抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材制造技术

技术编号:6437704 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,具有层状结构,其特征在于:由内到外依次为聚苯乙烯发泡层、高抗冲聚苯乙烯覆盖层、乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层,其中:聚苯乙烯发泡层由以下重量份原料放入单螺杆挤出机挤出成型,聚苯乙烯100份、发泡剂1-5份、着色剂1-3份和油脂1-5份,丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层由以下重量份数原料加入单螺杆挤出机挤出成型,丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈100份、抗氧剂0.01-1份和抗紫外线剂0.01-2份。通过ASA功能层和防辐射层的添加,可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色,还可抵抗氧化加工过程中高温引起的分解或变色,具有抗老化和耐候性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材
技术介绍
聚苯乙烯低发泡型材具有质量轻、价格低、防虫、防蛀、耐湿、无毒环保等一系列优点。广泛用于相框、画框、家居装饰材料等场所。随着人们生活水平的提高,对产品的性能的要求也越来越多样化,能适应户外高紫外光照射环境、表面具有水晶般透明的效果,经久耐用,耐刮擦不变色的产品越来越受到客户的青睐。目前,市场上的聚苯乙烯仿木型材产品大部分是双层共挤产品,其表层材料多为高抗冲聚苯乙烯材料,然后通过喷墨印刷、热卷印等工艺在表面上印上各种图案。由于高抗冲聚苯乙烯材料本身为不透明材料,印刷工艺无法仿制出水晶般的透明效果。且印刷的油墨耐紫外线能力较差,长期在户外使用时容易变色脱落,故现有的生产工艺无法做出表面具有水晶般透明效果且适合户外长时间使用的产品。因此开发出新的生产工艺,做出符合客户要求的产品,以满足日益增长的市场需求,具有十分重要的经济价值。
技术实现思路
根据现有技术不足,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,其表面具有水晶般透明效果,抗紫外线能力强,产品外观具有层次感。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,具有层状结构,其特征在于:由内到外依次为聚苯乙烯发泡层、高抗冲聚苯乙烯覆盖层、乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层,其中:聚苯乙烯发泡层由以下重量份原料放入单螺杆挤出机挤出成型,聚苯乙烯                100份发泡剂                  1-5份着色剂                  1-3份油脂                    1-5份丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层由以下重量份数原料加入单螺杆挤出机挤出成型,丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈    100份抗氧剂                  0.01-1份抗紫外线剂              0.01-2份。其中高抗冲聚苯乙烯覆盖层的制备:将高抗冲聚苯乙烯覆盖层材料放入单螺杆挤出机挤出成型。乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层的制备:将乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层材料放入-->单螺杆挤出机挤出成型。丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层的制备:将透明丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层材料放入单螺杆挤出机挤出成型。将上述五层挤出物汇入共挤模具中,挤出成型。所述聚苯乙烯可以使用市场上的GPPS新料(如台湾奇美的PG-22),或聚苯乙烯回收料。所述高抗冲聚苯乙烯材料可以使用市场上现有牌号如上海赛科石油化工有限责任公司生产的HIPS-514、韩国锦湖石化公司的HIPS-425等。所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二亚硝基五次甲基四胺、4,4′氧代双苯磺酰肼、碳酸氢钠、碳酸铵或亚硝酸铵中的一种或一种以上。所述的着色剂为色粉或色母粒,其中色粉为炭黑、氧化铁黄、群青、钛白粉或氧化铁黄,色母粒为高抗冲聚苯乙烯和色粉的混合物。所述的油脂为烷烃油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、环氧大豆油或环氧油酸丁酯中的一种或一种以上。所述的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层中设置有装饰点。所述的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层中使用透明的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂。所述丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂可采用日本UMG ABS株式会社的U400B牌号的高透明树脂。所述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼(抗氧剂1098)、2,6-二特丁基-4-甲酚,β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯或硫代二丙酸二月桂酯中的一种或一种以上。所述抗紫外线剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基4、4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正庚氧基二苯甲酮、5-氯-2-羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’,5’-叔丁基苯基)-5氯代苯并三唑、5-氯-2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑中的一种或以上。所述丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层和丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层中也可采用透明的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA树脂)代替丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂(ASA)。