CN103627123A - 一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板及其制备方法，阻尼板包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂10-120份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、油漆废渣45-100份和工业赤泥20-100份。本发明的有益效果是：本发明以环保型高分子树脂为高分子材料，以固化的热固性油漆废渣、工业赤泥改性、填充阻尼板材料，既使油漆废渣、工业赤泥等废渣得以综合利用，又降低了环保型阻尼板材的成本，与现有技术相比，制备工艺简单，产品环保、性能突出。

Description

一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板及其制备方法

 

技术领域

本发明涉及一种汽车用阻尼板制备技术领域，特别涉及一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板及其制备方法。

 

背景技术

汽车用阻尼板是一种高分子基的复合材料，用于轿车、卡车、农用车等各式汽车驾驶室内部、发动机周围等部位，起到减震、降噪、隔热等特殊作用。汽车种类不同，对阻尼板性能要求不同，所用阻尼板的量也有所差异，但目前来看，阻尼板是汽车制造领域不可缺少的重要材料。

从阻尼板制备技术看，为了降低汽车生产成本，目前，中低档轿车、各式货车所用阻尼板仍以改性沥青为主要高分子材料，辅以轻质碳酸钙、滑石粉等填料形成复合材料，有的为了提高沥青阻尼板的韧性，加入一定量原油；为了利于合成制备，加入一些沸点较低的重芳烃作为分散剂。重芳烃本身沸点较低，沥青及原油中也含有一些沸点较低的小分子有机物，在汽车暴晒、发动机生热等因素造成车内温度升高时，这些小分子物质容易挥发，污染车内环境，对驾乘人员造成伤害。国内也有不用沥青为原料制备环保型阻尼板的报道，ZL200810138767.5提供了一种以丙烯酸树脂改性醇酸树脂为高分子材料制备汽车阻尼板的方法，但相对于沥青为主的阻尼板成本较高。因此，研究不利用沥青等易污染环境的物质为原料、又维持较低成本的环保型阻尼板及其制备方法，成为目前汽车制造领域亟需解决的课题之一。

油漆废渣是汽车、工程机械等机电产品在涂装过程中产生的废油漆。机电产品形状不同、采用喷涂工艺与设备不同，涂料利用率不同，产生油漆废渣量不同。一般来说，高压空气喷涂涂料利用率在30%-60%，高压无空气喷涂涂料利用率在50%-80%，静电喷涂涂料利用率在80%左右。因此，一些大型汽车厂、农用车厂、工程机械厂，每年产生的油漆废渣高达千吨以上。按照国家固废分类，油漆废渣或含油漆废渣的固废均属于危险固体废物，必须委托有资质的专业公司进行收集处理，给企业造成很大的负担。专业固废处理公司对一些没经其他废物污染、热塑性或没有固化的热固性油漆废渣可以通过不同工艺进行再生利用，得到低档涂料使用。目前报道的有CN103254702A、CN102558938A、CN1931928A等，但受油漆废渣来源质量、组成、处理成本等影响，真正回收利用率很低。

对一些双组份油漆废渣、或在收集、放置过程中已经固化的热固性油漆废渣，回收利用的难度很大。尤其是随着德国杜尔公司在我国汽车行业推广的干式喷漆室的使用，用悬浮的细石灰石粉代替水捕集漆雾，减少了废水处理成本，但产生了大量含油漆废渣的石灰石粉固体废物。一般石灰石粉与油漆废渣的质量比为10:1，因此，一个上规模的汽车厂，一条生产线，每年产生该固废上千吨。如何综合利用这些已经固化的热固性油漆废渣、以及研究适于德国杜尔公司干式喷漆室产生的含油漆废渣的石灰石粉危废的利用途径，是当前涂装领域需要解决的难题。

国外，对于德国杜尔公司干式喷漆室产生的含油漆废渣的石灰石粉不作为危废，因此，这部分废物主要运往水泥厂作为原材料使用。在国内该废物属于危险废物，目前还未见相关处理、应用的报道。对于油漆废渣的利用有作为建材（CN1564792A）的报道，为油漆废渣综合利用提供了一条有意途径。公开号为CN1891760A的专利文献公开了一种利用汽车面漆废渣制造隔热阻尼材料的方法，但油漆废渣需要经过水洗、中和、板框压滤、真空干燥、粉碎、加氯化钙吸水等工序处理后方可加至沥青中，混炼后成型，该方法，操作上工序多、难度大、成本高，实际上难以实现。主要针对经湿式喷漆室捕集的汽车面漆废渣，且制备工艺繁杂，实际应用难度很大。

