CN105218860B - 一种改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖 - Google Patents

一种改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性硼酸铝晶须，由0.5～2wt%偶联剂，1.5～4wt%的液体石蜡与95%～98wt%硼酸铝晶须组成，按下述步骤制作：a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌3～4min,得到偶联剂稀释液；b、将硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入偶联剂稀释液，混合5～10min，得改性硼酸铝晶须；其与废旧塑料制成的复合地板砖，由以下重量份数的原料制成：废旧聚乙烯塑料20～40份，废旧聚丙烯塑料20～50份，改性硼酸铝晶须30～50份。本发明将硼酸铝晶须表面性质由亲水性改变成为亲油性，使其与废旧聚乙烯与聚丙烯的共混相容性、结合性的得到较大改善，具有较好的市场前景。

Description

一种改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体地涉及一种用作废旧聚乙烯与聚丙烯塑料填料的改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖。
背景技术
目前用于公共场所及家庭住宅等地方地面铺设的地板砖多为陶土、瓷土、石材所制，其生产工艺复杂，价格较高，产品在防水防滑、导热保暖、吸音性、脚感舒适度方面仍有一定缺陷，急待一种废物利用、减少污染、节约资源的新型材料解决问题。另一方面在废旧聚乙烯、聚丙烯塑料与硼酸铝晶须共混过程中由于硼酸铝晶须属极性无机物，亲水性，而废旧聚乙烯与聚丙烯塑料属于非极性有机物，亲油性，两者在物理形状与化学结构上极不相同，使两者间缺乏化学键力，导致两相共混时无机填料在上述有机物中分散不均匀，两相相容性差，从而影响到复合地板砖的性能。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖，不仅减少了废旧聚乙烯与聚丙烯塑料对环境的污染，同时该复合地板砖具有生产工艺简单，价格便宜，防水防滑、导热保暖、吸音性好、脚感舒适度佳等优点。另一方面，本发明利用偶联剂对硼酸铝晶须表面进行改性，将硼酸铝晶须表面性质由亲水性改变成为亲油性，改性硼酸铝晶须在有机相中有良好的分散性能，提供一种改性硼酸铝晶须及其制备方法，使其与废旧聚乙烯与聚丙烯塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，提高了复合地板砖的性能。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种改性硼酸铝晶须，其特征在于：由0.5～2wt%偶联剂，1.5～4wt%的液体石蜡与95%～98wt%硼酸铝晶须组成，按下述步骤制作：
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌3～4min,得到偶联剂稀释液；
b、将硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入偶联剂稀释液，混合5～10min，得改性硼酸铝晶须；
所述偶联剂为异丙基二硬酯酰基甲基丙烯酰基钛酸酯或三异硬脂酰基钛酸异丙酯。
所述的一种改性硼酸铝晶须，其特征在于：所述的硼酸铝晶须长径比为10～30，平均直径为0.2～1.5μm。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 20～40份，
废旧聚丙烯塑料 20～50份，
改性硼酸铝晶须 30～50份；
按下述步骤制作：
a、将废旧聚乙烯与聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130～170℃，片厚0.5～0. 8mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃～170℃，压力为3.5MPa，时间3～4min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 25～30份，
废旧聚丙烯塑料 30～40份，
改性硼酸铝晶须 35～40份
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，选自农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材与型材。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚丙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，选自医疗器具、渔网、编织袋、一次性水杯、聚丙烯管材与型材、蓄电池壳。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明有以下特点：
（1）本发明首次采用工业生产和人类生活所遗弃的废旧聚乙烯、聚丙烯塑料与硼酸铝晶须主要原料，采用适宜的制备方法，制成复合地板砖，既减轻了废旧塑料对环境的污染，又为建筑工程增加了新材料。
（2）本发明使用的硼酸铝晶须具有均匀的横截面，完整的内部结构，这一特征赋予其接近晶体理论值-原子间价键的强度。由于其具有极高的强度，细微的尺寸，易与废旧聚乙烯与聚丙烯界面粘合，提高与基体的相容性和界面黏结力，当受外力强迫取向时，废旧聚乙烯与聚丙烯中的残余应力能很好地传递给硼酸铝晶须，从而提高复合地板砖的耐冲击强度，同时改善复合地板砖的韧性，尤其是低温时的韧性；硼酸铝晶须为无机物，在基质中分散均匀，不易团聚，使复合地板砖性能稳定。
（3）本发明利用偶联剂对硼酸铝晶须表面进行改性，将硼酸铝晶须表面性质由亲水性改变成为亲油性，改性硼酸铝晶须在有机相中有良好的分散性能，使其与废旧聚乙烯与聚丙烯塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，提高了复合地板砖的性能。
（4）本发明制出的复合地板砖达到国家公共场所及家庭住宅等地方地面铺设的地板砖标准，即《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T3747.1-2004），不仅可“化害为利、变废为宝”，大大加快我国固体废弃物资源化进程，同时该产品具有生产工艺简单，价格便宜，防水防滑、导热保暖、吸音性好、脚感舒适度佳等优点，具有较好的社会效益和市场前景。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种改性硼酸铝晶须及其与废旧塑料制成的复合地板砖具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
一种改性硼酸铝晶须，其特征在于：由0.5～2wt%偶联剂，1.5～4wt%的液体石蜡与95%～98wt%硼酸铝晶须组成，按下述步骤制作：
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌3～4min,得到偶联剂稀释液；
b、将硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入偶联剂稀释液，混合5～10min，得改性硼酸铝晶须；
所述偶联剂为异丙基二硬酯酰基甲基丙烯酰基钛酸酯或三异硬脂酰基钛酸异丙酯。
所述的一种改性硼酸铝晶须，其特征在于：所述的硼酸铝晶须长径比为10～30，平均直径为0.2～1.5μm。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 20～40份，
废旧聚丙烯塑料 20～50份，
改性硼酸铝晶须 30～50份；
按下述步骤制作：
a、将废旧聚乙烯与聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130～170℃，片厚0.5～0. 8mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃～170℃，压力为3.5MPa，时间3～4min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 25～30份，
