EPS颗粒及其制备方法与流程

eps颗粒及其制备方法
[0001]
领域
[0002]
本公开涉及高分子材料技术领域，特别涉及eps颗粒及其制备方法。
[0003]
背景
[0004]
可发性聚苯乙烯(eps)广泛应用于电子产品的包装、建筑保温、农业渔业的果菜箱、工艺品、玩具等应用领域。这就要求eps应当具备良好的物理力学性能以及外观/美学体验。
[0005]
目前，在eps生产出来后，接下来的工序是在其表面涂覆具有润滑作用的涂层剂使其具备抗静电和预发时防粘连的效果。如专利cn102585392a披露的，将硬脂酸锌∶硬脂酸甘油酯＝40∶60的重量比例混合而成表面润滑剂；以及专利cn107428979a披露到用单硬脂酸甘油酯和三硬脂酸甘油酯混合制成表面润滑剂，同时在一些实施例中还加入了硬脂酸镁。
[0006]
但是，这两种方案中，由于硬脂酸镁是粉状，将其涂覆于eps表面，会使得eps表面泛白。对于传统的白色eps来说不会造成外观上的影响，但是会严重影响黑色和彩色eps的外观/美学体验。
[0007]
同时，现有的涂层剂虽然具有一定的润滑防粘连结块的能力，但还是存在包覆能力较差的问题。这主要归因于该涂层剂混合后仍为粉末状混合物，在eps颗粒表面的附着量少，且缺少有效的表面活性剂，涂层剂与eps结合能力极弱，容易剥离。从而导致eps产品力学强度较低，限制了eps制成品的应用。
[0008]
概述
[0009]
一方面，本公开涉及eps颗粒的制备方法，其包括如下步骤：
[0010]
将第一化合物、通用级聚苯乙烯以及颜料混合，得到第一混合物；
[0011]
将第一混合物与发泡剂置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到第二混合物；
[0012]
将硅烷偶联剂与电荷控制剂混合，得到第一溶液；
[0013]
将第二混合物浸入第一溶液中，得到第三混合物；以及
[0014]
将第三混合物进行固液分离，从而制得eps颗粒。
[0015]
另一方面，本公开涉及eps颗粒，eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为5至50nm，其由以下步骤的方法制备得到：
[0016]
将第一化合物、通用级聚苯乙烯以及颜料混合，得到第一混合物；
[0017]
将第一混合物与发泡剂置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到第二混合物；
[0018]
将硅烷偶联剂与电荷控制剂混合，得到第一溶液；
[0019]
将第二混合物浸入第一溶液中，得到第三混合物；以及
[0020]
将第三混合物进行固液分离，从而制得eps颗粒。
[0021]
另一方面，本公开涉及硬质泡沫塑料板，其由上述的eps颗粒制得，具体步骤包括：
[0022]
于100至120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型。
[0023]
详述
[0024]
在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理
解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。
[0025]
除非本公开中另有要求，在整体说明书和所附的权利要求中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。
[0026]
在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案，此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
[0027]
定义
[0028]
在本公开中，术语“通用级聚苯乙烯”简称gpps，是以苯乙烯为单体经过自由基聚合或离子型聚合制得的。gpps是一种热塑性树脂，为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的珠状或粒状的固体。
[0029]
在本公开中，术语“聚乙二醇”简称peg，是由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。peg具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。
[0030]
在本公开中，术语“聚丙烯醇”简称pva，白色片状、絮状或粉末状固体，易溶于水。
[0031]
在本公开中，术语“聚乳酸”简称pla，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物。pla的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性。
[0032]
在本公开中，术语“聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯”简称pbat，是一种基于对苯二甲酸，1,4-丁二醇，己二酸三种单体，具有良好的生物降解性。
[0033]
在本公开中，术语“聚丁二酸丁二醇酯”简称pbs，由丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得。pbs属于热塑性树脂，加工性能良好，同时具有良好的生物相容性。
[0034]
在本公开中，术语“聚对苯二甲酸乙二醇酯”简称pet，是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。
[0035]
在本公开中，术语“聚对苯二甲酸丁二醇酯”简称pbt，为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低。
[0036]
