一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品制造技术

本发明专利技术公开了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，按重量份计，其制备原料包含：石墨填料0.1～5份、阻燃剂0.1～5份、抗氧剂0.1～5份、润滑剂0.1～5份、成核剂0.1～5份、稳定剂0.1～5份、轻质碳酸钙0.1～5份、涂层剂0.1～5份、通用聚苯乙烯65～95份；另一方面还公开了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品的制备方法。

A Thermal Insulation Material for Accessories of Doors and Windows with Ultra-low Thermal Conductivity

The invention discloses an ultra-low thermal conductivity door and window accessory heat insulation material product, which is prepared by weight with raw materials including: graphite filler 0.1-5 phr, flame retardant 0.1-5 phr, antioxidant 0.1-5 phr, lubricant 0.1-5 phr, nucleating agent 0.1-5 phr, stabilizer 0.1-5 phr, light calcium carbonate 0.1-5 phr, coating agent 0.1-5 phr, general polystyrene 65-95 phr; on the other hand, it also includes The invention discloses a preparation method of an ultra-low thermal conductivity door and window accessory heat insulation material product.

【技术实现步骤摘要】
一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品
本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品。
技术介绍
已知的建筑门窗材料通常用铝合金、木材、PVC、钢材制成，经过多年使用，以上材料都出现了各种问题：铝合金成本高，为降低成本而减小型材断面和壁厚使强度下降，隔热性差；钢材成型加工难，热传递快，保温效果差，防腐是个大问题；PVC、塑料型材易老化，易损伤，易氧化变色，材料难再生利用，更难降解，其内衬件没有连结成整体，强度差；木材资源缺乏，易朽坏、使用寿命短、强度差。然而目前市场上存在的窗框是以普通材料为主，不能达到同时达到抗老化、尺寸稳定性高、低导热、高强度、防霉等特点。超低导热系数门窗附件隔热材料制品，是以通用聚苯乙烯为主料制成的一种高强度、高密度的新型材料，主要用于窗户的边框，其优点是可去除窗户与墙体连接处产生的热传导，杜绝了热桥的产生。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，按重量份计，其制备原料包含：作为一种优选的技术方案，所述石墨填料选自可膨胀石墨、微粉石墨、纳米石墨、石墨烯中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述阻燃剂选自卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述卤系阻燃剂选自六溴环十二烷、十溴二苯乙烷、四溴对二甲苯、四溴双酚A、四溴双酚A双烯丙基醚、甲基八溴醚、溴化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述磷系阻燃剂选自红磷、磷酸酯、亚磷酸酯、次磷酸盐中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述氮系阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述成核剂为脂肪胺化合物。作为一种优选的技术方案，所述稳定剂为(2S)-2-氨基-4-甲硫基丁酸甲酯。作为一种优选的技术方案，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、N，N-亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、高熔点石蜡中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述涂层剂为硬脂酸锌、单甘脂、三甘脂、聚乙烯蜡、十八酰胺中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述超低导热系数门窗附件隔热材料制品的制备方法包括以下步骤：a.上料：将通用聚苯乙烯、石墨填料、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂、稳定剂、轻质碳酸钙分别倒入相应的投料站料斗中，进行正压负压系统上料，将物料分别通过发送罐输送到接收料斗；b.配料：采用中控控制配料，将物料分别输送到失重称内，根据所需的添加比例，进行自动配料；c.混合：物料通过失重称下料至熔体泵，熔体泵的油温机温度设置为140℃～280℃，熔体泵转速设置在50转/分钟～100转/分钟；d.切粒：熔体物料输送至切粒机，通过模板挤出后，通过切粒刀切成材料颗粒，模板油温机温度设置在140℃～350℃，刀盘转速设置在300转/分钟～1800转/分钟；e.干燥：物料颗粒从切粒室至离心干燥机进行脱水干燥；f.