CN102643491A - 一种新型发泡高分子复合材料及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种新型发泡高分子复合材料及制造方法。一种新型发泡高分子复合材料，包括热塑性塑料、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、稳定剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、阻燃剂、颜料、无机粉体。其中热塑性塑料10～90份、无机粉体10～90份、增塑剂0.5～3份、增韧剂0.5～3份、增粘剂0.5～3份、内外润滑剂0.3～2份、稳定剂0.5～3份、交联改性剂0.5～5份、调节剂0.5～12份、发泡剂0.5～5份、填充剂0.5～3、阻燃剂0～20份、颜料适量。本发明所提供的技术方案，节能减排；材料耐酸、碱；温度敏感度低，理化性能优越。

Description

一种新型发泡高分子复合材料及制造方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种新型发泡高分子复合材料及制造方法。

背景技术

随着国内外对资源再生利用和环境保护的重视，固体废物的无害化处理和高附加值利用被提上了重要研究课题。而全球热电厂产生的“粉煤灰”、各类砖瓦厂、建筑工地的废料随意堆弃，不仅对环境造成严重破坏，而且浪费人类资源。目前市政、园林建设、建材、家居、环境装饰以及相关工业领域所运用的型材、板材大部分为木塑、钙塑复合材料和原木。此类型材环境承受能力有限，容易开裂，起翘变形，腐蚀，物理、化学性能表现不稳定。另一方面，无论是木塑、钙塑材料还是原木都要消耗大量的矿产和森林资源。该发明所提出的技术方法与工艺思路，意在对上述固体废物进行最大限度的资源化循环再生利用，变废为宝。新型发泡高分子复合材料被制造成各种材料后具有较高的经济附加值，并可广泛运用在市政、园林建设、建材、家居、环境装饰以及相关工业领域。完全或部分取代现有的木塑型材和原木，并且其物理、化学性能相当稳定，无毒，无味。该发明所具有的社会效益与环保意义十分明显，当务之急是将上述固体废物进行了有效的处置，再则是高附加值的材料得到广泛运用紧紧围绕着国家“资源节约型，环境友好型”的发展思路，为国家“节能减排”、“发展循环经济”做出了积极的贡献。

发明内容

本发明依据热塑性聚合物(PVC)在熔融温度下所具有的良好流动性和粘结性可与其他改性后的粉状或颗粒状物料进行共聚的机理，提供一种新型发泡高分子复合材料配方及制造，制成物理、化学性能稳定，无毒、无味，耐酸、耐碱、耐高低温的材料。

 本发明的技术方案为：一种新型发泡高分子复合材料，包括热塑性塑料、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、稳定剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、阻燃剂、颜料、无机粉体。其中热塑性塑料10～90份、无机粉体10～90份、增塑剂0.5～3份、增韧剂0.5～3份、增粘剂0.5～3份、内外润滑剂0.3～2份、稳定剂0.5～3份、交联改性剂0.5～5份、调节剂0.5～12份、发泡剂0.5～5份、填充剂0.5～3、阻燃剂0～20份、颜料适量。

