割，制得所需聚苯乙烯类发泡复合材料。实施例2本实施例所述耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其制备原料包括如下重量的组分：本实施例所述耐磨及耐香烟灼烧型聚苯乙烯类发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)取选定量的所述聚苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体、玻纤增强聚酰胺-610、发泡剂、UV吸收剂、润滑剂、相容剂，在常温下充分混合均匀，得到预混料；(2)将上述预混料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的机筒温度为135℃，螺杆转速为60rpm，得到粒料；(3)将上述制得粒料置于锥形双螺杆木塑型材挤出机中进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，其制备原料包括如下重量份的组分：

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，其制备原料包括如下重量份的组分：2.根据权利要求1所述的耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，所述发泡剂包括碳酸钠和/或偶氮二异丁腈。3.根据权利要求1或2所述的耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，所述UV吸收剂包括2,4-二羟基二苯甲酮。(紫外线吸收剂UV-0)4.根据权利要求1-3任一项所述的耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，所述润滑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。5.根据权利要求1-4任一项所述的耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，所述相容剂包括2-甲基-2-丙烯酸丁酯与苯乙烯的聚合物。6.根据权利要求1-5任一项所述的耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料，其特征在于，所述蛭石粉的粒径为300-400目。7.一种制备权利要求1-6任一项所述耐磨耐香烟灼烧型聚苯乙烯发泡复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取选定量的所述聚苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体、玻纤增强聚酰胺-610、发泡剂、UV吸收剂、润滑剂、相容剂充分混合均匀，得到预混料；(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛岳金，赵小亮，
申请(专利权)人：黄山美森新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34