一种玻纤增强低发泡塑料建筑模板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种建筑工程用的塑料建筑模板及其制造方法。模板由新的或回收再生的烯烃类热塑性塑料，与短切玻璃纤维、填料、发泡剂、发泡温度调节剂及润湿剂混合后，通过挤出机连续挤出成型成为具有硬皮层的低发泡塑料建筑模板。模板为中空结构，内有纵向加强筋连接。该模板具有其刚度和强度符合使用要求、重量轻、表面光洁、易于脱模、重复使用次数多、可连续化制造、生产效率高以及可使用再生材料为原料、成本低廉等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可适合于各种建筑工程中混凝土浇注用的玻纤增强低发泡塑料建筑模板及其制造方法。目前用于各种建筑工程中混凝土浇注的建筑模板主要有钢模板和木模板。钢模板虽结构坚固，可重复使用次数多，但使用过程中易与混凝土粘合在一起，难以脱模，并且重量大、易锈蚀。木模板虽重量轻，但使用时同样易与混凝土粘合在一起，拆模时易损坏，并且长期受水的浸蚀，容易腐烂，重复使用次数少。为解决这些不足，也有采用塑料制造模板的，它重量轻，不粘混凝土，可重复使用次数多，但其缺点是刚性不好，易变形，成本高。鉴于上述各种模板的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种玻纤增强低发泡塑料模板，使其具有成本低、刚性高、易脱模、使用次数多等优点。本专利技术的目的是采用下述材料和方法实现的。由烯烃类热塑性塑料为基料，基料与短切玻璃纤维增强材料、填料以及基料与发泡剂、发泡温度调节剂、润湿剂等分别经挤出机挤出造粒，然后将两种粒料按一定比例混合后，送入挤出机连续挤出成型为表层结皮的低发泡塑料模板。模板为内有纵向加强筋的中空结构，模板长度可按需要任意裁切。本专利技术所用材料配合比为按重量计，基料用量为65～90％，短切玻璃纤维用量为5～30％，填料用量为0～20％，发泡剂用量为0.2～3％，发泡温度调节剂用量为0～2％，润湿剂用量为1～5％。本专利技术中所用烯烃类热塑性塑料可以是新料，也可以是回收再生的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯之任一种，或聚丙烯与聚乙烯以任何比例的混合物。采用再生塑料为原料，既降低了成本，又减少了环境污染，具有显著的经济效益和社会效益。本专利技术中所用短切玻璃纤维可以是无碱玻璃纤维(E-玻璃纤维)或中碱玻璃纤维(C-玻璃纤维)。玻璃纤维均最好是经增强型偶联剂表面活化处理的。本专利技术中所用填料可以是碳酸钙、滑石粉或云母粉。填料最好是经偶联剂表面活化处理的。本专利技术中所用发泡剂为热分解性发泡剂，是由加热分解而产生气体的有机或无机化合物而组成的，如偶氮二甲酰胺，对甲苯磺氨基脲、三肼基三嗪、二苯磺酰肼、氧化二苯磺酰半氨基脲、二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠等，发泡剂的分解温度应在树脂基料熔点之上。发泡温度调节剂可用于降低发泡剂的分解温度，适用的发泡温度调节剂为锌、铅、镉、钡的硬脂酸盐，锌、铅、镉、钡的金属氧化物，有机酸(硬脂酸、月桂酸、水杨酸)，尿素等。而润湿剂则可防止发泡剂从挤出机料斗进入机筒时与玻璃纤维增强树脂粒料分离，从而可使发泡均匀。适用的润湿剂为液体聚异丁烯、聚丁烯-1、低分子量石蜡、氯化石蜡、邻苯二甲酸酯类增塑剂等。润湿剂与发泡剂、发泡温度调节剂及部分树脂基料先制成粒料，用以避免与增强基料的分层，但其加工温度应低于发泡剂的分解温度以下20～50℃。本专利技术的塑料模板，由于采用玻璃纤维对塑料增强改性，并经低发泡，既提高了塑料的强度、刚性和冲击韧性，又可降低成本，并克服了一般未发泡塑料在钉钉子时易开裂的缺点。同时，采用挤出机连续挤出，使大批量生产成为可能，并降低了生产成本。因而用本专利技术制造的模板具有强度高、刚性大、重量轻、易脱模、重复使用次数多、成本低等优点，实现了本专利技术的目的。本专利技术的模板结构如附图所示。图中；1模板上壁面，2模板下壁面，3纵向加强筋，4纵向孔道。下面将藉助于实施例对本专利技术作出进一步的说明，但应该明白，这些实施例仅用于对本专利技术作进一步的说明，而不是对本专利技术的限制。除非另有指出，下面的份均指重量份。实施例1再生聚丙烯60份、再生聚乙烯15份、经氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)表面处理的短切C-玻璃纤维(长度为5～8mm)15份，轻质碳酸钙10份，用单螺杆挤出机挤出造粒(A料)。60份聚乙烯、30份聚丁烯-1及10份偶氮二甲酰胺，在低于偶氮二甲酰胺发泡剂的分解温度(195～200℃)之下20～50℃在挤出机中挤出造粒(B料)。