CN110804263A - 一种利用涂料废渣制备的pvc建筑模板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板及其制备方法，PVC建筑模板包括以下重量份数比的原料：聚氯乙烯100份，复合固体粉末材料10‑100份，氯化聚乙烯5‑15份，钙粉45‑50份，木粉10‑15份，滑石粉10‑15份,发泡剂1.3‑1.9份，发泡调节剂10‑13份，稳定剂4‑5.5份，增塑剂0.3‑0.4份，环氧大豆油2‑4份。本发明的有益效果为：在解决涂料废渣再利用的同时，提高PVC建筑模板性能，降低成本，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。

Description

一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC建筑模板制备技术领域及涂料废渣回收利用技术领域，尤其涉及一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板及其制备方法。
背景技术
PVC建筑模板摒弃了纯木板表面粗糙、易吸湿、易变形、易发霉和塑料密度大、质量大等缺点，其集中了木材和塑料的双重优点，具有内部结构均匀、模板表面光洁、强度高、质量轻、防潮防水防虫蛀、脱模易和能像木板任意钉、锯、钻、粘等优点，由于其生产成本低、不易老化、不易变形、模板重量轻、可重复使用、可回收利用等优点，在许多方面得到广泛应用，尤其在建筑模板方面的应用。
在涂料涂装的施工过程中，涂料的有效利用率比较低，其中，空气喷涂的有效利用率仅为30-40％，高压无气喷涂的有效利用率也仅为50-60％，产生了大量浪费，而收集起来的涂装废水在经过絮凝沉淀之后会产生大量涂料废渣，给环境带来极大危害。涂料废渣的主要化学成分与所使用的涂料成分相近，根据喷涂的部件不同，一般由主要成膜物质、颜料、溶剂及少量的浮渣药剂组成。其中成膜物质一般为合成类树脂，主要有醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和氨基树脂等；颜料和浮渣药剂种类繁多，各厂家根据实际的生产需求而选定，难以界定；溶剂一般为沸点在250℃以下的脂肪烃、芳香烃(苯类)、醇醚类、酯类、酮类等以及水(水性漆)；另外助剂(添加剂)的广泛使用增加了废漆渣成分的复杂性，使废漆渣的处置难度增加。国内目前虽已有涂料废渣二次利用方面的相关专利报道，但现有的技术对于涂料废渣的再利用能力不足，仍有大量的涂料废渣焚烧处置，不仅处置费用高，而且会对环境造成二次污染，亟需寻找新的方法予以解决。
如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种安全可靠的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板及其制备方法，在解决涂料废渣再利用的同时，提高PVC建筑模板性能，降低成本，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，通过复合固体粉末材料、钙粉、滑石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、木粉、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂与环氧大豆油制得；
发泡剂为丙烯酸酯类加工助剂，稳定剂为复合铅盐稳定剂，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
复合固体粉末材料的制备包括以下步骤：
(1)对油漆废渣进行分类，将大块漆渣从油漆废渣中分离；大块漆渣为外形尺寸最长长度大于等于30cm的块状油漆废渣；
(2)将步骤(1)中去掉大块漆渣的油漆废渣均匀布料至压滤系统，压力2-6MPA；
(3)对步骤(2)中完成布料后的油漆废渣进行压滤；压滤后得到废水及沥水后的油漆废渣；
(4)对步骤(1)分类出来的大块漆渣和步骤(3)得到的沥水后的油漆废渣进行破碎；
(5)对步骤(4)破碎后的油漆废渣进行干燥，干燥时间为1小时，干燥温度为60℃；
(6)对步骤(5)干燥后的油漆废渣进行超细粉碎，制备粒度在50目-1200目的高分子复合固体粉体材料；
(7)对步骤(6)得到的复合固体粉末材料进行包装。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板包括下述重量配比的原料：聚氯乙烯100份，复合固体粉末材料10-100份，氯化聚乙烯5-15份，钙粉45-50份，滑石粉10-15份,木粉10-15份，发泡剂1.3-1.9份，发泡调节剂10-13份，稳定剂4-5.5份，增塑剂0.3-0.4份，环氧大豆油2-4份。
所述油漆废渣为聚氨酯树脂类漆渣。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法包括以下步骤：
(1)将混料机升温至90℃，然后依次加入氯化聚乙烯、复合固体粉末材料、滑石粉、聚氯乙烯、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂和环氧大豆油；
先将原料在温度为90-120℃混合搅拌5-20分钟，搅拌转速为300-800r/min，然后再冷却至温度为40-60℃；
(2)将步骤(1)冷却后的物料上料至集料斗，然后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
(3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，在定型台内加热物料使得物料开始发泡，加热至温度为150-200℃，同时在定型台上下两边冷却至温度为20-40℃，发泡时间为1-3小时，发泡后得到PVC板材。
(4)将冷却成型的PVC建筑模板按尺寸要求进行切割。
