CN107603071A - 一种含树脂漆渣的pvc泡沫复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料及其制备方法，属于PVC泡沫复合材料制备及树脂漆渣再利用技术领域。本发明以回收树脂漆渣为改性剂，与PVC、异氰酸酯、环氧树脂、发泡剂和无机填料混合，利用模压和水煮二次发泡工艺制备出密度40~200kg/m3、压缩强度0.5~5.0MPa和剪切强度0.4~3.5MPa的硬质交联PVC泡沫复合材料，可作为“三明治”结构复合材料芯材，广泛的应用于建筑、休闲器材和交通运输等领域。本发明有效地解决了树脂漆渣二次污染环境和厂家处置费用高的问题，与传统硬质PVC泡沫材料相比，具有成本低及综合性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及PVC泡沫复合材料制备及树脂漆渣再利用技术领域，具体涉及一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料及其制备方法。
背景技术
树脂漆具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便的优点，广泛应用于汽车、电器、机械和建筑等领域。然而，在喷涂施工中，树脂漆有效利用率较低（20~60%），只有小部分的涂料被喷涂到材料上，因此产生大量废树脂漆渣。国内目前虽已有树脂漆渣二次利用方面的相关专利报道，如一种由油漆废渣制备油漆原料的方法（CN201210045564.8）；一种油漆废渣的用途及油漆废渣回收再应用的方法（CN201510508890.1）；一种废漆渣增容木塑复合材料的制备方法（CN 201310537955.6）等，但现有的技术对于树脂漆渣的再利用能力不足，仍有大量的漆渣被就地填埋或焚烧，不仅处置费用高，而且会对环境造成恶劣影响，亟需寻找新的方法予以解决。
随着现代社会的快速发展，轻质高强泡沫材料在建筑、休闲器材和交通运输等领域的需求量日益增大，其中硬质交联PVC泡沫材料具有密度小、隔热性能好、化学性质稳定、离火自熄性、原料来源丰富等优点，展现巨大的市场发展前景，近年来日益受到重视(尹建平等，硬质PVC高发泡保温板制备研究，中国氯碱，2017, 2，19-21)。目前，采用异氰酸酯在水存在下实现交联，得到互穿聚合物网络结构，具有交联程度高，可制备密度为40~250 kg/m3的硬质交联PVC泡沫塑料，正成为国内外研发热点（史爱华等，应用化工，2011，(40)2，287-294）。例如，常州天晟公司(朱文强等，CN101580573A) 在常规配方基础上，添加三嗪化合物制备出密度40-100 kg/m3的硬质交联PVC泡沫塑料等；王雁国等(硬质交联 PVC 泡沫塑料的制备，工程塑料应用，2014，(42)6，13-16)以PVC为基体，引入马来酸酐、二异氰酸酯和三聚氰胺作为交联剂，制备出密度60 kg/m3的硬质交联PVC泡沫塑料。但上述发泡材料，存在性价比低、利润率小等缺点，与市场需求不相适应。
基于树脂漆渣的主要成分为成膜物质、填料以及溶剂等，含有大量的羟基、氨基、酯基、羧基及环氧基等活性官能团，若作为改性剂添加到上述异氰酸酯硬质交联PVC发泡树脂体系，可以与异氰酸根发生化学键合作用，调控树脂体系的半互穿网络结构，并增加树脂基体与无机填料界面结合性，在解决树脂漆渣的二次污染以及厂家处置费用高等问题的同时，提高PVC泡沫材料的力学性能，降低成本，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的是提供一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料及其制备方法，以回收树脂漆渣为改性剂，与PVC、异氰酸酯、环氧树脂、发泡剂和无机填料混合，利用模压和水煮二次发泡工艺制备密度40~200kg/m3、压缩强度0.5~5.0MPa和剪切强度0.4~3.5MPa的硬质交联PVC泡沫复合材料，可作为“三明治”结构复合材料芯材，广泛的应用于建筑、休闲器材和交通运输等领域，为解决树脂漆渣的回收利用和开发PVC泡沫材料开辟了新途径。
为实现上述发明目标，本发明采用的技术方案如下：
一种含树脂漆渣的复合PVC泡沫复合材料，所述含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料是将制备原料混合后经模压、发泡，干燥制得；所述制备原料包括：复合PVC、树脂漆渣、复合环氧树脂、异氰酸酯、复配发泡剂和无机填料；
其中，所述复配发泡剂为偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂的混合物。
进一步，所述含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料中，各原料组分为复合PVC 100份、树脂漆渣10~100份、复合环氧树脂10~40份、异氰酸酯40~100份、复配发泡剂10~20份和无机填料20~100份。
进一步，所述复配发泡剂各原料配比为：偶氮二异丁腈65~80%，偶氮二甲酰胺13~16%，匀泡剂2~8%，纳米成核剂2~14%。
进一步，所述匀泡剂包括甲基硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油中的一种或多种。
进一步，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌与埃洛石纳米管、碳纳米管、纳米蒙脱土和石墨烯中的一种或多种组成的混合物，其中，纳米碳酸钙占50~66%、纳米氧化锌占17~25%。
进一步，所述无机填料为粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉、高岭土、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须中的一种或多种复配，其中粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉和高岭土物料细度为100~1000目；硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须长径比为50~200。
进一步，所述的复合PVC是PVC糊树脂和氯化聚氯乙烯的混合物，其中PVC糊树脂占80~90%，其平均聚合度为1000~2000，氯化聚氯乙烯占10~20%。
进一步，所述复合环氧树脂为双酚A类环氧树脂、脂环类环氧树脂和环氧植物油的混合物，按质量比双酚A类环氧树脂占50~90%，脂环类环氧树脂占5~25%，环氧植物油占5~25%；其中双酚A类环氧树脂为牌号E51和E44中的任一种或两种；脂环类环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和3, 4-环氧环己基甲酸酯中的任一种或两种；环氧植物油为环氧大豆油、环氧花生油和环氧菜籽油中的任一种或两种。
