CN101037523A - 一种改性聚合复合材料及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
一种改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述改性聚合复合材料的成分按重量百分比算主要包括：废旧热塑性树脂或其制品10－90％、木质型材料或其制品10－40％、填料10－25％、偶联剂2－5％、相容剂10－20％。该改性聚合复合材料的制造工艺为：材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒。本发明的改性聚合复合材料物理机械性能好、利于环保、成本低廉且防火性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧材料的回收利用，特别是涉及一种改性聚合复合材料及其制造工艺。
背景技术
随着经济的发展，各种材料在企业生产及日常生活中扮演着重要的角色。可是，废旧材料的回收利用是各种材料工业应用中一个较大的难题。如木材，木材通常来自对森林树木的砍伐。虽然其来源于地球可再生资源，但是随着经济的不断发展，木材供应量将会越来越大，森林的砍伐量也将逐步加大。而树木要成长为木材，则有一个较长的自然周期。因此，森林资源的自然再生速度远远落后于其工业应用的消耗速度，长此下去势必造成森林资源的枯竭。又如塑料材料，一方面，塑料材料本身具有良好的耐水、耐候及耐腐蚀性，这使得塑料材料即使在掩埋一段较长时间其本身也不能降解，大量不能降解的废旧塑料材料除了会对自然环境造成较大的污染外，还对人们的日常生活造成诸多不便；另一方面，如果使用燃烧的方法处理废旧塑料材料，在燃烧过程中产生的有毒气体除了会污染自然环境，还会对地球大气造成一定程度上的损害。因此，废旧材料的回收再生利用是材料工业应用上一个急待解决的技术难题。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种物理机械性能好、利于环保且成本低廉的改性聚合复合材料及其制造工艺。
本发明的另一个发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种防火性能好的改性聚合复合材料及其制造工艺。
本发明的发明目的是这样实现的：
一种改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述改性聚合复合材料的成分按重量百分比算主要包括：废旧热塑性树脂或其制品10-90％、木质型材料或其制品10-40％、填料10-25％、偶联剂2-5％、相容剂10-20％。
所述废旧热塑性树脂或其制品包括聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂和聚苯乙烯树脂(PS)或上述塑料树脂的回收料，其中聚氯乙烯树脂(PVC)含量为30-90％；ABS树脂含量为10-20％；聚苯乙烯树脂(PS)含量为3-10％。
所述废旧热塑性树脂或其制品包括AS树脂、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)和聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)或上述塑料树脂的回收料的其中一种或上述成分的任意组合，其中AS树脂含量为0-10％；ACS树脂含量为0-10％；AAS树脂含量为0-20％；BS树脂含量为0-10％；氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)含量为0-5％；聚缩醛树脂(POM)含量为0-8％；聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)含量为0-5％。
所述填料为滑石粉和碳酸钙粉的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例。
所述偶联剂为马来酸酐类聚合物。
所述相容剂为亚磷酸脂类聚合物。
所述改性聚合复合材料中加入防火剂，防火剂含量为10-15％。
所述防火剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、磷化物和硼化物的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例。
所述改性聚合复合材料的制造工艺为：材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒。
本发明的改性聚合复合材料具有以下优点：
1、本发明通过把废旧热塑性树脂或其制品和木质型材料或其制品进行熔融共混，且在混合过程中加入填料、偶联剂及相容剂，使共混物具有良好的机械性能和耐水、耐候及耐腐蚀性，因而以该共混物制成的制品具有使用强度高、使用寿命长的优点。
2、本发明由于大量采用废旧热塑性树脂或其制品和木质型材料或其制品进行加工。通过回收废旧材料进行二次加工，可有效的改善废旧塑料对自然环境造成的污染。另外，采用废旧的木质型材料或其制品作为原料，可以节省大量的森林资源，有效改善森林资源逐渐枯竭的现象。
3、本发明原料主要为废旧热塑性树脂或其制品和木质型材料或其制品，原料的来源十分广泛，且其成本低廉，可节省大量的生产成本，因此其制品成本低廉，制造简单。
4、本发明的改性聚合复合材料及其制造工艺中，加入了防火剂，使得该材料有优良的防火性能，因此其制品难燃、耐火性强。
具体实施方式
本发明的改性聚合复合材料及其制造工艺，其改性聚合复合材料的成分按重量百分比算主要包括：废旧热塑性树脂或其制品10-90％、木质型材料或其制品10-40％、填料10-25％、偶联剂2-5％、相容剂10-20％。其中填料为滑石粉和碳酸钙粉的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例；偶联剂为马来酸酐类聚合物；相容剂为亚磷酸脂类聚合物。而废旧热塑性树脂或其制品包括聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂和聚苯乙烯树脂(PS)或上述塑料树脂的回收料，其中聚氯乙烯树脂(PVC)含量为30-90％；ABS树脂含量为10-20％；聚苯乙烯树脂(PS)含量为3-10％。另外，该废旧热塑性树脂或其制品还可以包括AS树脂、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)和聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)或上述塑料树脂的回收料的其中一种或上述成分的任意组合，其中AS树脂含量为0-10％；ACS树脂含量为0-10％；AAS树脂含量为0-20％；BS树脂含量为0-10％；氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)含量为0-5％；聚缩醛树脂(POM)含量为0-8％；聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)含量为0-5％。
