一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及聚氯乙烯復合材料技術領域，具體涉及一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料及其制備方法，該復合材料包括以下重量份的原料：廢舊PVC80~120份、粉煤灰35~55份、增塑劑3~10份、阻燃劑1~2份、穩定劑0.5~2份、抗沖改性劑0.5~2份、潤滑劑0.3~1份和抗氧劑0.1~0.5份；按重量份稱取各原料混合，攪拌后通過雙螺桿擠出機擠出造粒，經切料、風冷，制得該復合材料。本發明專利技術制得的復合材料耐熱性能優良、強度高、阻燃效果好，壓縮性能和韌性強，加工性能優良，綜合性能優異；該復合材料中可再生資源的添加量達到90%~95%，降低了生產成本，減少了環境污染，可以帶來良好的經濟效益和社會效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及聚氯乙烯復合材料
，具體涉及一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料及其制備方法。
技術介紹
聚氯乙烯(PVC)樹脂是由氯乙烯(VC)單體聚合而成的熱塑性高聚物，是世界上四大通用塑料之一，由于其生產成本較聚乙烯和一些金屬要低，而且加工性能和制品的物理及化學性能優良，可以適應制備硬質到軟質、彈性體以及纖維、涂料等性能的需要，廣泛應用于工業、農業、建筑業等各個領域，2011年，我國聚氯乙烯樹脂的產量達1295萬噸，同比增長12. 52% ;據推算，我國PVC的需求量以每年10%的速度遞增，PVC的大量使用必然也導致大量廢品的產生，這些廢品污染著河流、湖泊等人類賴以生存的環境，PVC的回收利用，不僅可以解決環保問題，而且可以緩解資源緊缺的壓力，尤其在PVC原料價格持續上漲的今天，其回收再利用具有重要的意義。燃煤電廠排出的粉煤灰是一種粘土類火山灰質材料，熔點為125(Tl450°C，根據煤種不同，粉煤灰的組成成分也不同，粉煤灰收集方法通常有干法和濕法兩種，濕法收集的粉煤灰粒徑一般小于O. Imm,目前只有30%被利用，50%堆放在灰場，20%排入江河湖海，而堆場占地投資占電廠建設投資的40%，是一筆很大的支出；此外在堆放過程中因逐步脫水而隨風飄遷，嚴重危害人們生活和工作環境。在熱塑性塑料加工過程中，須加入無機填料以改善塑料制品的耐摩擦性、耐熱性、 尺寸穩定性、剛性等。要求填料具有化學穩定性，顆粒細小均勻，密度小，資源豐富，價格低廉等性能。塑料工業最常用的填料為碳酸鈣，可分為輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣。粉煤灰作為塑料填料，其中含有圓而光滑的珠體，顆粒間聚集力小，加工時易分散到樹脂中且分布均勻。粉煤灰粒徑較小，不必像輕質碳酸鈣那樣需專門煅燒、干燥，只需將其適當處理就可填充于塑料，并大大節省投資，降低原材料成本。目前，已有粉煤灰填充PVC樹脂的專利報道，申請號為201010248301. 8的中國專利技術專利公開了一種粉煤灰高填充聚氯乙烯塑料地板，其特征在于由如下配方組成，按重量份數其配方為聚氯乙烯樹脂100-120份，粉煤灰400-500份，二甲基二巰基乙酸異辛酯錫 8-10份，鄰苯二甲酸二辛酯25-30份，硅烷偶聯劑4-5份。申請號為201010248302.2的中國專利技術專利公開了一種雙層粉煤灰高填充聚氯乙烯塑料地板，其特征在于由雙層結構構成，輔料組成表層，主料構成底層；按重量份數其中，主料的配方聚氯乙烯樹脂100-120份，粉煤灰400-500份，二甲基二巰基乙酸異辛酯錫8-10份，鄰苯二甲酸二辛酯25-30份，硅烷偶聯劑4-5份；輔料的配方為聚氯乙烯樹脂 100-120份，MBS樹脂10-12份，硬脂酸鋅3_5份，鄰苯二甲酸二丁酯4_6份，三鹽基硫酸鉛 5-8份，二叔丁基對苯二酚樹脂2-4份。然而，目前粉煤灰填充PVC樹脂中粉煤灰的用量都很大，是PVC樹脂的4飛倍，雖然節省了原材料的成本，但制得的材料性能較差，限制了其在某些領域的應用；針對廢舊PVC和粉煤灰的污染問題，如何綜合利用這些廢舊PVC和粉煤灰，變廢為寶，是人們普遍關心的問題，也是塑料工業的科技人員和環境保護者值得研究的課題，目前還沒有關于粉煤灰填充廢舊PVC的專利報道。
技術實現思路