综上所述，研究特定种类油漆废渣的有效利用途径、开发低廉、环保型汽车阻尼板是汽车等机电产品生产领域急需解决的两大难题。

 

发明内容

针对目前汽车用阻尼板存在环保问题、制备工艺繁杂和价格高等问题，本发明提供了一种利用改性油漆废渣制备环保型汽车用阻尼板及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂10-120份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、热固性油漆废渣45-100份和工业赤泥20-100份。

所述阻尼板优选的包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂85-120份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、油漆废渣65-78份和工业赤泥20-100份。

所述阻尼板优选的包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂100份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、热固性油漆废渣43份、热固性涂料废渣37份和工业赤泥60份。

所述阻尼板还包括石油树脂和聚乙二醇；所述阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂80-124份、热塑性丙烯酸树脂10-35份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、聚乙二醇10-30份、油漆废渣50-100份和工业赤泥20-100份。

所述阻尼板优选的由以下重量份数比的原料组成：石油树脂105份、热塑性丙烯酸树脂23份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、聚乙二醇20份、油漆废渣75份和工业赤泥60份。

其中，所述油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣、含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，或含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣中的一种或多种；丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣为经过50-80℃烘干水分后，研磨至50-100目的粉末；含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，或含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，经过50-80℃烘干水分后直接作为原料使用。所述热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。所述石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

所述工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经改性烘干后研磨至500-1000目。

为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、热塑性丙烯酸树脂和聚醋酸乙烯酯按比例混合后，加热至140-160℃，在800-1200r/min转速下搅拌20-40min；

（2）加入油漆废渣，先在140-160℃、800-1200r/min的转速下搅拌20-30 min，再升温至160-180℃，在2000-3000r/min的转速下搅拌30-60 min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140-160℃，加入工业赤泥，在2000-3000r/min的转速下搅拌20-30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140-160℃温度下维持20-40 min，浇注于预制的模具中，在10-30MPa压力下压制成型。

为了更好的实现上述发明目的，本发明又提供了一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、石油树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯和聚乙二醇按比例混合后，加热至140-160℃，在800-1200r/min转速下搅拌20-40min；

（2）加入油漆废渣，先在140-160℃、800-1200r/min转速下搅拌20-30 min，再升温至160-180℃，在2000-3000r/min转速下搅拌30-60 min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140-160℃，加入工业赤泥，在2000-3000r/min转速下搅拌20-30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140-160℃下维持20-40 min，浇注于预制的模具中，在10-30MPa压力下压制成型。

 

本发明的有益效果是：本发明以环保型高分子树脂为高分子材料，以固化的热固性油漆废渣、工业赤泥改性、填充阻尼板材料，既使油漆废渣、工业赤泥等废渣得以综合利用，又降低了环保型阻尼板材的成本，与现有技术相比，制备工艺简单，产品环保、性能突出。

 

具体实施方式

以下结合实施例进一步本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

本发明实施例提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板，阻尼板由以下重量份数比的原料组成：热塑性丙烯酸树脂100份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、油漆废渣43份和工业赤泥60份。

其中，油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣、含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，以及含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，其含量比例为1:1:1，含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的重量比例为10:1，含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基醇酸树脂的重量百分比为10:1；丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣为经过55℃烘干水分后，研磨至100目的粉末；含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，和含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，经过65℃烘干水分后直接作为原料使用。工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经900℃高温焙烧改性后研磨至500目。热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

本发明实施例还提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、热塑性丙烯酸树脂和聚醋酸乙烯酯按比例混合后，加热至150℃，在1000r/min转速下搅拌30min；

（2）加入油漆废渣，先在150℃、1000r/min下搅拌25 min，升温至170℃、2500r/min搅拌45min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至150℃，加入工业赤泥，2500r/min搅拌25 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，维持在150℃，搅拌30 min，浇注于预制的模具中，在20MPa压力下压制成型。