同时，本发明还提供了一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂混合，并研磨、混合，制得复配发泡剂；
2) 将复合PVC、树脂漆渣、复合环氧树脂、异氰酸酯、复配发泡剂和无机填料混合均匀，制得糊料；
3) 将糊料加入到模具中，在170-180℃和10-20MPa条件下模压10~30分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体；
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽80~95℃条件下二次发泡1~3小时，干燥后制成PVC泡沫复合材料。
其中，所述复合PVC 100份、树脂漆渣10~100份、复合环氧树脂10~40份、异氰酸酯40~100份、复配发泡剂10~20份和无机填料20~100份，其中，所述份为质量份。
所述的匀泡剂为甲基硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油中的一种或多种。
所述的无机填料为粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉、高岭土、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须中的一种或多种复配，其中粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉和高岭土物料细度为100~1000目；硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须长径比为50~200。
所述复配发泡剂各原料配比为：偶氮二异丁腈65~80%，偶氮二甲酰胺13~16%，匀泡剂2~8%，纳米成核剂2~14%。
所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌与埃洛石纳米管、碳纳米管、纳米蒙脱土和石墨烯中的一种或多种组成的混合物，其中，纳米碳酸钙占50~66%、纳米氧化锌占17~25%。
所述的复合PVC是PVC糊树脂和氯化聚氯乙烯的混合物，其中PVC糊树脂占80~90%，其平均聚合度为1000~2000，氯化聚氯乙烯占10~20%。
所述复合环氧树脂为双酚A类环氧树脂、脂环类环氧树脂和环氧植物油的混合物，按质量比双酚A类环氧树脂占50~90%，脂环类环氧树脂占5~25%，环氧植物油占5~25%；其中双酚A类环氧树脂为牌号E51和E44中的任一种或两种；脂环类环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和3, 4-环氧环己基甲酸酯中的任一种或两种；环氧植物油为环氧大豆油、环氧花生油和环氧菜籽油中的任一种或两种。
有益效果
本发明提出一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料及其制备方法，具有以下优点及突出性技术效果：利用废树脂漆渣与复配环氧树脂协同调控聚合物互穿网络结构及加工特性，增加树脂基体与无机填料界面结合性，改善泡沫材料微观形貌，同步实现PVC泡沫复合材料的轻质和高强；有效地解决了树脂漆渣的二次污染以及厂家处置费用高等问题，提高了PVC泡沫复合材料的性价比，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。③本发明可作为“三明治”结构复合材料芯材，广泛的应用于建筑、休闲器材和交通运输等行业。
附图说明
图1为废树脂漆渣电镜照片；
图2为树脂漆渣PVC泡沫复合材料断面形貌。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明进行详细说明，实施例中泡沫复合材料的密度按照GB/T6343-2009进行测试得到、抗压强度按照GB/T 8813-2008及剪切强度按照GB/T 10007-2008进行测试得到。
实施例1
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了醇酸树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使醇酸树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、甲基硅油与纳米复合成核剂按照质量比偶氮二异丁腈80%，偶氮二甲酰胺16%，甲基硅油2%，纳米复合成核剂2%的比例混合，并采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，纳米复合成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和埃洛石纳米管的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占66%（m/m），纳米氧化锌占17%（m/m），埃洛石纳米管占17%（m/m）；
所述甲基硅油为匀泡剂。
2) 将100份复合PVC、10份醇酸树脂漆渣、10份复合环氧树脂、40份甲苯二异氰酸酯、10份复配发泡剂和20份粉煤灰混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1000的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和环氧大豆油按质量比双酚A环氧树脂E51占84%，四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯占8%，环氧大豆油占8%的混合物；
所述醇酸树脂漆渣的物料细度为100目，粉煤灰的物料细度为100目。
3) 将所述糊料加入到模具中，在170℃和10MPa条件下模压10分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在80℃的水浴或水蒸汽条件下二次发泡1小时，干燥，制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为150kg/m3、压缩强度为3.5MPa、剪切强度为2.5MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例2
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了环氧树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使环氧树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、甲基苯基硅油与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈65%，偶氮二甲酰胺13%，甲基苯基硅油8%，纳米成核剂14%混合，并用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，纳米复合成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和埃洛石纳米管的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占50%（m/m），纳米氧化锌占25%（m/m），埃洛石纳米管占25%（m/m）；
