CN101786303A - 橡塑瓦挤出复合成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:按重量份计,将90~110份的废橡胶粉、0.15~1.6份的促进剂TMTD、0.5~1份的防焦剂PVI、1~2份的防老化剂D、0.5~1.5份的硫化剂DTDM和0.5~1份阻燃剂混合均匀后,经再生橡胶粉单独挤出机挤出橡胶熔体,然后经橡胶“T”型模头挤出橡胶薄片;于此同时,将90~110份的废塑料再生粒料、1~3份的色母和0.5~1份的阻燃剂混合均匀后,经再生塑料单独挤出机挤出塑料熔体,然后经塑料“T”型模头挤出塑料薄片;将橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机的辊压下复合成橡胶-塑料板材;将橡胶-塑料板材投入到远红外烘箱预热,然后进入到成型箱,制成所需的形状;经硫化装置、切边、切断,即得成品。

Description

橡塑瓦挤出复合成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种将废橡胶粉及废塑料再生后的粒料分别挤出后再复合成型为橡
塑瓦的生产方法,属于化工橡胶及塑料挤出成型技术领域。背景技术
[0002] 我国是一个人口大国,随着城乡一体化进程的加快和国家对交通、西部开发的各项投入的加大,同时,随着我国国民经济的高速发展,我国资源短缺,环境污染问题日益突出。尤其废旧塑料、橡胶的回收利用形势更为严峻。因此,将废旧再生塑料和橡胶轮胎粉,经混炼挤出复合成型,制成环保的建筑材料(如橡塑瓦、防潮隔音的墙面材料等),是一项变废为宝,化害为利,减少污染,保护环境的符合国家产业政策,利国利民的高科技项目。[0003] 现有的废旧再生塑料和橡胶,利用率低,产生的污染多,对环境有严重的影响,现有的模压式制瓦机的模具,都是采用具有上、下两块模板的模具对瓦坯进行挤压成型,受模具结构的局限,上、下模板对瓦坯的挤压效果不够好,挤压压力不够大,瓦坯成型后的表面质量得不到保证;另外,上、下模板的侧边翻起形成立边,这些立边在咬合时容易对操作人员造成危险;由于立边的存在,瓦坯成型后有多个面与模具接触,脱模不够方便。而且成型后的粘土瓦还需要经高温烧结后定型,造成能源浪费;烧制后的瓦在运输、安装过程中也容易破碎,利用率低。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种将废橡胶粉及废塑料再生后的粒料分别挤出后再复合成型为橡塑瓦的生产方法。
[0005] 本发明的另一个目的是一种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动
态快速连续硫化装置。
[0006] 本发明采用的技术方案是:
[0007] 橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:
[0008] a、按重量份计,将90〜110份的废橡胶粉、0. 15〜1. 6份的促进剂TMTD、0. 5〜1份的防焦剂PVI、1〜2份的防老化剂D、0. 5〜1. 5份的硫化剂DT匿和0. 5〜1份阻燃剂混合均匀后,投入到再生橡胶粉单独挤出机,挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶"T"型模头,挤出橡胶薄片;与此同时,将90〜110份的废塑料再生粒料、1〜3份的色母和0. 5〜1份的阻燃剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机,挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到塑料"T"型模头,挤出塑料薄片;
[0009] b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机在70〜12(TC及压辊的辊压下复合成橡胶_塑料板材;
[0010] c、将步骤b得到的橡胶-塑料板材投入到120〜14(TC的远红外烘箱预热1〜2min,然后进入到140-160°C的成型箱,在多级成型压辊的辊压下,将橡胶_塑料板材压制成所需的形状;[0011] d、在成型箱内装有远红外加热硫化装置,在140-16(TC的温度下采用远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化2〜3min,基本完成正硫化;
[0012] e、然后经牵引进入冷却定型装置,逐步冷却至常温,经切边、切断,即得成品。[0013] 所述废橡胶粉为三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后得到的大于或等于50目的废橡胶粉。