在本公开中，术语“发泡剂”是指使对象物质成孔的物质，可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔的化合物；物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的化合物。发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。
[0037]
在本公开中，术语“氯丙基甲基二甲氧基硅烷”是由氯丙烯与甲基氢二氯硅烷加成得氯丙基甲基二氯硅烷，然后与甲醇反应制得。“氯丙基甲基二甲氧基硅烷”可用作偶联剂。
[0038]
在本公开中，术语“3-氨丙基三甲氧基硅烷”分子式为c6h
17
no3si，为无色透明液体，可用作偶联剂。
[0039]
在本公开中，术语“n-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷”为无色或微黄色
透明液体，是一种双官能偶联剂。
[0040]
在本公开中，术语“3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷”为无色透明液体，可用作偶联剂。
[0041]
在本公开中，术语“三甲氧基硅烷”为无色透明液体，可用作偶联剂。
[0042]
在本公开中，术语“2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷”可用作偶联剂。
[0043]
在本公开中，术语“正辛基三乙氧基硅烷”为辛基官能团硅烷，无色或微黄色透明液体，溶于丙酮、苯、乙醚、四氯化碳等有机溶剂，可用作偶联剂。
[0044]
在本公开中，术语“正癸基三甲氧基硅烷”可用作偶联剂。
[0045]
在本公开中，术语“乙烯基三氯硅烷”为无色透明液体，易溶于有机溶剂，易水解、醇解，可用作偶联剂。
[0046]
在本公开中，术语“乙烯基三甲氧基硅烷”为无色透明液体，可用作偶联剂。
[0047]
在本公开中，术语“正硅酸乙酯”为无色透明液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚，可用于偶联剂。
[0048]
在本公开中，术语“3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷”为无色透明液体，易溶于多种溶剂，水解固化后形成不溶的聚硅氧烷。可用于偶联剂。
[0049]
在本公开中，术语“聚丁烯琥珀酰亚胺”可用作电荷控制剂。
[0050]
在本公开中，术语“十二烷基苯磺酸钠”为白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发，易溶于水，溶于水而成半透明溶液。可用作电荷控制剂。
[0051]
在本公开中，术语“金属皂”是指由碱金属以外的金属氧化物或盐类与脂肪酸作用而生成的盐类的通称,有时还包括环烷酸和树脂酸或合成酸的金属盐类。可用作电荷控制剂。
[0052]
在本公开中，术语“乙烯基吡啶共聚物”可用作电荷控制剂。
[0053]
在本公开中，术语“丙烯酸共聚物”为无色至淡黄色粘稠液体，可用作电荷控制剂。
[0054]
在本公开中，术语“n，n-二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯”可用作电荷控制剂。
[0055]
在本公开中，术语“乙烯吡咯烷酮共聚物”是一种非离子型高分子化合物，可用作电荷控制剂。
[0056]
在本公开中，术语“大豆卵磷脂”是通过溶剂萃取然后离心分离后通过醇洗得到。商品名为“alcolec bs”，可用作电荷控制剂。
[0057]
在本公开中，术语“二苯胺磺酸钡”可用作电荷控制剂。
[0058]
在本公开中，术语“马来酸酐共聚物”可用作电荷控制剂。
[0059]
在本公开中，术语“聚合物分散剂”商品名为“solsperse 32500”，可用作电荷控制剂。
[0060]
在本公开中，术语“油酸酰胺”属于不饱和脂肪酰胺，是一种白色结晶或颗粒状的固体，多晶型结构。商品名为“crodamide vrx”，可用作电荷控制剂。
具体实施方式
[0061]
一方面，本公开涉及eps颗粒的制备方法，其包括如下步骤：
[0062]
将第一化合物、通用级聚苯乙烯以及颜料混合，得到第一混合物；
[0063]
将第一混合物与发泡剂置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到第二混合物；
[0064]
将硅烷偶联剂与电荷控制剂混合，得到第一溶液；
[0065]
将第二混合物浸入第一溶液中，得到第三混合物；以及
[0066]
将第三混合物进行固液分离，从而制得eps颗粒。
[0067]
在某些实施方案中，第一化合物选自含羟基的无机或有机化合物；含羟基的无机化合物选自无机氢氧化物或无机氧化物，无机氢氧化物选自al(oh)3、mg(oh)2、ca(oh)2、ba(oh)2、ca
10
(oh)2(po4)6、cu2(oh)po4或其混合物，所述无机氧化物选自mgo、tio2、ti4o7、zro2、v2o5、nb2o5、moo3、cuo、zno、ga2o3、sno2或其混合物；含羟基的有机化合物选自聚乙二醇、聚丙烯醇、聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或其混合物。
[0068]
在某些实施方案中，无机氢氧化物选自mg(oh)2、ca
10
(oh)2(po4)6或其混合物，无机氧化物选自ti4o7、zro2、cuo或其混合物，含羟基的有机化合物选自聚乙二醇、聚丙烯醇或其混合物。
[0069]
在某些实施方案中，颜料选自色素炭黑、苯胺黑、蓝色颜料、红色颜料或其混合物。
[0070]
在某些实施方案中，含羟基的有机化合物的重均摩尔质量m
w
＜200000g/mol。
[0071]
在某些实施方案中，按重量百分比计，第一化合物占通用级聚苯乙烯的1-20％。
[0072]
其中：如果第一化合物占通用级聚苯乙烯的重量百分比含量低于1％，会导致涂层中的偶联剂与内芯表面的羟基之间的接枝效果不理想，影响涂层与内芯间的结合力；如果第一化合物占通用级聚苯乙烯的重量百分比含量高于20％，会影响eps颗粒的发泡倍率。
[0073]