所述甲基苯基硅油为均泡剂。
2) 将100份复合PVC、100份环氧树脂漆渣、40份复合环氧树脂、100份二苯基甲烷二异氰酸酯、20份复配发泡剂和100份脱硫石膏混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为2000的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占80%，氯化PVC占20%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E44、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和环氧花生油的混合物，双酚A环氧树脂E44占50%（m/m），4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯占25%（m/m），环氧花生油占25%（m/m）；
所述脱硫石膏物料细度为1000目，环氧树脂漆渣物料细度为1500目。
3) 将糊料加入到模具中，在180℃和20MPa条件下模压30分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡3小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为200kg/m3、压缩强度4MPa和剪切强度3.1MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例3
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了聚氨酯树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使聚氨酯树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、乙基硅油与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈75%，偶氮二甲酰胺15%、乙基硅油8%，纳米成核剂2%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米蒙脱土的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占66%、纳米氧化锌占17%和纳米蒙脱土占17%；
所述乙基硅油为均泡剂。
2) 将100份复合PVC、50份聚氨酯树脂漆渣、20份复合环氧树脂、80份异佛二异氰酸酯、15份复配发泡剂和50份滑石粉混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1500的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、3, 4-环氧环己基甲酸酯和环氧菜籽油的混合物，双酚A环氧树脂E51占50%（m/m）3, 4-环氧环己基甲酸酯占25%（m/m），环氧菜籽油占25%（m/m）；
所述聚氨酯树脂漆渣物料细度为1000目，滑石粉物料细度为800目。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和18MPa条件下模压20分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡2小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为100 kg/m3、压缩强度2.1MPa和剪切强度1.6MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例4
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了氨基树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使氨基树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、甲基硅油与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈75%，偶氮二甲酰胺15%，甲基硅油7.5%，纳米成核剂3.5%混合，并采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和石墨烯的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占66%，纳米氧化锌占17%，石墨烯占17%；
所述甲基硅油为均泡剂。
2) 将100份PVC、10份氨基树脂漆渣、30份复合环氧树脂、100份4, 4-二已基二异氰酸酯、20份复配发泡剂和60份高岭土混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1500的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、双酚A环氧树脂E44、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯和环氧大豆油的混合物，双酚A环氧树脂E51占27%（m/m），双酚A环氧树脂E44占27%（m/m），四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯占23%（m/m），环氧大豆油占23%（m/m）；
所述高岭土物料细度为800目，氨基树脂漆渣物料细度为800目。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和18MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡2小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为180kg/m3、压缩强度3.5MPa和剪切强度3.2MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例5
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了硝基树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使硝基树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈占70%，偶氮二甲酰胺占15%，匀泡剂占7.5%，纳米成核剂占7.5%混合，采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米蒙脱土的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占66%、纳米氧化锌占17%，纳米蒙脱土占17%；