所述的无机粉体为粉煤灰、砖瓦灰（废碎）的一种或两种。

热塑性塑料为PVC。

增塑剂为环氧大豆油或DOP一种或两种。

增韧剂为Acm—j9或CPE的一种或两种

增粘剂为HL175或ACR加工助剂的一种或两种。

内外润滑剂为聚乙烯蜡或硬酯酸锌或硬酯酸钙或石蜡的一种或几种。

稳定剂为有机锡稳定剂或钙锌稳定剂一种或两种。

交联改性剂为铝酸酯偶联剂或Y-氨丙基三已氧基硅烷（KH550）偶联剂。

调节剂为HL100发泡调节剂。

发泡剂为AC发泡剂或碳酸氢钠（小苏打）的一种或两种。

填充剂为：抗氧化剂168或抗氧化剂1010、抗紫外线剂UV-531、稳定剂。

阻燃剂为十溴烷或三氧化硅二锑或两者的混合物，其中两者的重量份为：十溴烷0～10份，三氧化硅二锑0～10份。阻燃剂可以作为选用材料，特殊高端材料中选用。

一种新型发泡高分子复合材料的制备方法，具体步骤为：

（1）       按上述重量份配比准备原料；

（2）       将无机粉体进行筛分处理，得到精细度在200～2500                目的无机粉体；

（3）       将无机粉体放入高混机于进行脱水干燥处理，使含水量≤6‰；

（4）       将交联改性剂放入高混机与无机粉体进行充分混合，交联改性剂对无机粉体进行包覆改性，于120℃混合时间为3～5分钟，放出备用；

（5）       将稳定剂与聚氯乙烯放入高混机充分混合，温度到达80℃；

（6）       将改性后的无机粉体、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、颜料，同时放入高混机进行充分混合，温度在120℃-150℃之间，卸出即可，此高分子复合材料制造完成。

其中在步骤（6）中，可以加入阻燃剂或颜料作为选用材料。

本发明的有益效果为：本发明所提供的技术方案，节能减排；材料耐酸、碱；温度敏感度低，理化性能优越。运用本发明的材料制造的各类型材、板材物理、化学性能稳定，强度高无毒、无味，耐酸、碱；耐高低温，经过表面处理后，可以产生木质感，仿真度相当高，并具有可锯、可钉、可切割或螺钉固定的二次加工性质。例如：制成室内外各种铺板、地板、门窗框等、各种规格工业托盘、仓库铺垫板、各类包装箱等。用本发明的高分子复合材料制造型材、板材时，材料在设备中流动速比稳定，温度容易控制和调节；材料不会产生炭化现象，节约生产成本。此材料并且具有重塑性质，边角料或废弃的产品可以经回收、破碎后重新挤出、定型制造各种型材、板材产品。循环利用，促进经济与环境的协调发展。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案，但不以实施例为限。

实施例1

一种新型发泡高分子复合材料包括按重量份计的以下组分：

热塑性塑料PVC                               80

粉煤灰                                              20

铝酸酯偶联                                        0.4

有机锡稳定剂                                      1

HL100                                               2.8

HL175                                               0.8

Acmj9                                               0.8

聚乙烯蜡                                           0.5

AC发泡剂                                         1.6

硬酯酸钙                                           0.5

碳酸氢钠                                           0.2

石蜡                                                 0.5

环氧大豆油                                         1

抗氧化剂168                                       0.15

抗氧化剂1010                                      0.08

抗紫外线剂UV-531                             0.15

十溴烷                                                 2

三氧化硅二锑                                        1

颜料                                                   适量。

一种新型发泡高分子复合材料的制备方法，具体步骤为：

（1）       按上述重量份配比准备原料；

（2）       将无机粉体进行筛分处理，得到精细度在200～2500                目的无机粉体；

（3）       将无机粉体放入高混机于进行脱水干燥处理，使含水量≤6‰；

（4）       将交联改性剂放入高混机与无机粉体进行充分混合，交联改性剂对无机粉体进行包覆改性，于120℃混合时间为3～5分钟，放出备用；

（5）       将稳定剂与聚氯乙烯放入高混机充分混合，温度到达80℃；

（6）       将改性后的无机粉体、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、颜料，同时放入高混机进行充分混合，温度在120℃-150℃之间，卸出即可，此高分子复合材料制造完成。