[0014] 所述废塑料再生粒料为废旧PP或PE或PVC再生后的粒料。
[0015] —种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置,包括成型箱体,滑块,电控箱,模温机和液压站,所述滑块内安装有轴承座,所述轴承座安装在箱体两侧,所述液压站、模温机和电控箱通过液压管道依次相连,所述液压站通过液压管道与液压缸连接,所述液压缸通过活塞杆与滑块连接,所述轴承座上下排列,所述上部轴承座通过滑块与上压辊连接,所述下部轴承座与成型辊相连,所述成型辊右侧伸出端装有同步带轮,所述同步带轮经同步带与变频减速机相连,所述变频减速机与两个成型辊连接,所述成型辊和上压辊两端固定连接有旋转接头,所述旋转接头与油管连接,所述箱体底部设有远红外加热装置,所述远红外加热装置由电控箱控制,所述模温机通过油管与上压辊和成型辊两端的旋转接头连接。
[0016] 所述远红外加热装置包括远红外加热器,电控箱内模块控制装置和PLC可编程控制器。
[0017] 所述成型辊的数量为8个,所述上压辊的数量为8个。
[0018] 本发明中防焦剂PVI为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺,硫化剂DT匿为44- 二吗
啉基二硫,防老化剂D为1,4_ 二苯氨基苯,促进剂TMTD为二硫化四甲基秋兰姆,色母的主
要成分为PVC色母料,阻燃剂为阻燃剂TCPP,其化学名为2-氯丙基磷酸酯。
[0019] 本发明的制作方法简单,整个过程容易控制,且制备出的橡胶_塑料板材,具有减
振、缓冲、增韧、隔音等特殊功能、防水、绝缘、密封、隔热保温性能更好,且不易碎,其原料来
源广,成本低,便于制造、运输、施工;可广泛用于建筑物顶防水,墙面防潮隔音,地下建筑、
隧洞的防潮隔水,是一种新型节能环保建筑材料。
[0020] 本发明的应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置,是应用于上述发明方法的步骤c和步骤d中的,可对已复合的橡塑板进行辊压成型,同时在远红外加热装置作用下,使橡胶部分能连续、动态快速硫化,基本完成正硫化,其生产过程连续、自动化,生产效率高。
附图说明
[0021] 图1为本发明的工艺流程图。[0022] 图2为本发明的流程框图。
[0023] 图3为本发明橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置的结构示意图。[0024] 图4为图3的侧视图。[0025] 图5为图3的俯视图。
[0026] 其中:1'、再生橡胶粉单独挤出机,2'、再生塑料单独挤出机,3'、三辊压延机,4'、
压辊,5'、远红外烘箱,6'、成型箱,7'、冷却定型装置,8'切边装置,9'、切断装置。
[0027] 1、成型箱体,2、上压辊,3、成型辊,4、成型橡胶瓦,5、轴承座,6、旋转接头,7、液压
4管道,8、油管,9、液压站,10、模温机,11、滑块,12、液压缸,13、变频减速机,14、同步带轮, 15、同步带,16、远红外加热器,17、电控箱,18、活塞杆。
具体实施方式 [0028] 实施例1
[0029] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:
[0030] a、将三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后制成 大于或等于50目的废橡胶粉;按重量份计,将90份的废橡胶粉、0. 15份的促进剂TMTD、0. 5 份的防焦剂PVI、 1份的防老化剂D、0. 5份的硫化剂DT匿和0. 5份阻燃剂混合均匀后,投入 到再生橡胶粉单独挤出机1',挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶"T"型模头,挤出 橡胶薄片;与此同时,将90份的废旧PP或PE或PVC再生后的粒料、1份的色母和0. 5份的 阻燃剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机2',挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到 塑料"T"型模头,挤出塑料薄片;
[0031] b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机3'在70〜12(TC及压辊4' 的辊压下复合成橡胶_塑料板材;
[0032] c、将步骤b得到的橡胶_塑料板材投入到120〜140°C的远红外烘箱5'预热1〜 2min,然后进入到140-16(TC的成型箱6',在多级成型压辊的辊压下,将橡胶-塑料板材压 制成所需的形状;