所述均泡剂为甲基硅油与甲基苯基硅油的混合物，按质量比，甲基硅油占50%，甲基苯基硅油占50%。
2) 将100份复合PVC、20份硝基漆渣、30份复合环氧树脂、100份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、20份复配发泡剂和60份长径比为50的硫酸钙晶须混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1600的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、双酚A环氧树脂E44、脂环族环氧树脂和环氧大豆油的混合物，双酚A环氧树脂E51占27%（m/m），双酚A环氧树脂E44占27%（m/m），脂环族环氧树脂占23%（m/m），环氧大豆油占23%（m/m）；
所述脂环族环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯与4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯质量比为2:1的混合物；
所述硝基漆渣物料细度为800目。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和18MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽90℃条件下二次发泡2小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为120kg/m3、压缩强度2.2MPa和剪切强度1.7MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例6
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了纤维素树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使纤维素树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈75%，偶氮二甲酰胺15%、匀泡剂5%，纳米成核剂5%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米蒙脱土的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占62%、纳米氧化锌占19%，纳米蒙脱土占19%；
所述均泡剂为甲基硅油与甲基苯基硅油的混合物，按质量比，甲基硅油占50%，甲基苯基硅油占50%。
2) 将100份PVC、30份纤维素树脂漆渣、20份环氧树脂、100份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、20份复配发泡剂和60份长径比为100的硫酸镁晶须混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，复合PVC为聚合度为1600的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、脂环族环氧树脂和环氧植物油的混合物，双酚A环氧树脂E51占50%（m/m），脂环族环氧树脂占25%（m/m），环氧植物油占25%（m/m）；
所述脂环族环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯与4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯质量比为2:1的混合物；
所述环氧植物油为环氧大豆油与环氧花生油质量比为1:1的混合物；
所述纤维素漆渣物料细度为800目。
3) 将糊料加入到模具中，在170℃和18MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡2小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为60kg/m3、压缩强度1.3MPa和剪切强度0.8MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例7
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了丙烯酸树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使丙烯酸树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈75%，偶氮二甲酰胺15%、匀泡剂5%，纳米成核剂5%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米蒙脱土的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占62%、纳米氧化锌占19%，纳米蒙脱土占19%；
所述均泡剂为甲基硅油与甲基苯基硅油的混合物，按质量比，甲基硅油占50%，乙基硅油占50%。
2) 将100份复合PVC、20份丙烯酸树脂漆渣、20份复合环氧树脂、100份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、20份复配发泡剂和80份长径比为60的氢氧化镁晶须混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，复合PVC为聚合度为1600的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、脂环族环氧树脂和环氧植物油的混合物，双酚A环氧树脂E51占50%（m/m），脂环族环氧树脂占25%（m/m），环氧植物油占25%（m/m）；
所述脂环族环氧树脂是四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯与4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯质量比为3:1的混合物；
所述环氧植物油为环氧大豆油与环氧花生油质量比为2:1的混合物；
所述丙烯酸树脂漆渣物料细度为800目。
3) 将糊料加入到模具中，在170℃和18MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡2小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为150kg/m3、压缩强度3.6MPa和剪切强度2.5MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例8