废旧聚丙烯塑料 30～40份，
改性硼酸铝晶须 35～40份
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，选自农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材与型材。
所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚丙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，选自医疗器具、渔网、编织袋、一次性水杯、聚丙烯管材与型材、蓄电池壳。
实施例1：
按下述步骤制作改性硼酸铝晶须：
a、将0.5Kg异丙基二硬酯酰基甲基丙烯酰基钛酸酯与1.5Kg液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌4min,得到偶联剂稀释液；
b、将95Kg硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入上述偶联剂稀释液，混合7min，得改性硼酸铝晶须。
按下述步骤制作复合地板砖：
a、将200Kg废旧聚乙烯与200Kg聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与300Kg改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130℃，片厚0.6mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃，压力为3.5MPa，时间3min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T 3747.1-2004）执行，其检测结果如表1所示。
从表1可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家公共场所及家庭住宅等地方地面铺设的地板砖标准，即《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T3747.1-2004），已实现本发明的目标。
实施例2：
按下述步骤制作改性硼酸铝晶须：
a、将0.7Kg异丙基二硬酯酰基甲基丙烯酰基钛酸酯与3Kg液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌4min,得到偶联剂稀释液；
b、将97Kg硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入上述偶联剂稀释液，混合7min，得改性硼酸铝晶须。
按下述步骤制作复合地板砖：
a、将300Kg废旧聚乙烯与300Kg聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与400Kg改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130℃，片厚0.6mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃，压力为3.5MPa，时间3min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T 3747.1-2004）执行，其检测结果如表2所示。
从表2可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家公共场所及家庭住宅等地方地面铺设的地板砖标准，即《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T3747.1-2004），已实现本发明的目标。
实施例3：
按下述步骤制作改性硼酸铝晶须：
a、将2Kg三异硬脂酸基钛酸异丙基与4Kg液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌4min,得到偶联剂稀释液；
b、将100Kg硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入上述偶联剂稀释液，混合7min，得改性硼酸铝晶须。
按下述步骤制作复合地板砖：
a、将350Kg废旧聚乙烯与350Kg聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与430Kg改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130℃，片厚0.5mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃，压力为3.5MPa，时间3min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T3747.1-2004）执行，其检测结果如表3所示。
从表3可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家公共场所及家庭住宅等地方地面铺设的地板砖标准，即《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》化工行业推荐标准（HG/T3747.1-2004），已实现本发明的目标。
本发明将硼酸铝晶须表面性质由亲水性改变成为亲油性，使其与废旧聚乙烯与聚丙烯塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，生产工艺简单，价格便宜，防水防滑、导热保暖、吸音性好、脚感舒适度佳等优点，具有较好的社会效益和市场前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 20～40份，
废旧聚丙烯塑料 20～50份，
改性硼酸铝晶须 30～50份；
按下述步骤制作：
a、将废旧聚乙烯与聚丙烯塑料清洗后，在100℃温度下烘干1.5h，再破碎至5mm以下后，得A品；
b、将A品与改性硼酸铝晶须用高速搅拌机搅拌均匀后，得B品；
c、将B品放在三辊开炼机上塑炼成片，温度130～170℃，片厚0.5～0. 8mm,然后送入热压机上进行模压，模压温度150℃～170℃，压力为3.5MPa，时间3～4min，得C品；
d、将C品按长300mm，宽300mm，厚1.5mm的标准尺寸切割裁片后即得成品；
所述改性硼酸铝晶须，由0.5～2wt%偶联剂，1.5～4wt%的液体石蜡与95%～98wt%硼酸铝晶须组成，按下述步骤制作：
a、将偶联剂与液体石蜡在20℃温度下，用搅拌机搅拌3～4min,得到偶联剂稀释液；
b、将硼酸铝晶须加入到高速混合机中，加热搅拌，在80℃时加入偶联剂稀释液，混合5～10min，得改性硼酸铝晶须；
所述偶联剂为异丙基二硬酯酰基甲基丙烯酰基钛酸酯或三异硬脂酰基钛酸异丙酯；
所述的硼酸铝晶须长径比为10～30，平均直径为0.2～1.5μm。
2.如权利要求1所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
废旧聚乙烯塑料 25～30份，
废旧聚丙烯塑料 30～40份，
改性硼酸铝晶须 35～40份。
3.如权利要求1所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，选自农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材与型材。
4.如权利要求1所述的一种改性硼酸铝晶须与废旧塑料制成的复合地板砖，其特征在于：所述废旧聚丙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，选自医疗器具、渔网、编织袋、一次性水杯、聚丙烯管材与型材、蓄电池壳。
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