本专利技术中由内到外的第一层(芯层)聚苯乙烯(PS)发泡层,是构成产品的主体部分;第二层高抗冲聚苯乙烯覆盖层(HIPS),主要作用是覆盖芯层发泡层产生的各种气孔和其他缺陷,并可打上底色,确定产品的主色调;第三层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)粘结层,防止各层之间粘结不牢,产生分层的现象的产生;第四层丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)功能层,此层采用透明ASA树脂在其中加入浅色调遮盖力较差的着色剂进行调色,并加入各种由高熔点ASA或树脂和ASA相容性好的其他材料制作的各种形状的装饰颗粒(如圆形、菱形、各种花瓣状颗粒),该装饰颗粒在挤出的过程中均匀分散在ASA功能层,以产各种颜色的水晶效果;第五层丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层,此层采用透明ASA树脂、并加入0.01%-1%的抗氧剂和0.1%-2%的抗紫外线剂以进一步提高其耐氧化能力。其中丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层和丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层中也可-->采用透明的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)代替丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂(ASA)。第一层的PS发泡材料经过螺杆直径为Φ90的单螺杆挤出机挤出、第二层HIPS树脂加入螺杆直径为Φ45的单螺杆挤出机挤出、第三层EVA树脂加入螺杆直径为Φ30的单螺杆挤出机挤出、第四层ASA树脂加入螺杆直径为Φ45的单螺杆挤出机挤出、第五层ASA树脂加入螺杆直径为Φ45的单螺杆挤出机挤出。五台挤出机挤出的材料汇入共挤模具中,挤出成型得到所述多层共挤出功能性聚苯乙烯发泡型材。本专利技术的有益效果是:通过ASA功能层和防辐射层的添加,表面具有水晶般透明效果;功能层和防辐射层采用ASA(丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈)树脂,ASA树脂结构中使用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶可以抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色,同时可以抵抗在空气中的氧化加工过程中的高温引起的分解或变色,具有极好的抗老化和耐候性能;产品外观具有层次感。功能层和防辐射层采用PMMA树脂替代ASA树脂时,由于PMMA树脂也具有优良的耐紫外线和大气老化性能,透明度高,韧性好,也能取得较好的耐侯和透明效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图中:1为聚苯乙烯发泡层;2为高抗冲聚苯乙烯覆盖层;3为乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层;4为丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层;5为丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层;6为装饰物;具体实施方式实施例1按如下重量份数的配比制备芯层材料:聚苯乙烯          100份发泡剂            1份着色剂            1份油脂              3份;其中发泡剂为偶氮二甲酰胺,油脂为邻苯二甲酸二辛酯,着色剂为钛白粉。按如下重量份数配比制备第二层材料:高抗冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,具有层状结构,其特征在于:由内到外依次为聚苯乙烯发泡层(1)、高抗冲聚苯乙烯覆盖层(2)、乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层(3)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层(4)和丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层(5),其中:聚苯乙烯发泡层(1)由以下重量份原料放入单螺杆挤出机挤出成型,聚苯乙烯 100份发泡剂 1-5份着色剂 1-3份油脂 1-5份丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层(5)由以下重量份数原料加入单螺杆挤出机挤出成型,丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈 100份抗氧剂 0.01-1份抗紫外线剂 0.01-2份。

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,具有层状结构,其特征在于:由内到外依次为聚苯乙烯发泡层(1)、高抗冲聚苯乙烯覆盖层(2)、乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层(3)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层(4)和丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层(5),其中:聚苯乙烯发泡层(1)由以下重量份原料放入单螺杆挤出机挤出成型,聚苯乙烯        100份发泡剂          1-5份着色剂          1-3份油脂            1-5份丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈防辐射层(5)由以下重量份数原料加入单螺杆挤出机挤出成型,丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈    100份抗氧剂                  0.01-1份抗紫外线剂              0.01-2份。2.根据权利要求1所述的抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,其特征在于所述的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层(4)中设置有装饰物(6)。3.根据权利要求1所述的抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,其特征在于所述的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈功能层(4)中丙烯酸使用透明的饱和双键的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂。4.根据权利要求1所述的抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,其特征在于所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二亚硝基五次甲基四胺、4,4′氧代双苯磺酰肼、碳酸氢钠、碳酸铵或亚硝酸铵中的一种或一种以上。5.根据权利要求1所述的抗紫外线多层共挤功能性聚苯乙烯发泡型材,其特征在于所述的着色剂为色粉或色母粒,其中色粉为炭...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志杰张文杰李晓强罗京科
申请(专利权)人:淄博英科框业有限公司上海英科实业有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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