[0033] d、在成型箱6'内装有远红外加热动态快速连续硫化装置,在140-160°C的温度下 采用远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化2〜3min,基本完成正硫化; [0034] e、然后经牵引进入冷却定型装置7',逐步冷却至常温,经切边装置8'切边、切断 装置9'切断,即得成品。
[0035] 本发明将废旧再生塑料和橡胶轮胎粉,经混炼挤出复合成型,制成环保的建筑材
料,解决了目前资源短缺问题,也避免了废旧再生塑料、橡胶轮胎粉的浪费,更进一步地避
免了环境污染。本发明制备出的橡胶_塑料橡胶_塑料板材,具有减振、缓冲、增韧、隔音等
特殊功能、防水、绝缘、密封、隔热保温性能更好,且不易碎,其原料来源广,成本低,便于制
造、运输、施工;可广泛用于建筑物顶防水,墙面防潮隔音,地下建筑、隧洞的防潮隔水,是一
种新型节能环保建筑材料。
[0036] 实施例2
[0037] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:
[0038] a、将三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后制成 大于或等于50目的废橡胶粉;按重量份计,将100份的废橡胶粉、1份的促进剂TMTD、0. 8份 的防焦剂PVI、 1. 5份的防老化剂D、 1份的硫化剂DT匿和0. 8份阻燃剂混合均匀后,投入到 再生橡胶粉单独挤出机1',挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶"T"型模头,挤出橡 胶薄片;与此同时,将100份的废旧PP或PE或PVC再生后的粒料、2份的色母和0. 8份的 阻燃剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机2',挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到 塑料"T"型模头,挤出塑料薄片。 [0039] 其余步骤同实施例l。 [0040] 实施例3[0041] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:
[0042] a、将三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后制成 大于或等于50目的废橡胶粉;按重量份计,将110份的废橡胶粉、1. 6份的促进剂TMTD、 1份 的防焦剂PVI、2份的防老化剂D、 1. 5份的硫化剂DT匿和1份阻燃剂混合均匀后,投入到再 生橡胶粉单独挤出机1',挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶"T"型模头,挤出橡胶 薄片;与此同时,将110份的废旧PP或PE或PVC再生后的粒料、3份的色母和1份的阻燃 剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机2',挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到塑料 "T"型模头,挤出塑料薄片。 [0043] 其余步骤同实施例l。 [0044] 实施例4
[0045] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下:
[0046] a、将三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后制成 大于或等于50目的废橡胶粉;按重量份计,将90份的废橡胶粉、0. 15份的促进剂TMTD、0. 5 份的防焦剂PVI、 1份的防老化剂D、0. 5份的硫化剂DT匿和0. 5份阻燃剂混合均匀后,投入 到再生橡胶粉单独挤出机1',挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶"T"型模头,挤出 橡胶薄片;与此同时,将90份的废旧PP或PE或PVC再生后的粒料、1份的色母和0. 5份的 阻燃剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机2',挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到 塑料"T"型模头,挤出塑料薄片;
[0047] b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机3'在7(TC及压辊4'的辊压 下复合成橡胶_塑料板材;
