CN104592690A

CN104592690A - 一种铝塑包装物分离出的pvc树脂粉制成的木塑型材

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Publication number: CN104592690A
Application number: CN201510068788.4A
Authority: CN
Inventors: 张海涛; 师铁军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2015-05-06

Abstract

本发明涉及一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下重量份的组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉37-50份，钙粉15-25份，木粉7-10份，钙锌稳定剂1.2-1.5份，丙烯酸酯共聚物1.5-2.5份，PE蜡0.3-0.7份，硬脂酸0.3-0.5份，硬脂酸锌0.3-0.5份，偶联剂0.3-0.55份，发泡剂1-1.5份，颜料0.05-0.08份。按照上述比例将各组分混合得到混合料后，将得到的混合料置于挤出机，加热至160-170℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述废药板料制成的木塑型材。本发明所述利用废药板料树脂制成的木塑型材生产成本低，保温隔音效果好，市场前景好。

Description

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材

技术领域

本发明涉及化工领域和废旧资源回收利用环保领域，尤其涉及该领域的一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材及其制备方法。

背景技术

现有技术中，使用于门窗建筑装饰型材，特别是PVC木塑材料生产成本高，消费群体相对比较小众化，市场竞争力不大。而铝塑包装物是人们日常生活中常见的一种包装物，人们对于这种废弃包装物的处理办法通常是丢弃，由于中国人口众多，消费量大，造成的后果就是丢弃量大，影响面广，污染严重。同时也不利于资源的重新利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低，使大量的废弃铝塑包装物有一个更好的可利用渠道，同时降低木塑材料成本，使更多消费群体可以使用上废旧资源综合利用过的产品的技术。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下重量份的组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉37-50份，钙粉15-25份，木粉7-10份，钙锌稳定剂1.2-1.5份，丙烯酸酯共聚物（简称ACR）1.5-2.5份，PE蜡0.3-0.7份，硬脂酸0.3-0.5份，硬脂酸锌0.3-0.5份，偶联剂0.3-0.55份，发泡剂1-1.5份，颜料0.05-0.08份。

进一步，所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉粒度为30-40目；所述木粉为杨木粉、秸秆粉或竹粉等木质纤维粉中的一种或几种的混合；所述木粉粒度为80-100目；所述钙粉为轻质碳酸钙粉；所述发泡剂为偶氮酰胺类发泡剂。

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材的制备方法，包括以下步骤：

1) 研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到粒度为30-40目的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉；

2) 称取37-50重量份步骤1）铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.2-1.5重量份钙锌稳定剂和0.3-0.55重量份偶联剂，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

3) 将混合物Ⅰ加热至75-80℃，将7-10重量份木粉（粒度为80-100目）、15-25重量份轻钙粉和0.05-0.08重量份颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

4) 将混合物Ⅱ加热至85-90℃，将1.5-2.5重量份ACR和1-1.5重量份发泡剂加入到混合物Ⅱ中，高速搅拌，得到混合物Ⅲ；

5) 将混合物Ⅲ加热至95-100℃，将0.3-0.7重量份PE蜡、0.3-0.5重量份硬脂酸和0.3-0.5重量份硬脂酸锌一起加入到混合物Ⅲ中，高速搅拌，得到混合物Ⅳ；

6) 将混合物Ⅳ加热至120-126℃，放料；冷却、搅拌，使物料温度下降至40-45℃，卸料，得到混合料；

7) 将步骤6)得到的混合料置于挤出机，加热至160-170℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材。

进一步，所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉粒度为30-40目；所述钙粉为轻质碳酸钙粉；所述发泡剂为偶氮酰胺类发泡剂；所述木粉粒度为80-100目，所述木粉为杨木粉、秸秆粉或竹粉一种或几种的混合。

本发明技术方案的有益效果：

本发明以铝塑包装物分离出的PVC树脂粉为原料，由于铝塑包装物分离出的PVC树脂粉中已含有一定量的稳定剂及润滑剂等助剂，所以后续加入的助剂量会有所减少，因而可进一步降低成本。本发明所述利用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材生产成本低，保温隔音效果好，市场前景好。特别对于铝塑包装物的回收利用有很高的的利用价值。对于节能环保方面有很高的的社会价值。适用于门窗建筑装饰型材。