為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本專利技術的目的在于提供一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料，本專利技術制得的復合材料耐熱性能優良、強度高、阻燃效果好，壓縮性能和韌性強，加工性能優良，綜合性能優異，應用前景廣闊。本專利技術的另一目的在于提供一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料的制備方法，本專利技術的制備方法工藝簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，可大規模工業化生產。本專利技術的目的通過下述技術方案實現一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料，包括以下重量份的原料廢舊PVC80 120份粉煤灰35 55份 增塑劑3^10 份阻燃劑I 2份穩定劑O. 5 2份抗沖改性劑O. 5 2份潤滑劑O. 3 I份抗氧劑O. Γ0. 5 份。優選的，所述廢舊PVC為回收的廢舊PVC電線電纜、廢舊PVC薄膜、廢舊PVC軟管和PVC 邊角料中的任意一種或兩種以上的混合物，所述廢舊PVC含有不低于50%重量的PVC。PVC邊角料是指加工生產企業或個人在生產制造產品的過程中，在原定計劃、設計的生產原料內、加工過程中沒有完全消耗掉的，且無法再用于加工該產品項下制成品的數量合理的剩余廢、碎料及下腳料。優選的，所述粉煤灰的粒徑小于O. 1mm。粉煤灰是一種粘土類火山質材料，比重為2. (Γ2. 4，熔點1250_1450°C，不同的煤原料所得的粉煤灰粒徑分布差別很大，一般粒子直徑在O. Imm以下占50%，其礦物結構主要由莫來石α -石英、磁鐵礦等礦物組成，PH為6，粉煤灰屬多組分無機混合物，玻璃微珠占 6(Γ80%，磁鐵礦占6 16%，碳粒子占4 6%,氧化硅、氧化鋁為其主要活性組份。粉煤灰作為塑料填料，其中含有圓而光滑的珠體，顆粒間聚集力很小，加工時易分散到樹脂中且分布均勻。粉煤灰填充塑料可以使塑料的加工流變性得到明顯改善，一定組份的粉煤灰在塑料中具有“滾珠效應”。粉煤灰中的球形顆粒可以避免不規則形狀或者尖角所造成的應力集中，可以提高制品的沖擊性能。填充PVC時可以與PVC分子形成物理交聯，表面的Si-o、 Na-O鍵與PVC分子有良好的親合性，二者之間有物理吸附和部分化學作用。優選的，所述增塑劑為對苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯和環氧大豆油中的至少一種。三種增塑劑的配比可以根據不同特性的需求進行選擇。對苯二甲酸二辛酯(D0TP)，近乎無色的低粘度液體，分子式為C24H38O4，分子量為390. 30，密度為O. 98Γ0. 986g/mL，是聚氯乙烯(PVC)塑料用的一種性能優良的主增塑劑。 它與目前常用的鄰苯二甲酸二異辛酯(DOP)相比，具有耐熱、耐寒、難揮發、抗抽出、柔軟性和電絕緣性能好等優點，在制品中顯示出優良的持久性、耐肥皂水性及低溫柔軟性。偏苯三酸三辛酯(Τ0ΤΜ)，分子式為C33H54O6,分子量為546. 78，密度為O.988±0. 003g/mL，具有耐熱性、耐久性及遷移性好，相溶性及耐寒性均可，主要用于生產 105°C級耐熱電線電纜料以及其他要求耐熱和耐久性的板材、片材和密封墊等制品。環氧大豆油(ES0)，淺黃色黏稠油狀液體，分子式C57Hici6Oltl,分子量為951. 46，粘度 3251^&.5，折光率1.473 (25°C )，是一種使用最廣泛的聚氯乙烯無毒增塑劑兼穩定劑。ESO 與PVC樹脂相容性好，揮發性低，遷移性小，具有優良的熱穩定性和光穩定性，耐水性和耐油性亦佳，可賦予制品良好的機械強度，耐候性及電性能，且無毒性，是國際認可的用于食品包裝材料的化學工藝助劑，可廣泛用于所有的聚氯乙烯制品，還可用于特種油墨、油漆、 涂料、合成橡膠以及液體復合穩定劑等。優選的，所述阻燃劑為三氧化二銻和氫氧化鋁。三氧化二銻和氫氧化鋁的配比可以根據不同特性的需求進行選擇。三氧化二銻是應用最早的阻燃劑，適用于環氧樹脂、聚氨酯、氯丁橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，單獨使用時用量要大，阻燃效果差(除非阻燃物含鹵)，當與鹵素化物 (R. HX)并用時則有良好的協同效應，阻燃效果明顯提高。氫氧化鋁是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢舊PVC和粉煤灰復合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：廢舊PVC？？？？？？？？？80~120份粉煤灰？？？？？？？？？？？35~55份增塑劑？？？？？？？？？？？？3~10份阻燃劑？？？？？？？？？？？？？1~2份穩定劑？？？？？？？？？？？？0.5~2份抗沖改性劑？？？？？？？？？？0.5~2份潤滑劑？？？？？？？？？？？？0.3~1份抗氧劑？？？？？？？？？？？0.1~0.5份。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：寧建華，朱其華，
申請(專利權)人：東莞市祺龍電業有限公司，
類型：發明
國別省市：