专利名称：固体废弃物复合多层建筑模板的制备方法
技术领域：
本发明属于固体废弃物复合多层建筑模板的制备方法。
背景技术：
我国是一个森林资源贫乏的国家，但每年有大量的木屑，锯末和
木粉得不到合理利用或被废弃；而粉煤灰和废旧塑料又是严重污染环 境的废弃物。充分利用这些固体废弃物开发高附加值产品，对减少污 染，变废为宝，资源再生，是一项具有明显经济效益和环境效益的资 源循环再利用工程。
中国专利"01119861"和"02160123"分别公开了题为"一种塑
木材料建筑模板及其生产制备方法"和"一种木塑复合材料及其制备 方法和应用"的发明。这两个专利使用的是①仅用纯PP或是改性 废旧塑料PP。未采用其他废旧塑料；②所用木粉从粒径到纤维长度 以及对其含水量的处理较为复杂，从而使木粉的充分利用受到了限 制；③未使用抗光降解、抗冲击、防霉等相关助剂，因此制品的这些 性能难以保证；④未涉及到粉煤灰的利用；⑤制品的成型方法不能保 证木塑产品的尺寸定型。
发明内容
本发明的目的是提供一种固体废弃物复合多层建筑模板的制备方法。按配比将主料、添加助剂、表面处理剂、抗冲击剂、偶联剂、防 老剂、增塑剂、防霉剂、稳定剂和阻燃剂，利用在塑炼捏合过程中主 料和助剂的协同效应和在线反应加工，改善主料两相界面间的粘结 性和相间相容性以及粉煤灰在塑料中、木粉在塑料中分散的均匀性， 从而达到增容、增塑、增韧和提高制品力学性能的目的。
一种固体废弃物复合多层建筑模板，是采用模压或共挤出的办法 制得的一种两层表层材料均为塑灰复合物夹一层中间层材料为木塑
复合物的复合板材；所述的塑灰复合物将废旧塑料和粉煤灰经挤出机 挤出而制成的塑灰复合物；所述的木塑复合物是将木粉、碎木屑和锯 末与废旧塑料经挤出机挤出而制成木塑复合物；
制备塑灰混合物所用固体废弃物为烘干的木材下脚料的木粉、 碎木屑或锯末，经粉碎、造粒的废旧塑料或者是尘粉煤灰；所述的废 旧塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈一丁 二烯一苯乙烯(ABS);所述的粉煤灰为火电厂静电除尘粉煤灰，用前 不需筛选；
成分及重量份数配比为
废旧塑料100份，
粉煤灰30 50份，
硅垸偶联剂乙烯基三垸氧基硅烷0.8 2份， 乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 1 3份， 阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠/二乙醇酰胺0. 5 2份 硬脂酸Q.5 2份，石蜡1 4份，
抗氧剂1010 0. 2 0. 6份，
阻燃剂三氧化二锑/十溴联苯醚2 8份，
亚磷酸三酯0. 1 0.4份
碳黑2 5份；
将粉煤灰与硅烷偶联剂乙烯基三烷氧基硅烷在70 90°C下高速 混搅10分钟；将己造粒的废旧塑料与乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，
阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠/二乙醇酰胺，硬脂酸，石蜡， 抗氧剂(1010)，阻燃剂三氧化二锑/十溴联苯醚，亚磷酸三酯，碳黑、 在80 100°C条件下高速混搅10分钟后，将此物料与经处理后的粉 煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为160 200°C)，得到塑灰混合 物；
或者，采用另一个技术方案为采用聚氯乙稀代替其它的废旧塑 料，加复合铅l份；其余的成分及重量份数配比同上所述；其制备方 法也同上所述；
制备木塑复合物成分及重量份数配比为
废旧塑料80 20份，
木粉、碎木屑或锯末20 80份，
丙烯酸酯0. 5 2份
邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 0. 5 2份，
硬脂酸0. 5 3份
石蜡2 5份，五氯酚0.3 1份； 所述的废旧塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)
或丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS);
将木粉或碎木屑或锯末和已造粒的废旧塑料与丙烯酸酯，邻苯二 甲酸二辛酯，硬脂酸，五氯酚，经挤出机挤出，机头温度为160 200。C，制成木塑混合物；.
