專利名稱：一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法，特別涉及一種利用各種熱塑性廢塑料以及植物纖維、粘合劑等材料，通過普通的物理及化學(xué)方法制備復(fù)合材料的方法。
在本發(fā)明作出之前，公開號為CN1066642A的中國專利公開了一種“合成木塑材料及其制備工藝”，它是采用先取碎石、爐渣粉碎，再取棉毛草木等廢舊物清洗、漂白、烘干、粉碎后作為填料，然后，用廢橡膠、廢塑料造粒作為膠粘劑配料，再加部分化工原料及各種樹脂，按比例將配料混合均勻，加溫到60～100℃成面團狀，再在120～180℃的溫度條件下送進(jìn)模具中壓制成型，出模后成為成型產(chǎn)品。由于上述的合成木塑材料采用的主要原料為碎石、爐渣和廢橡膠等，均不是熱塑性材料，雖經(jīng)粉碎、加膠粘劑等加工，但它的顆粒度、膠粘結(jié)合程度顯然不可能達(dá)到一般采用擠出、注射等工藝成型的塑料制品的要求，因此，只能加工成面團狀后再在模具中壓制成型，這樣，就使成型的方式受到了限制，無法加工采用擠出、注射等工藝成型的產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種利用熱塑性廢塑料為主要原料，可采用多種成型方式制備復(fù)合材料成品的方法。
本發(fā)明是由以下技術(shù)方案的實施而實現(xiàn)的用有機物作為主要原料，植物纖維素、無機物作為填充料，加上粘合劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑等輔料，經(jīng)混合攪拌，加溫后加工成復(fù)合材料，其特征在于所述的有機物為熱塑性廢塑料；復(fù)合材料的加工步驟為(1)將洗凈、烘干、粉碎后的熱塑性廢塑料按100％計作為原料，添加10～30％的植物纖維填充料，再加入3～5％的粘合類樹脂，5～10％的石粉，0.5～2％的鈦酸脂偶聯(lián)劑，1～3％的潤滑劑等輔料；(2)將上述熱塑性廢塑料原料、填充料和輔料等同時加入到高速攪拌器中混合，其攪拌速度控制在900～1200轉(zhuǎn)/分鐘，由攪拌時自身所產(chǎn)生的熱量達(dá)到105～125℃后，再攪拌3～6分鐘，加工成直徑為3～6mm的扁圓形顆粒狀母粒，其核心為熱塑性廢塑料，其它材料包復(fù)在外面；(3)將上述扁圓形顆粒狀母粒作為原料，按熱塑性塑料成型工藝要求加工，制成復(fù)合材料成品。
所述的熱塑性塑料成型工藝為擠出成型、注射成型、壓鑄成型中的一種。
所述的熱塑性廢塑料為PE、PP、PS、ABS等材料中的一種或幾種。
所述的粘合類樹脂為EEA、EVA、SBS、MBS、1C7A、1F7B中的一種或幾種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用將原料粉碎后高速攪拌，利用其自身產(chǎn)生的高溫把熱塑性廢塑料加工成顆粒狀，因此，具有原料受熱均勻、顆粒微小、粘合力強等優(yōu)點，適用于擠出、注射、壓鑄等成型工藝加工成各種復(fù)合材料制品。
同時，采用本發(fā)明技術(shù)所制備的復(fù)合材料制品，既具備木材的各種特性，可鋸、可刨、可釘、可鉆，又具備塑料的可塑性、韌性和可粘合性等各種特性，且阻燃、絕緣、防水、防潮、防腐、防蛀，可根據(jù)用途，制成抗壓、抗彎、抗老化、抗沖、不收縮、不變形的產(chǎn)品，因此它可以廣泛地應(yīng)用在建材、防波堤木樁、家俱、包裝、托盤、裝飾裝璜材料等領(lǐng)域。
還由于本發(fā)明以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中的廢棄塑料為主要原料，且加工成的產(chǎn)品可替代木制品，因此，對消除白色污染，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約木材，保護(hù)森林資源，具有重要意義。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
實施例1取主要原料廢塑料100公斤，其中PE70公斤，PP20公斤，PS10公斤，在清水中清洗，自然涼干或在80℃烘箱中烘干，用粉碎機將其粉碎成小顆粒狀或碎片狀；取植物類纖維木屑25公斤，石粉5公斤混合后作為填充料；用5公斤的EVA為粘合劑，1.5公斤白油、1.5公斤硬脂酸為潤滑劑，鈦酸脂偶聯(lián)劑0.5公斤，混合后作為輔料。
將上述原料、填充料及輔料同時放入攪拌機中高速攪拌，轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，在高速攪拌時物料自身產(chǎn)生熱量，當(dāng)溫度達(dá)到約110℃時，再攪拌4分鐘左右，待物料充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒊蔀橹睆郊s4mm的扁圓形顆粒狀，其核心為熱塑性廢塑料，其它材料包復(fù)在外面的復(fù)合材料母粒。
再把上述扁圓形顆粒狀母粒經(jīng)普通塑料成型擠出機和模具，工藝溫度控制在130～180℃，即可擠出成仿木型材，如木樁、集裝箱用托盤型材等。
