CN1068836A - 一种含有废旧塑料的组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用金属铝元素作为配料的 新材料。该组合物在废旧塑料中加入大量的冶炼金 属铝的排放废物——赤泥，并加入适量的热稳定剂和 抗老化剂，成为一种制作建筑型材的新原料。所制产 品具有不变形、耐磨、耐腐蚀、抗老化等性能，且废物 利用，改善环境，成本最低。本组合物具体配比为：

废旧塑料30—59％，赤泥30—65％，热稳定剂1 —2％，抗老化剂4—9％。

Description

本发明涉及一各使用无机物作为配料的组合物，具体地说是一种使用金属铝元素作配料的新材料。

近年来，建筑型材的原料不断更新，如以空腹钢窗代替木质门窗，意在节约木材。但是，钢、木结构门窗其材料不耐腐蚀，受气候影响易变形，气密性、水密性能都很差，门窗玻璃采用腻子密封，容易脱落，不仅密封不良，且玻璃容易脱落打碎，尤其在楼群较密地区，极易给行人造成伤害。为了维持钢、木门窗的牢度，每年还要进行刷漆维护。即使这样，年久的钢、木门窗都腐朽不坚固，刷漆维护时，高层楼房需搭脚手架，增加了建筑维护成本，而居民清洁擦洗玻璃也非常困难。钢、木门窗造型及格局单调不美观。木质门窗不防火，空腹钢窗隔音效果差，且自然形成屏蔽，对居民收听电台、收看电视节目都有一定干扰。在不具备闭路电视的居民楼，要配置价格较贵的收视天线，也给人们带来不便。因此，一些有特殊要求的科研建筑设施、高级宾馆、一些商店装修都采用美观耐用的铝合金门窗，但铝合金门窗造价昂贵，一般用户承受不起，因此较难大面积推广使用。

随着塑料材料的发展，在建筑型材上也引入了塑料材料，塑料建筑型材有两种基材制成，一是以PVC塑料为基材加入少量的改性加工助剂;二是以ABS塑料为基材加入少量改性加工助剂经塑料挤出机挤出型材。

PVC塑料型材与ABS塑料型材都具有耐腐蚀、耐绝缘、有良好的气密性和水密性、隔音、可整体着色等特点，但不阻燃，在高温50℃左右即变软。其抗压强度较好（ABS优于PVC），但耐冲击性能较差，制作门窗时，其玻璃的安装采用镶嵌式加密封条，比较安全。但塑料门窗造价高，接近铝合金门窗，因此也较难推广使用。

本发明的目的就是提供一种用作建筑型材的新材料，以降低型材成本，提高型材性能，同时又充分利用废旧材料，减少环境污染。

本发明的任务是这样实现的：采用废旧塑料加入大剂量赤泥及一些抗老化剂和热稳定剂，混配成为一种新的组合物，其具体组成为（重量百分比）：

废旧塑料30-59%，赤泥30-65%，

热稳定剂1-2%，抗老化剂4-9%。

其中赤泥为冶炼金属铝的排放废物，其成份为（重量百分比）：氧化钙40-50%，二氧化硅22-30%，三氧化二铝5-10%，二氧化钛1-8%，三氧化二铁4-10%，氧化钠1-4%。

采用废旧塑料的目的，是因为其价格低，且内部已含有挤出成型所需的改性加工助剂，只需粉碎筛选即可使用，比起用PVC、ABS粒料价格低十余倍。组合物中以大量的赤泥做填料，是经几百次试验而成的。赤泥是冶炼纯铝金属的排放废物，过去一直当作废物被丢弃。一个中型冶炼厂，每年仅排放赤泥一项要耗资几千万元，而且占地，污染环境。利用赤泥的原因在于，这种材料比一般泥土硬度高，其中含有5-10%的铝粉，可增加机械强度。在160℃温度下，赤泥可变软，因此具有较大的可塑性，可以与PVC、ABS塑料混合，在一定的工艺流程下挤出型材。赤泥不燃烧，高温下只变软不变形，且隔音性、耐水性、耐腐蚀性及耐候性等都优于塑料，硬度高，抗压性能好，耐老化。总之，其具备了塑料的优良性能，又克服了塑料的不足之处，且属废物利用，价格更为低廉。因此，采用赤泥做填料，在配套的挤出设备和工艺条件下即可挤制出理想的建筑型材。