下面通过实施例进一步说明本发明，并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。
在本发明的改性聚合复合材料及其制造工艺中，废旧热塑性树脂或其制品、木质型材料或其制品、填料、偶联剂及相容剂为主要成分，在其中还加入了防火剂。其中，木质型材料或其制品可以是竹木粉、木屑或者是废旧木料；而在废旧热塑性树脂或其制品中，以聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂和聚苯乙烯树脂(PS)为主，而AS树脂、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)和聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)为辅助成分。另外，填料可以是滑石粉和碳酸钙粉的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例；防火剂氢氧化铝、氢氧化镁、磷化物和硼化物的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例。下面根据表1对各个实施例进行详细说明。
实施例1
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、AAS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品10％、聚氯乙烯树脂(PVC)35％、ABS树脂15％、聚苯乙烯树脂(PS)3％、ACS树脂5％、AAS树脂11％、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)4％、填料12％、马来酸酐类聚合物4％、亚磷酸脂类聚合物10％、防火剂10％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例2
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品10％、聚氯乙烯树脂(PVC)34％、ABS树脂14％、聚苯乙烯树脂(PS)4％、ACS树脂5％、AAS树脂11％、BS树脂3％、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)4％、填料12％、马来酸酐类聚合物4％、亚磷酸脂类聚合物10％、防火剂10％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例3
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品11％、聚氯乙烯树脂(PVC)32％、ABS树脂14％、聚苯乙烯树脂(PS)5％、ACS树脂6％、AAS树脂10％、BS树脂3％、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)3％、聚缩醛树脂(POM)3％、填料11％、马来酸酐类聚合物3％、亚磷酸脂类聚合物10％、防火剂10％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例4
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)、AS树脂、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品11％、聚氯乙烯树脂(PVC)31％、ABS树脂13％、聚苯乙烯树脂(PS)6％、ACS树脂6％、AAS树脂10％、BS树脂4％、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)3％、聚缩醛树脂(POM)3％、AS树脂3％、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)3％、填料11％、马来酸酐类聚合物3％、亚磷酸脂类聚合物10％、防火剂10％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例5
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、BS树脂、聚缩醛树脂(POM)、AS树脂、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品12％、聚氯乙烯树脂(PVC)31％、ABS树脂13％、聚苯乙烯树脂(PS)7％、ACS树脂7％、BS树脂4％、聚缩醛树脂(POM)3％、AS树脂3％、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)3％、填料10％、马来酸酐类聚合物3％、亚磷酸脂类聚合物11％、防火剂11％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例6
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、BS树脂、聚缩醛树脂(POM)、AS树脂、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品12％、聚氯乙烯树脂(PVC)30％、ABS树脂12％、聚苯乙烯树脂(PS)8％、ACS树脂7％、BS树脂5％、聚缩醛树脂(POM)4％、AS树脂4％、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)4％、填料10％、马来酸酐类聚合物2％、亚磷酸脂类聚合物11％、防火剂11％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
实施例7