[0048] c、将步骤b得到的橡胶-塑料板材投入到12(TC的远红外烘箱5'预热lmin,然后 进入到140°C的成型箱6',在多级成型压辊的辊压下,将橡胶_塑料板材压制成所需的形 状;
[0049] d、在成型箱6'内装有远红外加热动态快速连续硫化装置,在140°C的温度下采用
远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化2min,基本完成正硫化;
[0050] e、然后经牵引进入冷却定型装置7',逐步冷却至常温,经切边装置8'切边、切断
装置9'切断,即得成品。
[0051] 实施例5
[0052] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下: [0053] 步骤a同实施例4;
[0054] b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机3'在IO(TC及压辊4'的辊 压下复合成橡胶_塑料板材;
[0055] c、将步骤b得到的橡胶_塑料板材投入到130°C的远红外烘箱5'预热1. 5min,然 后进入到150°C的成型箱6',在多级成型压辊的辊压下,将橡胶_塑料板材压制成所需的形 状;
[0056] d、在成型箱6'内装有远红外加热动态快速连续硫化装置,在150°C的温度下采用 远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化2. 5min,基本完成正硫化; [0057] e、然后经牵引进入冷却定型装置7',逐步冷却至常温,经切边装置8'切边、切断 装置9'切断,即得成品。[0058] 实施例6
[0059] 如图1和2所示,橡塑瓦挤出复合成型方法,其步骤如下: [0060] 步骤a同实施例4;
[0061] b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机3'在12(TC及压辊4'的辊 压下复合成橡胶_塑料板材;
[0062] c、将步骤b得到的橡胶_塑料板材投入到14(TC的远红外烘箱5'预热2min,然后 进入到160°C的成型箱6',在多级成型压辊的辊压下,将橡胶_塑料板材压制成所需的形 状;
[0063] d、在成型箱6'内装有远红外加热动态快速连续硫化装置,在160°C的温度下采用
远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化3min,基本完成正硫化;
[0064] e、然后经牵引进入冷却定型装置7',逐步冷却至常温,经切边装置8'切边、切断
装置9'切断,即得成品。
[0065] 实施例7
[0066] 如图3、4和5所示,本发明的一种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型 及动态快速连续硫化装置,包括成型箱体l,滑块11,电控箱17,模温机10和液压站9,滑块 11内安装有轴承座5,轴承座5安装在箱体1两侧,液压站9、模温机10和电控箱17通过液 压管道7依次相连,液压站9通过液压管道7与液压缸12连接,液压缸12通过活塞杆18 与滑块11连接,轴承座5上下排列,上部轴承座5通过滑块11与上压辊2连接,所述下部 轴承座5与成型辊3相连,成型辊3右侧伸出端装有同步带轮14,同步带轮14经同步带15 与变频减速机13相连,变频减速机13与两个成型辊3连接,成型辊3和上压辊2两端固定 连接有旋转接头6,旋转接头6与油管8连接,箱体1底部设有远红外加热装置,远红外加热 装置由电控箱17控制,远红外加热装置包括远红外加热器16,电控箱17内模块控制装置和 PLC可编程控制器,模温机10通过油管8与上压辊2和成型辊3两端的旋转接头6连接。 [0067] 本发明的橡塑瓦的成型及动态快速连续硫化装置由箱体l,远红外加热装置,成型 辊独立动力牵引装置,成型装置,辊温控制装置,辊距调节装置组成,远红外加热装置包括 远红外加热器16、电控箱内温度模块控制装置和PLC可编程控制器,成型辊独立动力牵引 装置包括电气控制系统、变频减速机13、同布带轮14和同布带15,成型装置包括成型辊3 和上压辊2,辊温控制装置包括模温机10、油管8、旋转接头6、上压辊2和成型辊3,辊距调 节装置包括液压站9、液压管道7、液压缸12和滑块11。