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了环氧树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使环氧树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈71%，偶氮二甲酰胺14%、匀泡剂7.5%，纳米成核剂7.5%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和碳纳米管的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占50%、纳米氧化锌占25%，碳纳米管占25%；
所述均泡剂为甲基苯基硅油。
2) 将100份复合PVC、20份环氧树脂漆渣、20份复合环氧树脂、100份异氰酸酯、20份复配发泡剂和20份无机填料混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为2000的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占80%，氯化PVC占20%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和环氧花生油的混合物，双酚A环氧树脂E51占70%（m/m），4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯占15%（m/m），环氧花生油占15%（m/m）；
所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯与多亚甲基多苯基多异氰酸酯按质量比1:2的混合物；
所述无机填料为800目粉煤灰与长径比50的硫酸钙晶须按质量比1:2的混合物；
所述环氧树脂漆渣物料细度为1500目。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和18MPa条件下模压15分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡3小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为40kg/m3、压缩强度0.5MPa和剪切强度0.4MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例9
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了丙烯酸树脂漆渣和环氧树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使丙烯酸树脂漆渣和环氧树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈73%，偶氮二甲酰胺15%、匀泡剂6%，纳米成核剂6%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
其中，本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和碳纳米管的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占50%、纳米氧化锌占25%，碳纳米管占25%；
所述均泡剂为甲基苯基硅油。
2) 将100份复合PVC、15份树脂漆渣、20份复合环氧树脂、100份异氰酸酯、20份复配发泡剂和20份无机填料混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1600的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和环氧花生油的混合物，双酚A环氧树脂E51占90%（m/m），4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯占5%（m/m），环氧花生油占5%（m/m）；
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯与多亚甲基多苯基多异氰酸酯按质量比1:1的混合物；
所述无机填料为800目粉煤灰与长径比100的氢氧化镁晶须按质量比1:1的混合物；
所述树脂漆渣物料细度为800目，具体为丙烯酸树脂漆渣与环氧树脂漆渣按质量比1:1的混合物。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和15MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡3小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为190kg/m3、压缩强度5.0MPa和剪切强度3.5MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
实施例10
本实施例提供了一种PVC泡沫复合材料的制备方法，此PVC泡沫复合材料利用了聚氨酯树脂漆渣、丙烯酸树脂漆渣和环氧树脂漆渣，制备出符合国家标准的PVC泡沫复合材料，使聚氨酯树脂漆渣、丙烯酸树脂漆渣和环氧树脂漆渣得到了再利用。
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂按照质量比偶氮二异丁腈65%，偶氮二甲酰胺15%、匀泡剂6%，纳米成核剂14%混合，再采用研磨机混合均匀得到复配发泡剂。
本实施例中，所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌和碳纳米管的混合物，按质量比，纳米碳酸钙占50%、纳米氧化锌占25%，碳纳米管占25%；
所述均泡剂为甲基苯基硅油。
2) 将100份PVC、20份树脂漆渣、20份环氧树脂、100份异氰酸酯、20份复配发泡剂和50份无机填料混合均匀，制得糊料。
其中，本实施例中，所述复合PVC为聚合度为1600的PVC糊树脂和氯化PVC按照质量比PVC糊树脂占90%，氯化PVC占10%的混合物；
所述复合环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和环氧菜籽油的混合物，双酚A环氧树脂E51占90%（m/m），4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯占5%（m/m），环氧菜籽油占5%（m/m）；
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛二异氰酸酯与多亚甲基多苯基多异氰酸酯按质量比1:1:2的混合物；
所述无机填料为800目粉煤灰、400目脱硫石膏与长径比100的氢氧化镁晶须按质量比1:1:1的混合物；