在某些实施方案中，发泡剂选自戊烷，挤出机的温度为250℃，所述第二混合物的粒径为0.6-1.2mm。
[0074]
在某些实施方案中，硅烷偶联剂选自氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或其混合物；电荷控制剂选自聚丁烯琥珀酰亚胺、十二烷基苯磺酸钠、金属皂、乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸共聚物或n，n-二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯吡咯烷酮共聚物、大豆卵磷脂(alcolec bs)、二苯胺磺酸钡、马来酸酐共聚物、聚合物分散剂(solsperse 32500)、油酸酰胺(crodamide vrx)或其混合物；
[0075]
按重量份数计，电荷控制剂占硅烷偶联剂的0.3-1.5％。
[0076]
其中：偶联剂的折射率低于1.48。通过控制偶联剂的折射率低于1.48，能够制备出表面明亮的eps颗粒，并且对于黑色的eps颗粒而言其表面的颜色越黑。
[0077]
在某些实施方案中，于常温下，将所述第二混合物浸入第一溶液中，并且所述浸入时间为1-10s；
[0078]
将所述第三混合物通过转速为1200-2000r/min的离心机离心5-10min，从而脱除大部分溶液；以及
[0079]
还包括离心分离步骤后的干燥步骤，通过鼓风风吹从而得到涂层与内芯相结合的eps颗粒。
[0080]
其中：离心机的转速需控制在1200-2000r/min，如果离心机转速过低，会造成固液分离不彻底；如果离心机转速过高，会使得残留在eps颗粒表面的有效物质减少，导致涂层
的厚度较低。
[0081]
浸入时间很短，并且能够在较短的时间内取得较佳的效果，即在较短的时间内涂层与内芯间的结合力能够得到较大的提高，节省了制备时间，从而提高生产效率。
[0082]
在某些实施方案中，鼓风风吹的具体步骤为：通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，从而获得表面有涂层的干燥的eps颗粒。
[0083]
另一方面，本公开涉及eps颗粒，eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为5至50nm，其由以下步骤的方法制备得到：
[0084]
将第一化合物、通用级聚苯乙烯以及颜料混合，得到第一混合物；
[0085]
将第一混合物与发泡剂置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到第二混合物；
[0086]
将硅烷偶联剂与电荷控制剂混合，得到第一溶液；
[0087]
将第二混合物浸入第一溶液中，得到第三混合物；以及
[0088]
将第三混合物进行固液分离，从而制得eps颗粒。
[0089]
其中：由于该涂层为无色透明状，同时其厚度可达到几个到几十纳米之间。将其涂覆在内芯表面后，eps可以表面具有光泽。对于黑色的eps颗粒而言，表面会产生黑亮的效果；对于彩色的eps颗粒而言，会增加色彩的鲜艳度。
[0090]
另一方面，本公开涉及硬质泡沫塑料板，其由上述的eps颗粒制得，具体步骤包括：
[0091]
于100至120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型。
[0092]
其中：由于涂层中的偶联剂与内芯表面的羟基反应接枝，从而提高了涂层与内芯间的结合力，从而增加了eps板的抗压强度；同时涂层中的电荷控制剂附着在eps颗粒表面维持了电荷的平衡，防止了静电的产生。
[0093]
通过将第二混合物浸入第一溶液中对eps颗粒表面进行包覆，从而在eps颗粒表面形成无缺口且均匀分布的涂层。减少发泡剂及其他原料的流失，颗粒之间不会产生静电，防止发生粘接团聚。
[0094]
下文中，本公开将通过如下实施例进行详细解释以便更好地理解本申请的各个方面及其优点。然而，应当理解，以下的实施例是非限制性的而且仅用于说明本公开的某些实施方案。
[0095]
实施例
[0096]
实施例1
[0097]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的色素炭黑和2kg的al(oh)3混合，制得第一混合物；
[0098]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.6mm的第二混合物；
[0099]
按照重量份数计，将100份(n-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷和0.5份聚丁烯琥珀酰亚胺混合，制得第一溶液；
[0100]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0101]
将第三混合物通过转速为1200r/min的离心机离心5min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0102]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为5nm。
[0103]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0104]
于100℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0105]
实施例2
[0106]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的苯胺黑和2kg的ca
10
(oh)2(po4)6混合，制得第一混合物；
[0107]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.7mm的第二混合物；
[0108]
按照重量份数计，将100份氯丙基甲基二甲氧基硅烷和0.5份十二烷基苯磺酸钠混合，制得第一溶液；