实施例2

一种新型发泡高分子复合材料包括按重量份计的以下组分：

热塑性塑料PVC                                     60

粉煤灰                                                 40

铝酸酯偶联                                           0.3

有机锡稳定剂                                        1.2

HL100                                                  3.1

HL175                                                  0.9

Acmj9                                                  0.9

聚乙烯蜡                                              0.5

AC发泡剂                                             1.8

硬酯酸钙                                               0.5

碳酸氢钠                                               0.2

石蜡                                                     0.5

环氧大豆油                                            1.3

抗氧化剂168                                          0.15

抗氧化剂1010                                         0.08

抗紫外线剂UV-531                                    0.15

十溴烷                                                     2

三氧化硅二锑                                            1

颜料                                                      适量。

环保型瓷塑高分子复合材料的制备方法同实施例1。

实施例3

一种新型发泡高分子复合材料包括按重量份计的以下组分：

热塑性塑料PVC                                     40

砖瓦灰                                                 60

铝酸酯偶联                                           0.6

有机锡稳定剂                                        1.5

HL100                                                   4

HL175                                              1.5

Acmj9                                              1.5

聚乙烯蜡                                          0.7

AC发泡剂                                          2

硬酯酸钙                                           0.5

碳酸氢钠                                           0.4

石蜡                                                 0.5

DOP                                                  1.5

抗氧化剂168                                      0.15

抗氧化剂1010                                    0.08

抗紫外线剂UV-531                           0.15

十溴烷                                                 2

三氧化硅二锑                                        1

颜料                                                  适量。

环保型瓷塑高分子复合材料的制备方法同实施例1。

实施例4

一种新型发泡高分子复合材料包括按重量份计的以下组分：

热塑性塑料PVC                                     20

砖瓦灰                                                 80

铝酸酯偶联                                           0.8

钙锌稳定剂                                          2.5

HL100                                                   4

HL175                                                   2

Acmj9                                                   2

聚乙烯蜡                                               1

AC发泡剂                                              2.4

硬酯酸钙                                                0.6

碳酸氢钠                                                 0.6

石蜡                                                       0.5

环氧大豆油                                               2

抗氧化剂168                                             0.15

抗氧化剂1010                                          0.08

抗紫外线剂UV-531                                   0.15

十溴烷                                                    2

三氧化硅二锑                                            1

颜料                                                       适量。

环保型瓷塑高分子复合材料的制备方法同实施例1。

Claims (10)

1.一种新型发泡高分子复合材料，包括热塑性塑料PVC、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、稳定剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、阻燃剂、颜料、无机粉体；其中热塑性塑料PVC10～90份、无机粉体10～90份、增塑剂0.5～3份、增韧剂0.5～3份、增粘剂0.5～3份、内外润滑剂0.3～2份、稳定剂0.5～3份、交联改性剂0.5～5份、调节剂0.5～12份、发泡剂0.5～5份、填充剂0.5～3、阻燃剂0～20份、颜料适量。

2. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的无机粉体为粉煤灰、砖瓦灰的一种或两种。

3. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的增塑剂为环氧大豆油或DOP一种或两种。

4.如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的增韧剂为Acm—j9或CPE的一种或两种。

5. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的增粘剂为HL175或ACR加工助剂的一种或两种。

6. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的内外润滑剂为聚乙烯蜡或硬酯酸锌或硬酯酸钙或石蜡的一种或几种。

7. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的稳定剂为有机锡稳定剂或钙锌稳定剂一种或两种。

8. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的交联改性剂为铝酸酯偶联剂或Y-氨丙基三已氧基硅烷（KH550）偶联剂。

9. 如权利要求1所述的新型发泡高分子复合材料，其中所述的调节剂为HL100发泡调节剂；其中所述的发泡剂为AC发泡剂或碳酸氢钠的一种或两种；所述的填充剂为：抗氧化剂168或抗氧化剂1010、抗紫外线剂UV-531、稳定剂；所述的阻燃剂为十溴烷或三氧化硅二锑或两者的混合物，其中两者的重量份为：十溴烷0～10份，三氧化硅二锑0～10份。

10.一种新型发泡高分子复合材料的制备方法，具体步骤为：

按上述重量份配比准备原料；

将无机粉体进行筛分处理，得到精细度在200～2500                目的无机粉体；

将无机粉体放入高混机于进行脱水干燥处理，使含水量≤6‰；

将交联改性剂放入高混机与无机粉体进行充分混合，交联改性剂对无机粉体进行包覆改性，于120℃混合时间为3～5分钟，放出备用；

将稳定剂与聚氯乙烯放入高混机充分混合，温度到达80℃；

将改性后的无机粉体、增塑剂、增韧剂、增粘剂、内外润滑剂、交联改性剂、调节剂、发泡剂、填充剂、颜料，同时放入高混机进行充分混合，温度在120℃-150℃之间，卸出即可，此高分子复合材料制造完成。