所述树脂漆渣物料细度为800目，具体是聚氨酯树脂漆渣、丙烯酸树脂漆渣和环氧树脂漆渣按质量比1:1:2的混合物。
3) 将糊料加入到模具中，在175℃和15MPa条件下模压18分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体。
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽95℃条件下二次发泡3小时，干燥后制成本发明所述的PVC泡沫复合材料。
采用国标的方法对本实施例制备的PVC泡沫复合材料进行测试，本实施例PVC泡沫复合材料的密度为160kg/m3、压缩强度3.2MPa和剪切强度2.2MPa，达到PVC泡沫复合材料的标准。
Claims (10)
1.一种含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料是将制备原料混合后经模压、发泡，干燥制得；所述制备原料包括：复合PVC、树脂漆渣、复合环氧树脂、异氰酸酯、复配发泡剂和无机填料；
其中，所述复配发泡剂为偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂的混合物。
2. 根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料中，各制备原料组分为复合PVC 100份、树脂漆渣10~100份、复合环氧树脂10~40份、异氰酸酯40~100份、复配发泡剂10~20份和无机填料20~100份。
3.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述复配发泡剂各原料配比为：偶氮二异丁腈65~80%，偶氮二甲酰胺13~16%，匀泡剂2~8%，纳米成核剂2~14%。
4.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述匀泡剂为甲基硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌与埃洛石纳米管、碳纳米管、纳米蒙脱土和石墨烯中的一种或多种组成的混合物，其中，纳米碳酸钙占50~66%、纳米氧化锌占17~25%，余量为埃洛石纳米管、碳纳米管、纳米蒙脱土和石墨烯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述无机填料为粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉、高岭土、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须中的一种或多种，其中粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉和高岭土物料细度为100~1000目；硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须长径比为50~200。
7.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述的复合PVC是PVC糊树脂和氯化聚氯乙烯的混合物，其中PVC糊树脂占80~90%，其平均聚合度为1000~2000，氯化聚氯乙烯占10~20%。
8.根据权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料，其特征在于：所述复合环氧树脂为双酚A类环氧树脂、脂环类环氧树脂和环氧植物油的混合物，按质量比双酚A类环氧树脂占50~90%，脂环类环氧树脂占5~25%，环氧植物油占5~25%；其中双酚A类环氧树脂为牌号E51和E44中的任一种或两种；
脂环类环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和3, 4-环氧环己基甲酸酯中的任一种或多种；
环氧植物油为环氧大豆油、环氧花生油和环氧菜籽油中的一种或多种。
9.一种权利要求1所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1) 将偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、匀泡剂与纳米成核剂混合，并研磨、混合，制得复配发泡剂；
2) 将复合PVC、树脂漆渣、复合环氧树脂、异氰酸酯、复配发泡剂和无机填料混合均匀，制得糊料；
3) 将糊料加入到模具中，在170-180℃和10-20MPa条件下模压10~30分钟后冷却至室温，制得发泡前驱体；
4) 将发泡前驱体在水浴或水蒸汽80~95℃条件下二次发泡1~3小时，干燥后制成PVC泡沫复合材料。
10.根据权利要求9所述的含树脂漆渣的PVC泡沫复合材料的制备方法，其特征在于：
所述复合PVC 100份、树脂漆渣10~100份、复合环氧树脂10~40份、异氰酸酯40~100份、复配发泡剂10~20份和无机填料20~100份，其中，所述份为质量份；
所述的匀泡剂为甲基硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油中的一种或多种；
所述的无机填料为粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉、高岭土、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须中的一种或多种复配，其中粉煤灰、脱硫石膏、滑石粉和高岭土物料细度为100~1000目；硫酸钙晶须、硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须长径比为50~200；
所述复配发泡剂各原料配比为：偶氮二异丁腈65~80%，偶氮二甲酰胺13~16%，匀泡剂2~8%，纳米成核剂2~14%；
所述纳米成核剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌与埃洛石纳米管、碳纳米管、纳米蒙脱土和石墨烯中的一种或多种组成的混合物，其中，纳米碳酸钙占50~66%、纳米氧化锌占17~25%；
所述的复合PVC是PVC糊树脂和氯化聚氯乙烯的混合物，其中PVC糊树脂占80~90%，其平均聚合度为1000~2000，氯化聚氯乙烯占10~20%；
所述复合环氧树脂为双酚A类环氧树脂、脂环类环氧树脂和环氧植物油的混合物，按质量比双酚A类环氧树脂占50~90%，脂环类环氧树脂占5~25%，环氧植物油占5~25%；其中双酚A类环氧树脂为牌号E51和E44中的任一种或两种；脂环类环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4, 5-环氧环己烷-1, 2-二甲酸二缩水甘油酯和3, 4-环氧环己基甲酸酯中的任一种或多种；环氧植物油为环氧大豆油、环氧花生油和环氧菜籽油中的任一种或多种。
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