本发明的改性聚合复合材料由以下成分构成：木质型材料或其制品、聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂、聚苯乙烯树脂(PS)、ACS树脂、BS树脂、聚缩醛树脂(POM)、AS树脂、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、填料、马来酸酐类聚合物、亚磷酸脂类聚合物及防火剂。其成分比例如下：木质型材料或其制品13％、聚氯乙烯树脂(PVC)30％、ABS树脂10％、聚苯乙烯树脂(PS)9％、ACS树脂8％、BS树脂5％、聚缩醛树脂(POM)5％、AS树脂4％、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)4％、填料10％、马来酸酐类聚合物2％、亚磷酸脂类聚合物11％、防火剂11％。通过材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒等步骤把原材料制成粒料。
表1
| 各成分含量(百分比) | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| 木质型材料或其制品 | 10 | 10 | 11 | 11 | 12 | 12 | 13 |
| 聚氯乙烯树脂(PVC) | 35 | 34 | 32 | 31 | 31 | 30 | 30 |
| ABS树脂 | 15 | 14 | 14 | 13 | 13 | 12 | 10 |
| 聚苯乙烯树脂(PS) | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| AS树脂 | 0 | 0 | 0 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| ACS树脂 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 |
| AAS树脂 | 11 | 11 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 |
| BS树脂 | 0 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 |
| 聚缩醛树脂(POM) | 0 | 0 | 3 | 3 | 3 | 4 | 5 |
| 氯化聚氯乙烯树脂(CPVC) | 4 | 4 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 聚偏二氯乙烯树脂(PVDC) | 0 | 0 | 0 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| 填料 | 12 | 12 | 11 | 11 | 10 | 10 | 10 |
| 马来酸酐类聚合物 | 4 | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| 亚磷酸脂类聚合物 | 10 | 10 | 10 | 10 | 11 | 11 | 11 |
| 防火剂 | 10 | 10 | 10 | 10 | 11 | 11 | 11 |
Claims (9)
1、一种改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述改性聚合复合材料的成分按重量百分比算主要包括：废旧热塑性树脂或其制品10-90％、木质型材料或其制品10-40％、填料10-25％、偶联剂2-5％、相容剂10-20％。
2、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述废旧热塑性树脂或其制品包括聚氯乙烯树脂(PVC)、ABS树脂和聚苯乙烯树脂(PS)或上述塑料树脂的回收料，其中聚氯乙烯树脂(PVC)含量为30-90％；ABS树脂含量为10-20％；聚苯乙烯树脂(PS)含量为3-10％。
3、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述废旧热塑性树脂或其制品包括AS树脂、ACS树脂、AAS树脂、BS树脂、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚缩醛树脂(POM)和聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)或上述塑料树脂的回收料的其中一种或上述成分的任意组合，其中AS树脂含量为0-10％；ACS树脂含量为0-10％；AAS树脂含量为0-20％；BS树脂含量为0-10％；氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)含量为0-5％；聚缩醛树脂(POM)含量为0-8％；聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)含量为0-5％。
4、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述填料为滑石粉和碳酸钙粉的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例。
5、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述偶联剂为马来酸酐类聚合物。
6、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述相容剂为亚磷酸脂类聚合物。
7、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述改性聚合复合材料中加入防火剂，防火剂含量为10-15％。
8、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述防火剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、磷化物和硼化物的其中一种或上述成分的任意组合及任意比例。
9、根据权利要求1所述改性聚合复合材料及其制造工艺，其特征在于：所述改性聚合复合材料的制造工艺为：材料粉碎→分类→清洗→干燥→磨粉→测定→熔融材料→加入助剂→螺纹混合机造粒。
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