本发明利用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉作为主原材料，添加钙粉和木粉作为填充剂，并且在制备过程中添加稳定剂防止PVC树脂粉原料在加工过程中受热分解老化，添加ACR作为发泡调节剂（具有帮助发泡作用的助剂），添加PE蜡和硬脂酸作为加工过程中的内外润滑剂，添加偶联剂作为加工过程中连接PVC树脂粉和填充剂之间桥梁的助剂。

本发明利用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉作为原材料制备木塑型材，具有以下优点：

价格方面，目前，新PVC树脂现在市价6000元/吨，铝塑包装物分离出的PVC树脂粉市价3800元/吨。钙粉和木粉这类原料主要是做填充使用，在新PVC和铝塑包装物分离出的PVC树脂粉中的填充量是一样的，所以在成本上几乎没有影响。其次在使用稳定剂方面，每次混合50kg新PVC树脂需要加入3.5-4kg的稳定剂，而铝塑包装物分离出的PVC树脂粉由于在之前生产铝塑包装物塑料的时候已添加过稳定剂，所以每50kg铝塑包装物分离出的PVC树脂粉只要添加1.2-1.5kg稳定剂即可。与新PVC树脂相比，作为润滑剂使用的PE蜡每50kg铝塑包装物分离出的PVC树脂粉少添加0.15-0.2kg。其余各组分的添加量变化很小或者没变化，可以不计入成本变化范围。经过计算，在原材料上面，使用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉比使用新的PVC树脂混合料要省去至少800元/吨。

性能方面，使用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材无论力学性能和尺寸稳定性或是甲醛释放量等参数均能达到国标要求。

在生产铝塑包装物塑料部分的时候，采用的稳定剂是有机锡类稳定剂，回收利用时添加的是钙锌稳定剂，不含重金属并且无污染。而利用新PVC树脂生产时，目前大都使用铅盐类稳定剂，完成后仍残留重金属污染。

由于在生产铝塑包装物塑料部分时，添加一种助剂MBS（抗冲助剂），所以用铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制作出的型材比新树脂做出来的抗冲击性要好。

由于铝塑包装物分离出的PVC树脂已经过一次加工，所以再次加工比新树脂的塑化性好，因此各项力学性能指标均有明显提升。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

2) 称取37-50重量份铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.2-1.5重量份钙锌稳定剂和0.3-0.55重量份偶联剂，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

在混料过程中，主要是以搅拌机内的温度为标准，温度达到了，就可以进行下一项操作，整个的混料时间为18-25min（冬季和夏季略有不同）。加工过程中的损耗为1%-3%，即原材料重量×（97%-99%）=成品重量。在挤出过程中，每一步的加热时间即是原料通过螺杆的带动经过对应料筒的时间，普通挤出机料筒分4段，经过每个料筒这个时间5s左右。挤出机螺杆的转速为15-20转/min。

本发明所述PE蜡为聚乙烯蜡。

本发明所述木粉为杨木粉、秸秆粉或竹粉一种或几种的混合。

本发明所述丙烯酸酯共聚物，简称为ACR，实施例中，使用的ACR购自山东瑞丰高分子材料股份有限公司，牌号为ACR-90。

本发明所述偶联剂为铝酸酯偶联剂，实施例中，所述偶联剂购自重庆嘉世泰化工有限公司，牌号为铝酸酯偶联剂F-1。

本发明所述发泡剂由偶氮二甲酰胺、水合肼复配而成，实施例中购自杭州梁塑化工有限公司，牌号为黄发泡剂。

本发明所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉可以从市场上直接购买，也可以购买分离后的PVC树脂，进行电选、磨粉等处理，还可以把回收回来的铝塑包装物进行挑选、分离、破碎、电选、磨粉，得到30-40目粉状物后，用于制备本发明所述木塑型材。铝塑包装物的回收、分选等方法在申请号101352720专利里面有详细说明。本发明所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉的主要成分有：PVC树脂，有机锡类稳定剂，润滑剂和增塑剂和少量加工助剂。铝塑包装物分离出的PVC树脂粉中的成分含量大概为：PVC树脂质量分数为95%，有机锡稳定剂质量分数为1.5%，润滑剂质量分数为1.5%，增塑剂质量分数为1%，其他加工助剂质量分数为1%。

上述所述的重量份与实施例中的千克数相对应。

实施例1

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉37kg，轻质碳酸钙粉15kg，杨木粉7kg，钙锌稳定剂1.2kg，ACR-90 1.5kg，PE蜡0.3kg，硬脂酸0.3kg，硬脂酸锌0.3kg，铝酸酯偶联剂F-1 0.3kg，黄发泡剂1kg，颜料0.05kg。