實施例2取廢塑料100公斤，其中PE50公斤，PS30公斤，ABS20公斤，洗凈、烘干、粉碎后作為主要原料；加入木屑20公斤，石粉8公斤，作為填充料；加入3公斤EEV為粘合劑，白油1公斤、石蠟1公斤為潤滑劑，偶聯(lián)劑1.5公斤，為了使加工成的復(fù)合材料具有良好的耐磨性和抗沖擊性，則需再加入適量的金屬粉、玻璃短纖維、石英粉等作為輔料。
將上述原料、填充料及輔料等同時放入攪拌機中高速攪拌，轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分，高速攪拌時物料自身產(chǎn)生熱量，當(dāng)溫度達(dá)到約120℃時，再攪拌3分鐘左右，待物料充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒊蔀橹睆郊s6mm的扁圓形顆粒狀，其核心為熱塑性廢塑料，其它材料包復(fù)在外面的復(fù)合材料母粒。在保溫的狀態(tài)下將上述塑料母粒經(jīng)普通塑料壓鑄機和模具成型，可壓鑄成如屋面瓦、休閑桌椅等產(chǎn)品。
實施例3取廢塑料PE100公斤，洗凈、烘干、粉碎后作為主要原料；竹木屑20公斤作為填充料；SBS粘合劑5公斤，潤滑劑2公斤，石粉5公斤，偶聯(lián)劑1公斤，如需使加工成的復(fù)合材料具有阻燃、絕緣性能，再加入十溴聯(lián)苯醚8公斤，三氧化二銻2公斤，氫氧化鋁5公斤，或適量的三氧化鉬、硫酸鎂等作為輔料，同時放入攪拌機中高速攪拌，轉(zhuǎn)速為1100轉(zhuǎn)/分，利用高速攪拌時物料自身產(chǎn)生的熱量，升溫到約105℃后，再攪拌6分鐘左右，待物料充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒊蔀橹睆郊s3mm的扁圓形顆粒狀，其核心為熱塑性廢塑料，其它材料包復(fù)在外面的復(fù)合材料母粒。將上述塑料母粒經(jīng)普通塑料注射機和模具成型，工藝溫度控制在180℃，可注射成具有阻燃、絕緣特性的復(fù)合材料周轉(zhuǎn)箱、汽車空氣濾清器網(wǎng)格等產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1．一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法，用有機物作為主要原料，植物纖維素、無機物作為填充料，加上粘合劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑等輔料，經(jīng)混合攪拌，加溫后加工成復(fù)合材料，其特征在于所述的有機物為熱塑性廢塑料；所述的復(fù)合材料的加工步驟為(1)將洗凈、烘干、粉碎后的熱塑性廢塑料按100％計作為原料，添加10～30％的植物纖維作為填充料，再加入3～5％的粘合類樹脂，5～10％的石粉，0.5～2％的鈦酸脂偶聯(lián)劑，1～3％的潤滑劑等輔料；(2)將上述熱塑性廢塑料原料、填充料和輔料等同時加入到高速攪拌器中混合，其攪拌速度控制在900～1200轉(zhuǎn)/分鐘，由攪拌時自身所產(chǎn)生的熱量達(dá)到105～125℃后，再攪拌3～6分鐘，加工成直徑為3～6mm的扁圓形顆粒狀母粒，其核心為熱塑性廢塑料，其它材料包復(fù)在外面；(3)將上述扁園形顆粒狀母粒作為原料，按熱塑性塑料成型工藝要求加工，制成復(fù)合材料成品。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的熱塑性塑料成型工藝為擠出成型、注射成型、鑄壓成型中的一種。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的熱塑性廢塑料為PE、PP、PS、ABS等材料中的一種或幾種。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的粘合類樹脂為EEA、EVA、SBS、MBS、1C7A、1F7B中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢塑料制備復(fù)合材料的方法。它用熱塑性廢塑料經(jīng)清洗、烘干、粉碎后作為主要原料,與植物纖維素、粘合劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑等在高速攪拌器中混合,由攪拌時自身產(chǎn)生的熱量將上述物料加工成扁圓形顆粒狀母粒,適用于擠出、注射、壓鑄等塑料成型工藝的加工。制成的各種復(fù)合材料產(chǎn)品既具備木材的各種特性,又具有可塑性、韌性和可粘合性,是替代木制品的理想材料,對保護(hù)環(huán)境具有重要意義。
文檔編號C08L101/00GK1324884SQ0111368
公開日2001年12月5日 申請日期2001年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月9日
發(fā)明者高界平 申請人:高界平