专利名称：一种无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及柔性发泡制品绝热领域，具体涉及一种新型的以橡胶、PVC和其他有机高分子材料的共混体为基材，加工而成的一种节能减排的板材绝热制品。
背景技术：
传统的以橡塑为主体的柔性泡沫板材绝热制品，存在平整度差，外观纹线明显，制品发泡后宽度不一、边线不齐的缺陷，需在发泡后序工段裁切定型，而裁切定型过程中裁下的边料则形成固废，污染环境，不可再用，既浪费原料，增加制作成本，又不利于节能减排。同时，现有的橡塑制品因是在发泡后进行裁切定型，必然导致切边破孔，形成了散热通道，真空吸水率和导热系数性能指标差，影响橡塑制品的使用性能。中国专利申请CN102093653A涉及一种彩色橡塑绝热材料及其制备方法，采用配料，密炼、开炼，挤出，硫化发泡，牵引冷却，剪切包装制备产品。其产品由于需在硫化发泡后裁切定型，而裁切定型过程中裁下的边料则形成固废，不可再用，生产成本高，而且该产品在硫化发泡后的剪切定型过程中，导致切边破孔，形成了散热通道，产品真空吸水率和导热系数较差。
发明内容
为改善上述技术中的不足，本发明的目的是提供一种无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品，制品表面光滑、制品侧面无切边、无破孔。制品具有透湿性能好、表观密度小、真空吸水率和导热系数低的优点。本发明由于采用发泡后无切边技术，避免了固废的形成，实现了节能减排、降低产品成本的目的，有利于资源综合利用和环境保护。为实现上述目的，本发明的工艺流程采用以下方式:1.配料:按柔性泡沫橡塑绝热制品配方要求精确称重所需原料。2.密炼、开炼:原料分别进行密炼和开炼，轧成原料胶片备用。3.挤出、整形:将步骤2的胶条喂入挤出机，而后经过多辊压延机平整、整合，保持表面均衡张力和胶料内部均衡密度。4.硫化发泡，经挤出整形后的待发泡胶片连续进入发泡炉发泡。5.制品冷却，将发泡炉内发泡成型的制品经传输网带进行风冷降温，冷却后的制品包装入库。本发明工艺流程中，配料，密炼、开炼，硫化发泡及制品冷却采用常规的柔性泡沫橡塑绝热制品的制备方式即可。本发明通过在步骤3挤出、整形过程中采用多辊压延机及余料回收装置，实现发泡后制品无需切边，不产生固废的目的。本发明通过在步骤3挤出、整形过程中，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊和下辊的滚轧，使胶片破解表面张力，达到内部及表面受力均匀，胶片厚度一致。即调整多辊压延机升降调节装置和辊距平衡装置，使胶片厚度与最终制品厚度参数吻合。
所述多辊压延机上辊和下辊滚轧压力通常为0.1 0.2MPa。所述多辊压延机升降调节装置的升降范围通常为O 20mm。所述多辊压延机辊距平衡数值范围通常为< 1%。。所述多辊压延机通常可采用2 3辊，优选2辊。本发明通过在步骤3挤出、整形过程中，使胶片厚度和宽度与最终制品厚度和宽度参数吻合，即通过上述经多辊压延机滚轧后的胶片厚度与最终制品厚度参数吻合，之后将挤出成型的胶片按制品宽度要求进行整形裁切。即根据制品不同厚度和宽度要求，采用发泡倍数测算法1:2.9 3.2进行宽度和厚度计算(步骤3整形后的胶片与发泡后成型制品的尺寸比为1:2.9 3.2，整形后的I父片与发泡后成型制品的尺寸比优选为1:3)。本发明在整形过程中增加余料回收装置，余料回收装置根据模具不同采用不同的回收方式。当模具为平面模具时，根据最终产品宽度尺寸，调整平面模具切刀的位置，挤出后的平面胶片待切料经切刀裁切，将裁切下来的余料回收再利用。当模具为圆筒模具时，需首先根据最终产品宽度尺寸，确定余料回收装置切刀位置；再根据最终产品厚度尺寸，调整余料回收装置切刀与水平面的角度，挤出后的胶片待切料经切刀轴向裁切。将裁切下来的余料回收再利用，回收的余料返回至挤出机喂料口，可以重新经过多辊压延机平整、整合，实现无固废产生的目的。本发明进一步优选在所述步骤3挤出、整形过程中增加真空排气设备，即在挤出机塑化段增加排气接口，将喂料带入的空气真空吸收排出。所述真空度控 制在_40KPa至-1OOKPa;优选_60KPa至_80KPa ;更优选_60KPa至-70KPa，达到塑化效果。所述挤出机通常温度为2(T50°C，具体优选为:喂料段2(T40°C ;塑化段30 45°C ；机头段35 40°C。所述挤出机压力通常控制为0.Γ0.5MPa，具体优选为:喂料段压力为