1) 研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到粒度为30目的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉；

2) 称取37kg铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.2kg钙锌稳定剂和0.3kg铝酸酯偶联剂F-1，将上述三种原料投入高速搅拌机中，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

3) 将混合物Ⅰ加热待温度至75℃，将7kg杨木粉（粒度为80目）、15kg轻质碳酸钙粉和0.05kg颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

4) 将混合物Ⅱ加热待温度至85℃，将1.5kgACR-90和1kg黄发泡剂加入到混合物Ⅱ中，高速搅拌，得到混合物Ⅲ；

5) 将加热待温度至95℃，将0.3kgPE蜡、0.3kg硬脂酸和0.3kg硬脂酸锌一起加入到混合物Ⅲ中，高速搅拌，得到混合物Ⅳ；

6) 将混合物Ⅳ加热待温度至120℃，打开高速搅拌机进行放料；放入水冷式搅拌机进行冷却、搅拌，使物料温度下降至40℃，进行卸料，得到混合料，混料时间为18min；

7) 将步骤6)得到的混合料送入螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的螺杆转速为15转/min，加热至160℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材62.67kg。

实施例2

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉43kg，轻质碳酸钙粉20kg，秸秆粉9kg，钙锌稳定剂1.4kg，ACR-902.0kg，PE蜡0.5kg，硬脂酸0.4kg，硬脂酸锌0.4kg，铝酸酯偶联剂F-1 0.4kg，黄发泡剂1.3kg，颜料0.07kg。

1) 研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到粒度为35目的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉；

2) 称取43kg铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.4kg钙锌稳定剂和0.4kg铝酸酯偶联剂F-1，将上述三种原料投入高速搅拌机中，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

3) 将混合物Ⅰ加热待温度至78℃，将9kg秸秆粉（粒度为90目）、20kg轻质碳酸钙粉和0.07kg颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

4) 将混合物Ⅱ加热待温度至88℃，将1.6kgACR-90和1.3kg黄发泡剂加入到混合物Ⅱ中，高速搅拌，得到混合物Ⅲ；

5) 将混合物Ⅲ加热，待温度至97℃，将0.5kgPE蜡、0.4kg硬脂酸和0.4kg硬脂酸锌一起加入到混合物Ⅲ中，高速搅拌，得到混合物Ⅳ；

6) 将混合物Ⅳ加热，待温度至123℃，打开高速搅拌机进行放料放料；放入水冷式搅拌机进行冷却、搅拌，使物料温度下降至43℃，卸料，得到混合料；

7) 将步骤6)得到的混合料送入螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的螺杆转速为20转/min，加热至165℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材76.9kg。

实施例3

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉50kg，轻质碳酸钙粉25kg，竹粉10kg，钙锌稳定剂1.5kg，ACR-90 2.5kg，PE蜡0.7kg，硬脂酸0.5kg，硬脂酸锌0.5kg，铝酸酯偶联剂F-1 0.55kg，黄发泡剂1.5kg，颜料0.08kg。

1) 研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到粒度为40目的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉；

2) 称取50kg铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.5kg钙锌稳定剂和0.55kg铝酸酯偶联剂F-1，将上述三种原料投入高速搅拌机中，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

3) 将混合物Ⅰ加热，待温度至80℃，将10kg竹粉（粒度为100目）、25kg轻质碳酸钙粉和0.08kg颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

4) 将混合物Ⅱ加热，待温度至90℃，将2.5kgACR-90和1.5kg黄发泡剂加入到混合物Ⅱ中，高速搅拌，得到混合物Ⅲ；

5) 将混合物Ⅲ加热，待温度至100℃，将0.7kgPE蜡、0.5kg硬脂酸和0.5kg硬脂酸锌一起加入到混合物Ⅲ中，高速搅拌，得到混合物Ⅳ；

6) 将混合物Ⅳ加热，待温度至126℃，打开高速搅拌机进行放料放料；放入水冷式搅拌机进行冷却、搅拌，使物料温度下降至45℃，卸料，得到混合料；

7) 将步骤6)得到的混合料送入螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的螺杆转速为15转/min，加热至170℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材90.98kg。