 

实施例2

本发明实施例提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板，阻尼板由以下重量份数比的原料组成：热塑性丙烯酸树脂95份、氢化蓖麻油15份、聚醋酸乙烯酯19份、油漆废渣78份和工业赤泥100份。

其中，油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣，和含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，其含量比例为1:1，含有石灰石粉和氨基酸醇酸树脂的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基酸醇酸树脂的重量比例为10:1；丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣为经过80℃烘干水分后，研磨至70目的粉末；含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，经过80℃烘干水分后直接作为原料使用。工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经1000℃高温焙烧改性后研磨至900目。热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

本发明实施例还提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、热塑性丙烯酸树脂和聚醋酸乙烯酯按比例混合后，加热至145℃，在900r/min转速下搅拌20min；

（2）加入油漆废渣，先在140℃、1200r/min下搅拌20 min，升温至160℃，在2500r/min转速下搅拌45min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140℃，加入工业赤泥，2000r/min搅拌30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140℃温度下维持20 min，浇注于预制的模具中，在10MPa压力下压制成型。

 

实施例3

本发明实施例提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板，阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂105份、热塑性丙烯酸树脂23份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、聚乙二醇20份、油漆废渣75份和工业赤泥60份。

其中，油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣、含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，两种废渣的重量比例为1:1，其中含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的重量比例为10:1；丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣为经过65℃烘干水分后，研磨至50目的粉末；含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣经过50℃烘干水分后直接作为原料使用。工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经1200℃高温焙烧改性后研磨至1000目。热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

本发明实施例还提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、石油树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯和聚乙二醇按比例混合后，加热至140℃，在800r/min转速下搅拌40min；

（2）加入油漆废渣，先在160℃、800r/min的条件下搅拌30 min，升温至180℃，在3000r/min的转速下搅拌30min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至160℃，加入工业赤泥，在3000r/min的转速下搅拌20 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140℃条件下维持20min，浇注于预制的模具中，在20MPa压力下压制成型。

 

实施例4

本发明实施例提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板，阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂85份、热塑性丙烯酸树脂10份、氢化蓖麻油15份、聚醋酸乙烯酯10份、聚乙二醇30份、油漆废渣75份和工业赤泥20份。

其中，油漆废渣为含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，其中石灰石粉和氨基醇酸树脂，其含量比例为10:1；含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣经过70℃烘干水分后直接作为原料使用。工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经1000℃高温焙烧改性后研磨至800目。热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

本发明实施例还提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、石油树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯和聚乙二醇按比例混合后，加热至150℃，在1000r/min转速下搅拌30min；

（2）加入油漆废渣，先在150℃、1000r/min的条件下搅拌25 min，升温至170℃，在2500r/min的转速下搅拌45min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至150℃，加入工业赤泥，在2500r/min的转速下搅拌25min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在150℃条件下维持30min，浇注于预制的模具中，在10MPa压力下压制成型。

 

实施例5

本发明实施例提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板，阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂124份、热塑性丙烯酸树脂35份、氢化蓖麻油30份、聚醋酸乙烯酯20份、聚乙二醇10份、油漆废渣100份和工业赤泥100份。

其中，油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣、含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣、以及含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，其三者的重量比例为1:1:1，其中，含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的重量比为10:1，含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣中石灰石粉和氨基醇酸树脂的重量比例为10:1；丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣为经过80℃烘干水分后，研磨至100目的粉末；含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，或含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣，经过50℃烘干水分后直接作为原料使用。所述工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经改性烘干后研磨至900目。热塑性丙烯酸树脂的软化点在110-120℃。石油树脂为戊二烯及其同分异构体共聚物，软化点在100-110℃。

本发明实施例还提供了一种利用油漆废渣改性制备环保型汽车用阻尼板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、石油树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯和聚乙二醇按比例混合后，加热至160℃，在1200r/min转速下搅拌20min；

（2）加入油漆废渣，先在140℃、1200r/min的条件下搅拌20 min，升温至160℃，在2000r/min的转速下搅拌60min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140℃，加入工业赤泥，在2000r/min的转速下搅拌30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，维持在160℃条件下40min，浇注于预制的模具中，在30MPa压力下压制成型。