0.Γ0.3MPa，塑化段压力为0.4 0.5MPa，机头压力为0.4 0.5MPa。所述挤出机转速优选为15 25转/分。所述发泡炉温度优选控制在入炉温度4(Tl30°C，出口温度165 185°C。所述发泡炉调节炉内料棒传输速度优选在1.5飞m/min范围。所述发泡炉按温度优选分成多区控制，更优选采用6区或7区，最优选采用7区。所述发泡炉按温度分成7区控制时，各区温度优选分别为:一区4(T130°C，二区130 135°C，三区135 140 °C，四区140 155°C，五区155 165°C，六区165 175 °C，七区175 185°C，各区料棒线速度通过各区视孔观察发泡情况进行调节。所述无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度通常为400mm 1800mm,优选宽度为600mm 1500mmo所述无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品厚度通常9mm 60mm ;厚度优选为9mm 50mmo所述无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品优选参数为:制品侧面厚度与制品表面平整度的误差，制品侧面厚度在15mm以下的不超过0.5mm,制品厚度> 15mm的误差不超过
Imnin所述无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品表面与制品侧面垂直度各规格制品均为90度。所述无切边新型柔性泡沫橡塑绝热各规格无切边制品倒角在5度以内。本发明无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品因在步骤3挤出、整形过程中裁切整形，发泡后无需裁切，最终产品无切边破孔，封堵了破孔散热通道，降低了真空吸水率和导热系数，平均温度为O摄氏度时，它的导热系数可达0.031，较国标68/117794-2008的导热系数彡0.036降低0.005。与现有技术相比，本发明的优点为:1、本发明在挤出、整形过程中，利用多辊压延机，实现调节方便、快捷，流体表面受力均匀，制品发泡质量好、泡孔均称，棱角舒适，表观美观舒适，横向厚度均匀一致。2、本发明增加余 料回收装置，减少了胶料浪费，有效降低产品成本。3、本发明在挤出、整形过程中增加真空排气设备，将喂料带入的空气真空吸收排出，达到塑化效果。4、制品无切边成型工艺，实现了制品侧面无裁切破孔，表面无模具压痕，内部泡孔均称，表皮撕裂强度大，使制品的真空吸水率和导热系数更低，物理机械性能更好。5、本发明采用制品无切边制作工艺技术，使制品充分利用发泡炉性能，将胶片切边宽度转化为制品宽度，减少投资成本，无固废产生，有利于环境保护。
图1为本发明平面模具多辊压延机及余料回收装置结构示意图。图中，I一多辊压延机上辊；2—多辊压延机下辊；3、4一平面模具切刀；5—平面模具切割余料；6—平面模具定型料；7—升降调节装置；8—辊距平衡装置；9一余料回收装置。图2为本发明圆筒模具余料回收装置结构示意图。图中，I一圆筒模具待切料；2、3—圆筒模具切刀；图3为本发明无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品示意图。图中，I一制品侧面；2—制品表面；3—制品倒角。其中，图3为摘要附图。
具体实施例方式以下仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定本发明的范围。即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。实施例11.配料:按无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品配方要求精确称重所需原料。2.密炼、开炼:原料分别进行密炼和开炼，轧成原料胶片备用。(I)称取丁腈橡胶NBR:8.4kg、滑石粉:6.4kg与聚乙二醇PEG:0.5kg、防老剂4020:0.2kg、氯化石腊 CLP:20kg、硼酸锌:4kg、石腊:0.9kg>Sb2O3:2kg、Al(0H)3:16kg、环氧大豆油ADDA:1kg、防老剂RD:0.1kg、碳黑:0.4kg、聚氯乙烯PVC:9kg、氯化聚氯乙烯CPVC:IOkg放入密炼机密炼室密炼后出料。经开炼机混料切片为I号料。密炼机密炼室温度至140°C出料。胶片厚度10mm，宽度600mm，长度800mm，冷却后码放。
(2)分别称取二辛脂DOP:1.25kg、偶氮二甲酰胺AC:1 1kg、硬脂酸SA:0.2kg与NBR:1.8kg、滑石粉:0.8kg混合在120°C经密炼、开炼轧成发泡剂胶片为2号料备用。胶片厚度IOmm,宽度600mm,长度800mm,冷却后码放。(3)分别称取ZnO:0.4kg、S:0.5kg、促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆:0.2kg、促进剂二甲基二硫代氨基甲酸锌:0.8kg、促进剂二苯胍:0.4kg、促进剂巯基苯并噻唑:0.2kg与NBR:1.8kg、滑石粉:0.8kg、DOP:1.25kg经密炼、开炼轧成硫化促进剂胶片为3号料备用。胶片厚度IOmm,宽度600mm,长度800mm,冷却后码放。(4)按配方要求重量分别取出I号料、2号料、3号料在开炼机混轧均匀，切成一定规格的胶条为所述制品原料。胶条切成规格为宽120mm ;厚为IOmm的胶条。3.挤出、整形:将步骤2的胶条喂入挤出机，而后经过多辊压延机平整、整合，保持表面均衡张力和胶料内部均衡密度。控制挤出机温度为:喂料段40°C ;塑化段45°C ;机头段40°C。