实施例4

一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，含有以下组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉50kg，轻质碳酸钙粉25kg，竹粉5kg，杨木粉5kg钙锌稳定剂1.5kg，ACR-90 2.5kg，PE蜡0.7kg，硬脂酸0.5kg，硬脂酸锌0.5kg，铝酸酯偶联剂F-1 0.55kg，黄发泡剂1.5kg，颜料0.08kg。

1) 研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到粒度为40目的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉颗粒；

3) 将混合物Ⅰ加热，待温度至80℃，将5kg竹粉，5kg杨木粉（粒度均为90目）、25kg轻质碳酸钙粉和0.08kg颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

7) 将步骤6)得到的混合料送入螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的螺杆转速为20转/min，加热至170℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材90.98kg。

实施例5

分别以本发明所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉和现有技术中的新树脂粉制作出的木塑型材为样品，检测含水率、抗弯强度、抗弯弹性模量、尺寸稳定性、邵氏硬度（HD）、吸水厚度膨胀率、甲醛释放量等指标，实验数据见表1，检测方法参照GB/T 24137-2009标准。

表1 使用药板料树脂和新树脂制成的木塑百叶板的各项指标检测

以上数据表明，含水率、抗弯强度、抗弯弹性模量、尺寸稳定性、邵氏硬度（HD）、吸水厚度膨胀率、甲醛释放量等各项指标均符合国家规定的标准。其中，以铝塑包装物分离出的PVC树脂制成的型材在抗弯强度、抗弯弹性模量、尺寸稳定性等指标均好于以新树脂为材料制备的型材的指标。

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

1.一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，其特征在于，含有以下重量份的组份：铝塑包装物分离出的PVC树脂粉37-50份，钙粉15-25份，木粉7-10份，钙锌稳定剂1.2-1.5份，丙烯酸酯共聚物1.5-2.5份，PE蜡0.3-0.7份，硬脂酸0.3-0.5份，硬脂酸锌0.3-0.5份，偶联剂0.3-0.55份，发泡剂1-1.5份，颜料0.05-0.08份。

2.根据权利要求1所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，其特征在于，所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉的粒度为30-40目。

3.根据权利要求1所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，其特征在于，所述木粉粒度为80-100目，所述木粉为杨木粉、秸秆粉或竹粉一种或几种的混合。

4.根据权利要求1所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材，其特征在于，所述钙粉为轻质碳酸钙粉。

5.根据权利要求1所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成木塑型材，其特征在于，所述发泡剂为偶氮酰胺类发泡剂。

6.一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

研磨铝塑包装物分离出的PVC树脂，得到铝塑包装物分离出的PVC树脂粉；

称取37-50重量份步骤1）得到的铝塑包装物分离出的PVC树脂粉、1.2-1.5重量份钙锌稳定剂和0.3-0.55重量份偶联剂，高速搅拌，混合均匀，得到混合物Ⅰ；

将混合物Ⅰ加热至75-80℃，将7-10重量份木粉、15-25重量份钙粉和0.05-0.08重量份颜料加入到混合物Ⅰ中，高速搅拌，得到混合物Ⅱ；

将混合物Ⅱ加热至85-90℃，将1.5-2.5重量份丙烯酸酯共聚物和1-1.5重量份发泡剂加入到混合物Ⅱ中，高速搅拌，得到混合物Ⅲ；

将混合物Ⅲ加热至95-100℃，将0.3-0.7重量份PE蜡、0.3-0.5重量份硬脂酸和0.3-0.5重量份硬脂酸锌一起加入到混合物Ⅲ中，高速搅拌，得到混合物Ⅳ；

将混合物Ⅳ加热至120-126℃，放料；冷却、搅拌后，使物料温度下降至40-45℃，卸料，得到混合料；

将步骤6)得到的混合料置于挤出机，加热至160-170℃到口模挤出，真空定型，冷却，得到所述废药板料制成的木塑型材。

7.根据权利要求6所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材的制备方法，其特征在于，所述木粉粒度为80-100目，所述木粉为杨木粉、秸秆粉或竹粉一种或几种的混合。

8.根据权利要求6所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材的制备方法，其特征在于，所述铝塑包装物分离出的PVC树脂粉粒度为30-40目。

9.根据权利要求6所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成的木塑型材的制备方法，其特征在于，所述钙粉为轻质碳酸钙粉。

10.根据权利要求6所述一种铝塑包装物分离出的PVC树脂粉制成木塑型材的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为偶氮酰胺类发泡剂。