 

对比试验：

将本发明实施例1-5的原料及制备方法得到的阻尼板（实施例组一至五）和传统改性沥青阻尼板（对照组）均通过测试试验得出各项测试指标，结果如表1所示。

其中，利用改性沥青制备阻尼板的工艺因改性剂种类不同而不同，本对比试验以SBS为改性剂为例，其基本工艺为：将SBS按沥青质量的5%-6%混合，为增加SBS对沥青的改性效果，加入沥青用量的20-30%重芳烃，在140-180℃、2000-5000r/min强力搅拌1-2h，有的为提高韧性，加入沥青用量的5-10%原油，混匀后加入轻质碳酸钙等颜料，继续搅拌均匀，浇注后压力成型。

表1：实施例组一至五各项测试指标对照表

从表1的内容可知：本发明实施例的各项测试指标均符合要求，其阻尼因子、耐热性、弯曲强度、水平可燃烧性和环保型均优于传统沥青改性阻尼板。利用沥青制备阻尼板的传统工艺中，有挥发性小分子芳烃挥发，产生烟雾，对人体和环境有污染；制得的阻尼板在使用中老化快，脆性大。 

综上，本发明将工程机械喷涂中产生的已固化热固性丙烯酸聚氨酯废渣、干式喷漆室中产生的石灰石粉/氨基丙烯酸树脂等热固性油漆废渣、电解铝业产生的赤泥作为改性、填充材料，以环保、耐候性优良的热塑性石油树脂、丙烯酸树脂为高分子材料，研究了工艺简单的制备技术，具有显著地经济和社会效益。

 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂10-120份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、油漆废渣45-100份和工业赤泥20-100份。

2.根据权利要求1所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂85-120份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、油漆废渣65-78份和工业赤泥20-100份。

3.根据权利要求1或2所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板包括以下重量份数比的原料：热塑性丙烯酸树脂100份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、热固性油漆废渣43份、热固性涂料废渣37份和工业赤泥60份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板还包括石油树脂和聚乙二醇；所述阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂80-124份、热塑性丙烯酸树脂10-35份、氢化蓖麻油10-30份、聚醋酸乙烯酯10-20份、聚乙二醇10-30份、油漆废渣50-100份和工业赤泥20-100份。

5.根据权利要求1-4任一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述阻尼板由以下重量份数比的原料组成：石油树脂105份、热塑性丙烯酸树脂23份、氢化蓖麻油20份、聚醋酸乙烯酯15份、聚乙二醇20份、油漆废渣75份和工业赤泥60份。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述油漆废渣为丙烯酸聚氨酯双组份油漆废渣、含有石灰石粉和氨基丙烯酸树脂的热固性油漆废渣，或含有石灰石粉和氨基醇酸树脂的热固性油漆废渣中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板，其特征在于，所述工业赤泥为电解铝业产生的废渣，经改性烘干后研磨至500-1000目。

8.一种用权利要求1-7任一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、热塑性丙烯酸树脂和聚醋酸乙烯酯按比例混合后，加热至140-160℃，在800-1200r/min转速下搅拌20-40min；

（2）加入油漆废渣，先在140-160℃、800-1200r/min的转速下搅拌20-30 min，再升温至160-180℃，在2000-3000r/min的转速下搅拌30-60 min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140-160℃，加入工业赤泥，在2000-3000r/min的转速下，搅拌20-30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140-160℃温度下维持20-40 min，浇注于预制的模具中，在10-30MPa压力下压制成型。

9.一种用权利要求1-8任一项所述的利用油漆废渣加工的汽车阻尼板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将氢化蓖麻油、石油树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯和聚乙二醇按比例混合后，加热至140-160℃，在800-1200r/min转速下搅拌20-40min；

（2）加入油漆废渣，先在140-160℃、800-1200r/min转速下搅拌20-30 min，再升温至160-180℃，在2000-3000r/min转速下搅拌30-60 min；

（3）将步骤（2）得到的均匀物料降温至140-160℃，加入工业赤泥，在2000-3000r/min转速下搅拌20-30 min；

（4）经步骤（3）得到的物料停止搅拌，在140-160℃下维持20-40 min，浇注于预制的模具中，在10-30MPa压力下压制成型。