挤出机压力为:喂料段压力为0.3MPa，塑化段压力为0.5MPa，机头压力为0.5MPa。挤出机转速为I 5 25转/分。如图1所示，本发明将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，使胶片破解表面张力，达到内部及表面受力均匀，胶片厚度一致，制备胶片厚度为3_。首先调解升降调节装置7和辊距平衡装置8，使胶片厚度与最终制品厚度参数吻合，之后将挤出成型的胶片按制品宽度要求裁切。多辊压延机采用2辊。多辊压延机上辊和下辊滚轧压力均为0.2MPa。多辊压延机辊距平衡数值为< 1%0。结合附图1对本发明平面模具余料回收装置结构进行说明。本发明在整形过程中增加余料回收装置，图1中，根据最终产品宽度尺寸，调整平面模具切刀3、4的位置，挤出后的平面胶片待切料经切刀3、4裁切，将裁切下来的余料5回收再利用，切割后定型料6宽度为500_。将余料5经余料回收装置9回收利用，定型后的胶片6输送到发泡炉。4.硫化发泡:经挤出整形的待发泡胶片连续进入发泡炉发泡。调节发泡炉炉内料棒传输速率在1.5 6米/分钟。发泡炉按温度分成7区控制，各区温度分别为:一区8(Tl25°C，二区 132±2°C，三区 137±2°C，四区 150±2°C，五区 160±2°C，六区 170±2°C，七区180±2°C，各区料棒线速度通过各区视孔观察发泡情况进行调节。5.制品冷却，将发泡炉内发泡成型的制品经传输网带进行风冷降温，冷却距离为80米，冷却后的制品包装入库。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为1500mm ;厚度为9_。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为0.3_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为4度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。实施例2采用实施例1的方式制备新型柔性泡沫橡塑绝热制品，不同之处在于，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，制备胶片厚度为10mm。根据最终产品宽度尺寸，调整平面模具切刀3、4的位置，挤出后的平面胶片待切料经切刀3、4裁切，将裁切下来的余料5回收再利用，切割后定型料6宽度为500_。将余料5经余料回收装置9回收利用，定型后的胶片6输送到发泡炉。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为1500mm ;厚度为30mm。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为1_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为2度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。实施例3采用实施例1的方式制备新型柔性泡沫橡塑绝热制品，不同之处在于，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，制备胶片厚度为15mm。根据最终产品宽度尺寸，调整平面模具切刀3、4的位置，挤出后的平面胶片待切料经切刀3、4裁切，将裁切下来的余料5回收再利用，切割后定型料6宽度为500_。将余料5经余料回收装置9回收利用，定型后的胶片6输送到发泡炉。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为1500mm ;厚度为45mm。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为1_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为I度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。实施例4采用实施例1的方式制备新型柔性泡沫橡塑绝热制品，不同之处在于，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，制备胶片厚度为3mm。如图2所示，模具为圆筒模具，首先根据最终产品宽度尺寸确定切割后定型料宽度为200mm，调整余料回收装置切刀2、3位置；再根据最终产品厚度尺寸确定胶片厚度3mm，调整余料回收装置切刀