本发明基于涂料废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，作为改性剂添加到PVC树脂体系中，增加树脂基体与无机填料界面结合性，在解决涂料废渣再利用的同时，提高PVC建筑模板性能，降低成本，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
具体实施方式
能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例一：
一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，通过复合固体粉末材料、钙粉、滑石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、木粉、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂与环氧大豆油制得；
发泡剂为丙烯酸酯类加工助剂，稳定剂为复合铅盐稳定剂，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
复合固体粉末材料的制备包括以下步骤：
(1)油漆废渣为聚氨酯树脂类漆渣,对油漆废渣进行分类，将大块漆渣从油漆废渣中分离；大块漆渣为外形尺寸最长长度大于等于30cm的块状油漆废渣；
(2)将步骤(1)中去掉大块漆渣的油漆废渣均匀布料至压滤系统，压力为2MPA；
(3)对步骤(2)中完成布料后的油漆废渣进行压滤；压滤后得到废水及沥水后的油漆废渣；
(4)对步骤(1)分类出来的大块漆渣和步骤(3)得到的沥水后的油漆废渣进行破碎；
(5)对步骤(4)破碎后的油漆废渣进行干燥，干燥时间为1小时，干燥温度为60℃；
(6)对步骤(5)干燥后的油漆废渣进行超细粉碎，制备粒度在50目的高分子复合固体粉体材料；
(7)对步骤(6)得到的复合固体粉末材料进行包装。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板包括下述重量配比的原料：聚氯乙烯100份，复合固体粉末材料10份，氯化聚乙烯5份，钙粉45份，滑石粉10份,木粉10份，发泡剂1.3份，发泡调节剂10份，稳定剂4份，增塑剂0.3份，环氧大豆油2份。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法包括以下步骤：
(1)将混料机升温至90℃，然后依次加入氯化聚乙烯、复合固体粉末材料、滑石粉、聚氯乙烯、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂和环氧大豆油；
先将原料在温度为90℃混合搅拌5分钟，搅拌转速为300r/min，然后再冷却至温度为40℃；
(2)将步骤(1)冷却后的物料上料至集料斗，然后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
(3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，在定型台内加热物料使得物料开始发泡，加热至温度为150℃，同时在定型台上下两边冷却至温度为20℃，发泡时间为1小时，发泡后得到PVC板材。
(4)将冷却成型的PVC建筑模板按尺寸要求进行切割。
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB/T5036.1～15036.2-2001的要求和规定制取试件进行耐磨耗性能测试。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
耐磨耗性能 80mg 95mg
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1033进行密度的测定，测定结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
密度 1.40g/cm<sup>3</sup> 1.48g/cm<sup>3</sup>
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1040进行拉伸强度定，拉伸速度为10+5mm/min，试样采用Ⅱ型，取5个试样测试结果的算术平均值。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
拉伸强度 53MPa 48MPa
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1043进行抗冲强度测定。测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
抗冲强度 91KJ/m 82KJ/m
实施例二：
一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，通过复合固体粉末材料、钙粉、滑石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、木粉、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂与环氧大豆油制得；
发泡剂为丙烯酸酯类加工助剂，稳定剂为复合铅盐稳定剂，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
复合固体粉末材料的制备包括以下步骤：
(1)油漆废渣为聚氨酯树脂类漆渣,对油漆废渣进行分类，将大块漆渣从油漆废渣中分离；大块漆渣为外形尺寸最长长度大于等于30cm的块状油漆废渣；
(2)将步骤(1)中去掉大块漆渣的油漆废渣均匀布料至压滤系统，压力为4MPA；
(3)对步骤(2)中完成布料后的油漆废渣进行压滤；压滤后得到废水及沥水后的油漆废渣；
(4)对步骤(1)分类出来的大块漆渣和步骤(3)得到的沥水后的油漆废渣进行破碎；