筛分：干燥后物料输送至筛机；g.涂层：筛分后物料进行涂层；h.成品：涂层后蒸汽加热进行预热，泡粒进行陈化，陈化一段时间再使用模具加压成型，得到制品，制品尺寸为长度(300-3000)mm×宽度(30-500)mm×厚度(30-400)mm，最后进行包装。有益效果：本专利技术一方面提供了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，制备原料中的通用聚苯乙烯具有导热系数低的特点，其可用于建筑门窗材料，以保证室内冬暖夏凉。通过添加石墨填料、阻燃剂等助剂使得该材料在隔热的同时还具备安全性高、进一步降低导热系数的特点；轻质碳酸钙、成核剂和稳定剂的协同作用可产生密集、微小的泡沫结构，进一步增加隔热效果，还能提高材料的强度、尺寸稳定性。本专利技术另一方面提供了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品的制备方法，该方法与传统制备方法相比，生产效率高，更为节水节能，且污染低。具体实施方式结合以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本专利技术的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，按重量份计，其制备原料包含：本申请中，所述制备原料中的通用聚苯乙烯具有导热系数低的特点，作为材料基材可以达到保温的效果，然而聚苯乙烯耐氧化性差、易燃、易老化、脆性大，需要加入其他助剂材料对其改性才可成为能实际应用的材料。本申请中的石墨填料有利于热反射作用，可大大降低材料的导热系数，并在材料中形成防火层，增加了使用安全性，在一些优选的实施方式中，所述石墨填料选自可膨胀石墨、微粉石墨、纳米石墨、石墨烯中的一种；进一步优选的，所述石墨填料为微粉石墨。本申请中的超低导热系数隔热材料为易燃的高分子材料，需添加阻燃剂来赋予其难燃性，在一些实施方式中，所述阻燃剂选自卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的一种或多种。在一些优选的实施方式中，所述的卤系阻燃剂包括但不限于六溴环十二烷、十溴二苯乙烷、四溴对二甲苯、四溴双酚A、四溴双酚A双烯丙基醚中、甲基八溴醚、溴化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一种或多种。在一些优选的实施方式中，所述的磷系阻燃剂包括但不限于红磷、磷酸酯、亚磷酸酯、次磷酸盐、聚磷酸胺、磷胺中的一种或多种；进一步优选的，所述磷酸酯为磷酸三甲苯酯。在一些优选的实施方式中，所述的氮系阻燃剂包括但不限于三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯中的一种或多种。在一些优选的实施方式中，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010、DLTP中的一种或多种。在一些优选的实施方式中，所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、N，N-亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、高熔点石蜡中的一种或多种；进一步优选的，所述润滑剂为N，N-亚乙基双硬脂酰胺。在一些优选的实施方式中，所述涂层剂为硬脂酸锌、单甘脂、三甘脂、聚乙烯蜡、十八酰胺中的一种或多种。在一些实施方式中，所述成核剂为有机胺化合物；优选的，所述有机胺化合物为脂肪胺化合物；进一步优选的，所述脂肪胺化合物为N，N-二甲基-1，3-丙二胺。在一些优选的实施方式中，所述稳定剂为(2S)-2-氨基-4-甲硫基丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，按重量份计，其制备原料包含：

【技术特征摘要】
1.一种超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，按重量份计，其制备原料包含：2.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述石墨填料选自可膨胀石墨、微粉石墨、纳米石墨、石墨烯中的一种或多种。3.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述阻燃剂选自卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的一种或多种；a.所述卤系阻燃剂选自六溴环十二烷、十溴二苯乙烷、四溴对二甲苯、四溴双酚A、四溴双酚A双烯丙基醚、甲基八溴醚、溴化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种；b.所述磷系阻燃剂选自红磷、磷酸酯、亚磷酸酯、次磷酸盐中的一种或多种；c.所述氮系阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯中的一种或多种。4.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP中的一种或多种。5.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述成核剂为脂肪胺化合物。6.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述稳定剂为(2S)-2-氨基-4-甲硫基丁酸甲酯。7.如权利要求1所述的超低导热系数门窗附件隔热材料制品，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、N，N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志才，
申请(专利权)人：天津格亚德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12