赤泥不同于其它泥土，它在高温下可以变软与PVC、ABS完全熔合，易于挤出成型;而其它泥土没有这种特性。它的这种特性是由于赤泥是提炼铝金属的排放物，是经过高温冶炼而分解出的物质，所以它具有耐高温及遇冷就变得硬度较高而不疏松的特殊性能。

赤泥的比重大于一般泥土，因此水密性、气密性及隔音性能都较好，适于制造建筑型材。

表1是本组合物与PVC国标的性能对比表：

表1：

项目	单位	PVC标准值	本组合物实测值
				比重	g/cm3	1.3-1.7	1.74
线膨胀系数	%	-	-
				24H吸水率	%	0.5-1.0	-
耐热温度	℃	65-80	80-95
				抗拉强度	MPa	7.0-25.0	15.97
伸长率	%	200-400	-
				抗压强度	MPa	7.0-12.5	24.2

由表1可见，本组合物的各项性能指标均优于PVC塑料的国标值。

表2是本组合物所制门窗价格与钢、木、铝合金门窗价格比（按元/米²计，包括玻璃及窗纱）：

表2：

木材	空腹钢窗	铝合金	本组合物
				105.-	124.-	253.-	75.95

可见，价格低于各类材料成品。

赤泥表面呈深咖啡色，本色美观，又可进行喷塑处理，可以喷出五种基本颜色，每种颜色又可调出转色的颜色，因此用在建筑物装饰上很理想。喷塑层耐磨性强，抗老化，附着力强，阻燃，可喷涂的颜色有仿铜色、仿铝色、红色、牙黄、翠兰。这五种颜色又可喷出反光和不反光两种，适于不同场合不同建筑上的装饰。

由这种赤泥与PVC、ABS配合可挤出多种型材，用途广泛，有极好的推广使用价值。如它还可制出护墙板、窗帘盒、楼梯扶手、室内装饰物架、房屋隔断、旅游点的野餐桌、椅等等。

在本组合物材料成份选定之后，其配比量也是经上百次试验筛选出来的。其中废旧塑料加入范围的原则在于，低于30%时，粘合性降低，容易掉渣;高于60%，则增加了型材成本。赤泥成份的加入范围，低于30%时，挤出的型材材质软，不易成型;高于65%时，容易卡车，不易挤出，且抗老化性能降低。所以各成份在上述选定的配比范围内为最佳。

本发明为建筑型材的原料选择又增加了一种高性能、低成本的新品种，所制产品不变形，耐磨，耐腐蚀，抗老化，且外部颜色适于装饰。同时，本发明为解决冶炼排放废物找到了广阔的利用场合，废物利用，变废为宝，社会效益显著。

实施例1：废旧塑料选择废旧PVC塑料，加入量30%（重量百分比，以下均同），赤泥加入量65%，热稳定剂选择硬酯酸钙，加入量1%，抗老化剂选择胶质碳酸钙，加入量4%。各种原材料的粒度按现有塑料挤出所需粒度即可。由上述成份及配比组成的组合物，所挤制建筑型材适宜做门窗框架。

实施例2：废旧塑料选择废旧ABS塑料，加入量40%，赤泥加入量53%，热稳定剂选择硬酯酸锌，加入量1%，抗老化剂仍用胶质碳酸钙，加入量6%。这种组合物，适做窗扇型材。

实施例3：废旧PVC塑料48%，赤泥42%，硬酯酸钙2%，胶质碳酸钙8%。此组合物适做护墙板、楼梯扶手、装饰物架等。

实施例4：废旧ABS塑料59%，赤泥30%，硬酸锌2%，胶质碳酸钙9%。此组合物适做隔断板、野餐桌椅等。

Claims (5)

1、一种含有废旧塑料的组合物，其特征在于该组合物的组成为(重量百分比)：

废旧塑料30-59%，赤泥30-65%，

热稳定剂1-2%，抗老化剂4-9%，

其中赤泥为冶炼金属铝的排放废物，其成份为(重量百分比)：氧化钙40-50%，二氧化硅22-30%，三氧化二铝5-10%，二氧化钛1-8%，三氧化二铁4-10%，氧化钠1-4%。

2、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于废旧塑料为废旧PVC塑料。

3、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于废旧塑料为废旧ABS塑料。

4、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于热稳定剂为硬酯酸钙或硬酯酸锌。

5、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于抗老化剂为胶质碳酸钙。