(5)对步骤(4)破碎后的油漆废渣进行干燥，干燥时间为1小时，干燥温度为60℃；
(6)对步骤(5)干燥后的油漆废渣进行超细粉碎，制备粒度在600目的高分子复合固体粉体材料；
(7)对步骤(6)得到的复合固体粉末材料进行包装。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板包括下述重量配比的原料：聚氯乙烯100份，复合固体粉末材料50份，氯化聚乙烯10份，钙粉47份，滑石粉13份,木粉13份，发泡剂1.6份，发泡调节剂11份，稳定剂5份，增塑剂0.35份，环氧大豆油3份。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法包括以下步骤：
(1)将混料机升温至90℃，然后依次加入氯化聚乙烯、复合固体粉末材料、滑石粉、聚氯乙烯、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂和环氧大豆油；
先将原料在温度为100℃混合搅拌12分钟，搅拌转速为500r/min，然后再冷却至温度为50℃；
(2)将步骤(1)冷却后的物料上料至集料斗，然后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
(3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，在定型台内加热物料使得物料开始发泡，加热至温度为180℃，同时在定型台上下两边冷却至温度为30℃，发泡时间为2小时，发泡后得到PVC板材。
(4)将冷却成型的PVC建筑模板按尺寸要求进行切割。
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB/T5036.1～15036.2-2001的要求和规定制取试件进行耐磨耗性能测试。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
耐磨耗性能 65mg 95mg
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1033进行密度的测定，测定结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
密度 1.32g/cm<sup>3</sup> 1.48g/cm<sup>3</sup>
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1040进行拉伸强度定，拉伸速度为10+5mm/min，试样采用Ⅱ型，取5个试样测试结果的算术平均值。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
拉伸强度 55MPa 48MPa
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1043进行抗冲强度测定。测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
抗冲强度 95KJ/m 82KJ/m
实施例三：
一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，通过复合固体粉末材料、钙粉、滑石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、木粉、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂与环氧大豆油制得；
发泡剂为丙烯酸酯类加工助剂，稳定剂为复合铅盐稳定剂，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
复合固体粉末材料的制备包括以下步骤：
(1)油漆废渣为聚氨酯树脂类漆渣,对油漆废渣进行分类，将大块漆渣从油漆废渣中分离；大块漆渣为外形尺寸最长长度大于等于30cm的块状油漆废渣；
(2)将步骤(1)中去掉大块漆渣的油漆废渣均匀布料至压滤系统，压力6MPA；
(3)对步骤(2)中完成布料后的油漆废渣进行压滤；压滤后得到废水及沥水后的油漆废渣；
(4)对步骤(1)分类出来的大块漆渣和步骤(3)得到的沥水后的油漆废渣进行破碎；
(5)对步骤(4)破碎后的油漆废渣进行干燥，干燥时间为1小时，干燥温度为60℃；
(6)对步骤(5)干燥后的油漆废渣进行超细粉碎，制备粒度在1200目的高分子复合固体粉体材料；
(7)对步骤(6)得到的复合固体粉末材料进行包装。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板包括下述重量配比的原料：聚氯乙烯100份，复合固体粉末材料100份，氯化聚乙烯15份，钙粉50份，滑石粉15份,木粉15份，发泡剂1.9份，发泡调节剂13份，稳定剂5.5份，增塑剂0.4份，环氧大豆油4份。
利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法包括以下步骤：
(1)将混料机升温至90℃，然后依次加入氯化聚乙烯、复合固体粉末材料、滑石粉、聚氯乙烯、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂和环氧大豆油；
先将原料在温度为120℃混合搅拌20分钟，搅拌转速为800r/min，然后再冷却至温度为60℃；
(2)将步骤(1)冷却后的物料上料至集料斗，然后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
(3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，在定型台内加热物料使得物料开始发泡，加热至温度为200℃，同时在定型台上下两边冷却至温度为40℃，发泡时间为3小时，发泡后得到PVC板材。
(4)将冷却成型的PVC建筑模板按尺寸要求进行切割。