[0109]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0110]
将第三混合物通过转速为1300r/min的离心机离心6min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0111]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为10nm。
[0112]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0113]
于110℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0114]
实施例3
[0115]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的蓝色颜料群青holiday 5008和2kg的ti4o7混合，制得第一混合物；
[0116]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.8mm的第二混合物；
[0117]
按照重量份数计，将100份3-氨丙基三甲氧基硅烷和0.5份金属皂混合，制得第一溶液；
[0118]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0119]
将第三混合物通过转速为1400r/min的离心机离心7min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0120]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物组成，涂层由第一溶液组成，并且涂层的厚度为15nm。
[0121]
其中：该eps颗粒为蓝色，并且颗粒表面的色彩鲜艳度很高。
[0122]
于120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为22g/l)。
[0123]
实施例4
[0124]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的红色颜料和2kg的zro2混合，制得第一混合物；
[0125]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.9mm的第二混合物；
[0126]
按照重量份数计，将100份3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5份乙烯基吡啶共聚物混合，制得第一溶液；
[0127]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0128]
将第三混合物通过转速为1500r/min的离心机离心8min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0129]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物组成，涂层由第一溶液组成，并且涂层的厚度为20nm。
[0130]
其中：该eps颗粒为红色，并且颗粒表面的色彩鲜艳度很高。
[0131]
于100℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为21g/l)。
[0132]
实施例5
[0133]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的色素炭黑和2kg的cuo混合，制得第一混合物；
[0134]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.0mm的第二混合物；
[0135]
按照重量份数计，将100份三甲氧基硅烷和0.5份丙烯酸共聚物混合，制得第一溶液；
[0136]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0137]
将第三混合物通过转速为1600r/min的离心机离心9min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0138]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物组成，涂层由第一溶液组成，并且涂层的厚度为25nm。
[0139]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0140]
于110℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0141]
实施例6
[0142]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的苯胺黑和2kg的mg(oh)2混合，制得第一混合物；
[0143]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.1mm的第一混合物；
[0144]
按照重量份数计，将100份2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和0.5份n，n-二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯)混合，制得第一溶液；
[0145]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0146]
将第三混合物通过转速为1700r/min的离心机离心10min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0147]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物组成，涂层由第一溶液组成，并且涂