A料与B料按90∶10重量比混合均匀后送入成型挤出机，经连续挤出、表皮冷却与内部发泡，再经定型和冷却处理，最后按要求的长度裁切。模板尺寸宽1m，上、下壁厚4mm，每25mm设置一加强筋，筋高12mm、宽3mm，长2m或任意。实施例2按照与实施例1类似的制造步骤进行制造。A料由再生高密度聚乙烯75份，经乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂(A-151)表面处理的短切E-玻璃纤维(长度为5～8mm)25份组成；B料由45份低密度聚乙烯、25份液体聚异丁烯、20份偶氮二甲酰胺及氧化锌10份组成。A料与B料的配合比为重量比95∶5。所制模板尺寸同实施例1。实施例3按照与实施例1类似的制造步骤进行制造。A料由聚氯乙烯80份，经KH-550处理的长为5～8mm的短切C-玻璃纤维16份及硬脂酸钡2份、硬脂酸镉2份组成；B料由氯化石蜡30份，偶氮二甲酰胺8份，聚氯乙烯62份组成。A料与B料配合重量比为90∶10。所制模板尺寸同实施例1，但加强筋高为10mm。本专利技术相比于现有模板具有如下优点1.本专利技术的模板表面光洁、不腐蚀、不锈蚀，无需脱模剂即可施工，可重复使用的次数多。2.本专利技术的模板也可使用回收再生塑料作为主要原料，降低了成本，减少了环境污染，并可节省大量的木材和钢材，因而具有很高的经济效益和社会效益。3.本专利技术的模板以玻璃纤维对烯烃类热塑性塑料增强改性并经低发泡，不仅可大幅度提高塑料的强度和刚性，并改善了二次加工性。4.本专利技术采用中空加筋设计，既节省了材料费用，又减轻了模板的重量，便于施工使用。5.本专利技术采用挤出机连续挤出成型，生产效率高，模板长度可以任意选择。权利要求1.一种玻纤增强的表层结皮低发泡塑料建筑模板，其特征在于它是用下列原料和方法制成的作为基料的烯烃类热塑性塑料，它占原料总重量的65～90％；作为增强材料的短切玻璃纤维，它占原料总重量的5～30％；作为填料的碳酸钙、滑石粉或云母粉，它占原料总重量的0～20％；发泡体系由热分解型发泡剂、发泡温度调节剂及润湿剂组成，其中发泡剂占原料总重量的0.2～3％，发泡温度调节剂占原料总重量0～2％，润湿剂占原料总重量的1～5％；其制造方法是用挤出机连续成型法，将基料与增强材料、填料以及基料与发泡剂、发泡温度调节剂及润湿剂分别制成粒料，然后把两种粒料按上面的用量混合后送入挤出机，经连续挤出、表皮冷却与内部发泡，再经定型和冷却处理，最后进行裁切而制得。2.根据权利要求1的建筑模板，其特征在于该烯烃类热塑性塑料优选为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯或聚丙烯与聚乙烯以任何比例的混合物。3.根据权利要求1或2的建筑模板，其特征在于该烯烃类热塑性塑料可以是回收的。4.根据权利要求1的建筑模板，其特征在于该发泡剂优选为偶氮二甲酰胺、对甲苯磺酰基氨基脲、4，4’-氧化二苯磺酰半氨基脲或二苯磺酰肼。5.根据权利要求1的建筑模板，其特征在于该发泡温度调节剂优选为锌、铅、镉或钡的硬脂酸盐或其氧化物。6.根据权利要求5的建筑模板，其特征在于该发泡温度调节剂更优选为氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸钡或氧化镉。7.根据权利要求1的建筑模板，其特征在于润湿剂为液状聚异丁烯、聚丁烯-1、低分子量石蜡、氯化石蜡或邻苯二甲酸酯类增塑剂。8.玻纤增强的表层结皮低发泡塑料建筑模板的制造方法，其特征在于作为基料的烯烃类热塑性塑料，它占原料总重量的65～90％；作为增强材料的短切玻璃纤维，它占原料总重量的5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻纤增强的表层结皮低发泡塑料建筑模板，其特征在于它是用下列原料和方法制成的：作为基料的烯烃类热塑性塑料，它占原料总重量的６５～９０％；作为增强材料的短切玻璃纤维，它占原料总重量的５～３０％；作为填料的碳酸钙、滑石粉或云母粉， 它占原料总重量的０～２０％；发泡体系由热分解型发泡剂、发泡温度调节剂及润湿剂组成，其中发泡剂占原料总重量的０．２～３％，发泡温度调节剂占原料总重量０～２％，润湿剂占原料总重量的１～５％；其制造方法是用挤出机连续成型法，将基料与增强材 料、填料以及基料与发泡剂、发泡温度调节剂及润湿剂分别制成粒料，然后把两种粒料按上面的用量混合后送入挤出机，经连续挤出、表皮冷却与内部发泡，再经定型和冷却处理，最后进行裁切而制得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余剑英，
申请(专利权)人：武汉工业大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]