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB/T5036.1～15036.2-2001的要求和规定制取试件进行耐磨耗性能测试。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
耐磨耗性能 71mg 95mg
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1033进行密度的测定，测定结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
密度 1.35g/cm<sup>3</sup> 1.48g/cm<sup>3</sup>
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1040进行拉伸强度定，拉伸速度为10+5mm/min，试样采用Ⅱ型，取5个试样测试结果的算术平均值。得到的测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
拉伸强度 53MPa 48MPa
将制备得到的PVC建筑模板与市售同类PVC建筑模板按照国家标准GB1043进行抗冲强度测定。测试结果：
项目 PVC建筑模板带 市售模板
抗冲强度 93KJ/m 82KJ/m
通过实验测定，本发明实施例一至实施例三制得的PVC建筑模板耐磨性、密度、拉伸强度、抗冲强度均优于市售模板。具有优异的耐候老化性，长时间使用不易变形，且强度较高。提高了模板的重复使用次数，拓宽了模板的应用范围。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，其特征在于，通过复合固体粉末材料、钙粉、滑石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、木粉、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂与环氧大豆油制得。
2.根据权利要求1所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，其特征在于，包括下述重量配比的原料 ：聚氯乙烯100份，所述复合固体粉末材料10-100份， 所述氯化聚乙烯5-15份，所述钙粉45-50份，所述滑石粉10-15份,所述木粉10-15份，所述发泡剂1.3-1.9份，所述发泡调节剂10-13份，所述稳定剂4-5.5份，所述增塑剂0.3-0.4份，所述环氧大豆油2-4份。
3.根据权利要求1所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，其特征在于，所述发泡剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述稳定剂为复合铅盐稳定剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
4.根据权利要求1所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，其特征在于，所述复合固体粉末材料的制备包括以下步骤：
（1）对油漆废渣进行分类，将大块漆渣从所述油漆废渣中分离，所述大块漆渣为外形尺寸最长长度大于等于30cm的块状油漆废渣；
（2）将步骤（1）中去掉大块漆渣的所述油漆废渣均匀布料至压滤系统，压力2-6MPa；
（3）对步骤（2）中完成布料后的所述油漆废渣进行压滤，压滤后得到废水及沥水后的所述油漆废渣；
（4）对步骤（1）分类出来的大块漆渣和步骤（3）得到的沥水后的油漆废渣进行破碎；
（5）对步骤（4）破碎后的所述油漆废渣进行干燥，干燥时间为1小时，干燥温度为60℃；
（6）对步骤（5）干燥后的所述油漆废渣进行超细粉碎，制备粒度在 50目-1200目的高分子复合固体粉体材料；
（7）对步骤（6）得到的复合固体粉末材料进行包装。
5.一种制备如权利要求1所述利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将混料机升温至90℃，然后依次加入氯化聚乙烯、复合固体粉末材料、滑石粉、聚氯乙烯、发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、增塑剂和环氧大豆油；
先将原料在温度为90-120℃混合搅拌，然后将其冷却；
（2）将步骤（1）冷却后的物料上料至集料斗，然后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
（3）将胶状料牵引至模压成型机模具中，在定型台内加热物料使得物料开始发泡，同时在定型台上下两边冷却，发泡后得到PVC板材；
（4）将冷却成型的PVC建筑模板按尺寸要求进行切割。
6.根据权利要求5所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的所述原料搅拌时间为5-20分钟，搅拌转速为300-800r/min。
7.根据权利要求5所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，步骤（1）中原料搅拌后冷却至温度为40-60℃。
8.根据权利要求5所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，步骤（3）中物料加热温度至150-200℃。
9.根据权利要求5所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，步骤（3）中定型台两边冷却温度至20-40℃，发泡时间为1-3小时。
10.根据权利要求1所述的利用涂料废渣制备的PVC建筑模板，其特征在于，所述油漆废渣为聚氨酯树脂类漆渣。
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