层的厚度为30nm。
[0148]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0149]
于120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为24g/l)。
[0150]
实施例7
[0151]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的色素炭黑和2kg的peg混合，制得第一混合物；
[0152]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.2mm的第二混合物；
[0153]
按照重量份数计，将100份正辛基三乙氧基硅烷和0.5份乙烯吡咯烷酮共聚物混合，制得第一溶液；
[0154]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0155]
将第三混合物通过转速为1800r/min的离心机离心8min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0156]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物组成，涂层由第一溶液组成，并且涂层的厚度为35nm。
[0157]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0158]
于120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0159]
实施例8
[0160]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的蓝色颜料群青holiday 5008和2kg的pva混合，制得第一混合物；
[0161]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.6mm的第二混合物；
[0162]
按照重量份数计，将100份正癸基三甲氧基硅烷和0.5份大豆卵磷脂混合，制得第一溶液；
[0163]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0164]
将第三混合物通过转速为1900r/min的离心机离心8min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0165]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为40nm。
[0166]
其中：该eps颗粒为蓝色，并且颗粒表面的色彩鲜艳度很高。
[0167]
于100℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为20g/l)。
[0168]
实施例9
[0169]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的红色颜料和2kg的pla混合，制得第一混合物；
[0170]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为0.8mm的第二混合物；
[0171]
按照重量份数计，将100份乙烯基三氯硅烷和0.5份二苯胺磺酸钡混合，制得第一溶液；
[0172]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0173]
将第三混合物通过转速为2000r/min的离心机离心10min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0174]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为45nm。
[0175]
其中：该eps颗粒为红色，并且颗粒表面的色彩鲜艳度很高。
[0176]
于110℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为21g/l)。
[0177]
实施例10
[0178]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的色素炭黑和2kg的pbat混合，制得第一混合物；
[0179]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.0mm的第二混合物；
[0180]
按照重量份数计，将100份乙烯基三甲氧基硅烷和0.5份马来酸酐共聚物混合，制得第一溶液；
[0181]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0182]
将第三混合物通过转速为1200r/min的离心机离心5min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0183]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为50nm。
[0184]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0185]
于120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0186]
实施例11
[0187]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的色素炭黑和2kg的pbs混合，制得第一混合物；
[0188]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.2mm的第二混合物；
[0189]