[0068] 本发明的PLC可编程控制器设定橡塑瓦成型及硫化温度为140-16(TC,通过PID转 换,由温度模块来控制远红外加热器16通断,以保证成型箱内温度在设定范围,由模温机 10将介质油加热至设定温度,并通过油管8,旋转接头6,从箱体1右侧进入上压辊2、成型 辊3内腔,并将辊面加热至设定温度,然后经过箱体1左侧旋转接头6、油管8流回模温机 10。如此循环,以保证成型辊3、上压辊2辊面温度在设定范围。PLC可编程控制器设定橡 塑瓦成型时运动速度为2-3m/min,并将此速度转换为变频减速机13的转速,由成型辊3独 立动力牵引装置(同布带轮、同布带),驱动8个成型辊3,同步等速转动,以保证橡塑瓦成 型速度的稳定,同步。
[0069] 进一步地,设定上压辊2、成型辊3之间的间隙;由液压站9通过油管8将液压油 送到液压缸12上下两腔,经活塞杆18驱动滑块11上下移动,带动上压辊2上下移动,直到达到设定上压辊2成型辊3之间的间隙与成型橡塑瓦4产品厚度一致。 [0070] 更进一步地,复合后的橡塑板,经预热箱后,进入成型箱时,已进入正硫化状态,此 时,在成型辊3的作用下, 一边成型为客户所需要的橡塑瓦形状;一边在远红外加热器16的 作用下,动态快速连续硫化,时间约2-3分钟,基本完成正硫化过程。
[0071] 本发明就是利用现有的废旧再生塑料和橡胶轮胎粉,经混炼成型,制成环保的建
筑材料(如橡塑瓦、防潮隔音的墙面材料等),是一项变废为宝,化害为利,减少污染,保护
环境的符合国家产业政策,利国利民的高科技项目,本设备所生产的产品橡塑瓦与传统建
筑材料(如粘土烧结的瓦、胶合板等)比较,由于橡胶独具特色的高弹性,具有减振、缓冲、
增韧、隔音、防水、绝缘、密封等特殊功能,其防水、隔音性能更好,且不易碎,其原料来源广,
成本低,便于制造、运输、施工;并具有良好的隔热保温性能,可广泛用于建筑物顶防水,墙 面防潮隔音,地下建筑、隧洞的防潮隔水,是一种新型节能环保建筑材料。
8

Claims (6)

  1. 橡塑瓦挤出复合成型方法,其特征在于:其步骤如下:a、按重量份计,将90~110份的废橡胶粉、0.15~1.6份的促进剂TMTD、0.5~1份的防焦剂PVI、1~2份的防老化剂D、0.5~1.5份的硫化剂DTDM和0.5~1份阻燃剂混合均匀后,投入到再生橡胶粉单独挤出机,挤出橡胶熔体,然后将橡胶熔体挤入到橡胶“T”型模头,挤出橡胶薄片;与此同时,将90~110份的废塑料再生粒料、1~3份的色母和0.5~1份的阻燃剂混合均匀后,投入到再生塑料单独挤出机,挤出塑料熔体,然后将塑料熔体挤入到塑料“T”型模头,挤出塑料薄片;b、将步骤a挤出的橡胶薄片及塑料薄片经三辊压延机在70~120℃及压辊的辊压下复合成橡胶-塑料板材;c、将步骤b得到的橡胶-塑料板材投入到120~140℃的远红外烘箱预热1~2min,然后进入到140-160℃的成型箱,在多级成型压辊的辊压下,将橡胶-塑料板材压制成所需的形状;d、在成型箱内装有远红外加热动态快速连续硫化装置,在140-160℃的温度下采用远红外加热硫化法对橡胶层进行动态连续硫化2~3min,基本完成正硫化;e、然后经牵引进入冷却定型装置,逐步冷却至常温,经切边、切断,即得成品。
  2. 2. 根据权利要求1所述的橡塑瓦挤出复合成型方法,其特征在于:所述废橡胶粉为三元乙丙橡胶或丁基橡胶的废橡胶制品经粉碎、去硫、去杂质和过筛后得到的大于或等于50目的废橡胶粉。
  3. 3. 根据权利要求1所述的橡塑瓦挤出复合成型方法,其特征在于:所述废塑料再生粒料为废旧PP或PE或PVC再生后的粒料。
  4. 4. 一种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置,包括成型箱体,滑块,电控箱,模温机和液压站,所述滑块内安装有轴承座,所述轴承座安装在箱体两侧,其特征在于:所述液压站、模温机和电控箱通过液压管道依次相连,所述液压站通过液压管道与液压缸连接,所述液压缸通过活塞杆与滑块连接,所述轴承座上下排列,所述上部轴承座通过滑块与上压辊连接,所述下部轴承座与成型辊相连,所述成型辊右侧伸出端装有同步带轮,所述同步带轮经同步带与变频减速机相连,所述变频减速机与两个成型辊连接,所述成型辊和上压辊两端固定连接有旋转接头,所述旋转接头与油管连接,所述箱体底部设有远红外加热装置,所述远红外加热装置由电控箱控制,所述模温机通过油管与上压辊和成型辊两端的旋转接头连接。
  5. 5. 根据权利要求4所述的一种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置,其特征在于:所述远红外加热装置包括远红外加热器,电控箱内模块控制装置和PLC可编程控制器。
  6. 6. 根据权利要求4所述的一种应用于橡塑瓦挤出复合成型方法的橡塑瓦成型及动态快速连续硫化装置,其特征在于:所述成型辊的数量为8个,所述上压辊的数量为8个。
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