2、3与水平面的角度，模具上的胶片待切料I经切刀轴向裁切。将余料经余料回收装置回收利用，定型后的胶片输送到发泡炉。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为600mm ;厚度为9mm。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为0.3_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为3度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。实施例5采用实施例1的方式制备新型柔性泡沫橡塑绝热制品，不同之处在于，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，制备胶片厚度为10mm。如图2所示，模具为圆筒模具，首先根据最终产品宽度尺寸确定切割后定型料宽度为200mm，调整余料回收装置切刀2、3位置；再根据最终产品厚度尺寸确定胶片厚度10mm，调整余料回收装置切刀2、3与水平面的角度，模具上的胶片待切料I经切刀轴向裁切。将余料经余料回收装置回收利用，定型后的胶片输送到发泡炉。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为600mm ;厚度为30_。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为1_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为2度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。实施例6采用实施例1的方式制备新型柔性泡沫橡塑绝热制品，不同之处在于，将步骤2的胶条喂入挤出机，经多辊压延机上辊I和下辊2的滚轧，制备胶片厚度为15mm。如图2所示，模具为圆筒模具，首先根据最终产品宽度尺寸确定切割后定型料宽度为200mm，调整余料回收装置切刀2、3位置；再根据最终产品厚度尺寸确定胶片厚度15_，调整余料回收装置切刀2、3与水平面的角度，模具上的胶片待切料I经切刀轴向裁切。将余料经余料回收装置回收利用，定型后的胶片输送到发泡炉。所得新型柔性泡沫橡塑绝热制品宽度为600mm;厚度为45mm。制品侧面厚度与制品表面平整度的误差为1_。制品表面与制品侧面垂直度为90度。制品倒角为I度。所得产品为新型柔性泡沫橡塑绝热制品，产品物性检测数据列于表一。表一
权利要求
1.一种无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品，其特征在于，制品表面光滑、制品侧面无切边、无破孔。
2.根据权利要求1所述绝热制品，其特征在于，制品宽度为400mm 1800mm，优选宽度为 600mm 1500mm。
3.根据权利要求1或2所述绝热制品，其特征在于，制品厚度为9mm 60mm;厚度优选为 9mm 50mmo
4.根据权利要求1 3任意一种所述绝热制品的制备方法，包括配料；密炼、开炼；挤出、整形；硫化发泡；制品冷却，其特征在于，在挤出、整形过程中采用多辊压延机和增加余料回收装置。
5.根据权利要求4所述绝热制品的制备方法，其特征在于，调整多辊压延机升降调节装置和辊距平衡装置，使胶片厚度与最终制品厚度参数吻合。
6.根据权利要求4或5所述绝热制品的制备方法，其特征在于，多辊压延机上辊和下辊滚轧压力为0.1 0.2MPa。
7.根据权利要求4 6任意一种所述绝热制品的制备方法，其特征在于，整形后的胶片与发泡后成型制品的尺寸比为1:2.9 3.2;整形后的胶片与发泡后成型制品的尺寸比优选为1:3。
8.根据权利要求4 7任意一种所述绝热制品的制备方法，其特征在于，在整形过程中增加余料回收装置，当模具为平面模具时，根据最终产品宽度尺寸，调整平面模具切刀的位置，挤出后的平面胶片待切料经切刀裁切，将裁切下来的余料回收再利用；或当模具为圆筒模具时，首先根据最终产品宽度尺寸，确定余料回收装置切刀位置；再根据最终产品厚度尺寸，调整余料回收装置切刀与水平面的角度，挤出后的胶片待切料经切刀轴向裁切。
9.根据权利要求4 8任意一种所述绝热制品的制备方法，其特征在于，将挤出成型的胶片按制品宽度要求裁切的余料回收再利用，回收的余料返回至挤出机喂料口。
10.根据权利要求4 9任意一种所述绝热制品的制备方法，其特征在于，在挤出、整形过程中增加真空排气设备，将喂料带入的空气真空吸收排出，真空度控制在_40KPa至-1OOKPa;优选-60KPa 至 _80KPa ;更优选 _60KPa 至 _70KPa。
全文摘要
本发明提供一种无切边新型柔性泡沫橡塑绝热制品及其制备方法。通过在挤出、整形过程中采用多辊压延机和增加余料回收装置，使得制品表面光滑、制品侧面无切边、无破孔。内部发泡均称、表面平整无模具纹线，撕裂强度高，且棱角舒适，横向厚度均匀一致。制品应用因无切边破孔，封堵了破孔散热通道，降低了真空吸水率和导热系数，提高隔热保温效果。同时制品无切边工艺技术，提高了原料利用率，降低了成本，不产生固废，又利于环境保护和节能减排。
文档编号B29C44/02GK103112170SQ20131003982
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者高占起, 高铁中, 张振球, 高贺勇, 高贺伟, 高贺昌 申请人:河北华美化工建材集团有限公司