按照重量份数计，将100份正硅酸乙酯和0.5份聚合物分散剂(solsperse32500)混合，制得第一溶液；
[0190]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0191]
将第三混合物通过转速为1600r/min的离心机离心8min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0192]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为50nm。
[0193]
其中：该eps颗粒为黑色，并且颗粒表面产生黑亮的效果。
[0194]
于100℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0195]
实施例12
[0196]
将100kg的仁泰gpps133、3kg的红色颜料和2kg的pet混合，制得第一混合物；
[0197]
于250℃下，将第一混合物置于挤出机内，并在挤出机下游注入5kg的发泡剂戊烷，然后从模具孔(2mm)挤出并快速切粒，制得粒径大小为1.2mm的第二混合物；
[0198]
按照重量份数计，将100份3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷和0.5份油酸酰胺(crodamide vrx)混合，制得第一溶液；
[0199]
将第二混合物浸入第一溶液中，制得第三混合物；
[0200]
将第三混合物通过转速为1800r/min的高速离心机离心10min，然后通过鼓风机将离心后的物料吹到与鼓风机相连通的料仓中，料仓里的物料通过自身重力落下来，进而达到干燥的目的，从而制得eps颗粒。
[0201]
eps颗粒包括涂层和内芯，内芯由第二混合物制得，涂层由第一溶液制得，并且涂层的厚度为50nm。
[0202]
其中：该eps颗粒为红色，并且颗粒表面的色彩鲜艳度很高。
[0203]
于120℃下，将eps颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的eps颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为23g/l)。
[0204]
对比例1
[0205]
采用专利cn102585392a实施例1的制备方法制备eps颗粒，并在该制备过程中加入色素炭黑；按照实施例1的制备方法制备硬质泡沫塑料板，具体为：
[0206]
先选取90份的苯乙烯、100份的软水、3份色素炭黑、0.1份的成核剂、1.2份的磷酸钙、0.3份的过氧化苯甲酰、0.1份的过氧化苯甲酸叔丁酯、0.3份的白油、0.3份的分子链作用力调节剂、7.0份的戊烷和0.15份的表面润滑剂。其中：润滑剂是按照硬脂酸锌：硬脂酸甘油酯＝40:60的重量份比例混合而成。
[0207]
然后，将软水加入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、色素炭黑、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、成核剂、白油、分子链作用力调节剂，并按照0.8℃/分钟的升温速度对反应釜内的物料进行加温。当温度升至85℃时，恒温保持400分钟，使物料形成粒径为30-120目的颗粒。
[0208]
之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到120℃、压力达到0.60mpa，并在此温度和压力下保持300分钟。
[0209]
之后，停止加温，采用夹套冷却法对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至40℃。
[0210]
之后，采用离心式过滤机对物料进行过滤，滤除物料中的水分，并用热空气气流对经过过滤的物料进行干燥处理。
[0211]
最后，加入表面润滑剂，并进行均匀搅拌，使表面活性剂与物料混合均匀，得到可发性聚苯乙烯颗粒。
[0212]
其中：该可发性聚苯乙烯颗粒表面泛白，颗粒表面产生的黑色效果不明显。
[0213]
于100℃下，将可发性聚苯乙烯颗粒预发到15g/l的松装密度，然后将预发后的可发性聚苯乙烯颗粒进行模压成型，制得规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板(密度为
23g/l)。
[0214]
性能测试
[0215]
将上述实施例1-12以及对比例1制得的规格为300*300*30mm的硬质泡沫塑料板切割为规格为100*100*30mm的小板进行抗压强度测试。
[0216]
根据测试标准gb/t 8813-2008进行测试，测试结果列于表1。
[0217]
表1硬质泡沫塑料板抗压强度测试数据
[0218][0219][0220]
从表1可以看出，本申请实施例的硬质泡沫塑料板的抗压强度明显优于对比例的硬质泡沫塑料板。
[0221]
这主要归因于本实施例的eps颗粒涂层中的偶联剂与内芯表面的羟基反应接枝，提高了涂层与内芯间的结合力，从而增加了硬质泡沫塑料板的抗压强度。
[0222]
综上所述，本公开制备的涂层涂覆到eps颗粒表面后，具有光泽，不会影响黑色和彩色eps颗粒的外观/美学体验；同时通过涂层中的偶联剂与内芯表面的羟基反应接枝，进而保证了涂层的致密性以及涂层与内芯的结合强度，保证了力学与物理性能；节省能源，降低生产成本，提高生产效率，适用于工业化批量生产。
[0223]
在本公开中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0224]
从前述中可以理解，尽管为了示例性说明的目的描述了本公开的具体实施方案，但是在不偏离本公开的精神和范围的条件下，本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进、这些变形或修改都应落入本公开所附权利要求的范围。

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