或者，采用另一个技术方案为采用聚氯乙稀代替其它的废旧塑 料，加复合铅l份；其余的成分及重量份数配比同上所述；其制备方 法也同上所述；
固体废弃物复合多层建筑模板的制备将制备的表层材料和中 间层材料进行模压复合，在110 200°C， 250 400吨压力的条件下， 保持15 — 25分钟，冷却后脱模，制得中间层为木塑材料两外层为塑 灰材料的复合板材。
有益效果由于此模板两外层是以塑灰为主的材料，尺寸稳定性 好并具有较好的硬度；且迫使木塑材料夹在中间，从而避免了通常木 塑制品不易保证尺寸定型和表面被冲碰后易出现凹陷的弊病。
本发明所制备的产品抗压强度可达22 36MPa，抗弯强度15 28 MPa，抗弯模量450 980 MPa，断裂伸长率80 300%，使用温度为 20QC 55°C，防霉、抗老化、抗光降解、耐磨耐腐蚀、表面光洁度好； 作为建筑模板可反复使用20次以上。
具体实施方式
实施例1:将粉煤灰40份与硅烷偶联剂1. 5份，在80°C下高速混搅10分 钟；将EVA2份，阴离子表面活性剂l份，硬脂酸1份，石蜡2份， 抗氧剂1010 0.6份，阻燃剂4份，亚磷酸三酯0.4份，碳黑3份， 与造粒后的废旧塑料PE 100份混合；在85°C下高速混搅10分钟，然 后将此物料与已处理的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为 190°C)。将木粉60份，已造粒的废旧塑料PE 40份，丙烯酸酯1. 5 份，邻苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸1份，石蜡3份，五氯酚0.8 份，经挤出机挤出(机头温度为190°C)，制成木塑混合物。然后将挤 出的塑灰混合物的一半置于模具底层，其上放木塑混合物，在最上层 放另一半塑灰混合物，放入170。C的模具中，在300吨压力下保持20 分钟，模压成型，待冷却后脱模。或采用共挤出的方法制成同样的三 层复合材料。
实施例2:
将粉煤灰50份与硅烷偶联剂2份，在90°C下高速混搅10分钟； 将造粒后的废旧塑料PS 100份与阴离子表面活性剂2份，硬脂酸1.5 份，碳黑2份，石蜡4份，抗氧剂1010 0.2份，EVA3份，阻燃剂3 份，亚磷酸三酯O. l份加在一起，在80。C下高速混搅10分钟，然后 再与己经表面处理的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为160°C)。 将碎木屑40份，已造粒的废旧塑料PS 60份，丙烯酸酯2份，邻苯 二甲酸二辛酯2份，硬脂酸3份，石蜡4份，五氯酚0.6份，经挤出 机挤出(机头温度为160°C)，然后将此木塑混合物放入110。C的模具 中，将塑灰混合物的一半置于底层，其上放木塑混合物，在最上层放另一半塑灰混合物，在400吨压力下保持25分钟，模压成型，待冷 却后脱模。或采用共挤出的方法制成同样的三层复合材料。
实施例3:
将粉煤灰30份与硅垸偶联剂0. 8份，在70°C下高速混搅10分钟; 将造粒后的废旧塑料PP 100份与阴离子表面活性剂0.5份，硬脂酸 l份，石蜡3份，抗氧剂IOIO 0.4份，EVA l份，碳黑5份，亚磷酸 三酯0. 3份，阻燃剂6份混合在一起，在100°C下高速混搅10分钟； 将此物料与表面处理后的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为 200°C)。将锯末50份，造粒后的废旧塑料PP 50份，丙烯酸酯1.5 份，邻苯二甲酸二辛酯0.5份，硬脂酸2份，石蜡5份，五氯酚0.5 份，经挤出机挤出(机头温度为200。C)，制成木塑混合物。然后将挤 出的塑灰混合物的一半置于模具底层，其上放木塑混合物，在最上层 放另一半塑灰混合物，模具温度为1S0。C，在250吨压力下保持25分 钟，模压成型，待冷却后脱模。或采用共挤出的方法制成同样的三层 复合材料。
实施例4:
将粉煤灰40份与硅烷偶联剂1. 5份，在80°C下高速混搅10分钟； 将造粒后的废旧塑料PVC 100份与硬脂酸2份，EVA 1份，石蜡2份， 抗氧剂1010 0.4份，碳黑3份，亚磷酸三酯O. l份，复合铅1份， 阻燃剂2份，阴离子表面活性剂1份，在100°C下高速混搅10分钟； 将此物料与表面处理后的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为 170°C)。将木粉20份，造粒后的废旧塑料PVC 80份，丙烯酸酯0.5份，邻苯二甲酸二辛酯0.5份，硬脂酸0.5份，石蜡2份，五氯酚 0.3份，复合铅1份，经挤出机挤出(机头温度为170。C)，制成木塑 混合物。然后将捏合后的塑灰混合物的一半置于模具底层，其上放木 塑混合物，在最上层放另一半塑粉混合物，模具温度为175°C，在250 吨压力下保持15分钟，模压成型，待冷却后脱模。或采用共挤出的 方法制成同样的三层复合材料。
实施例5:
将粉煤灰40份与硅垸偶联剂1. 5份，在80°C下高速混搅10分钟； 将造粒后的废旧塑料ABS100份与硬脂酸0.5份，阻燃剂4份，阴离 子表面活性剂l份，抗氧剂IOIO 0.5份，碳黑2份，石蜡1份，亚 磷酸三酯0. 1份，在100°C下高速混搅10分钟，将此物料与表面处 理后的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为200°C)。将木粉80 份，造粒后的废旧塑料ABS 20份，丙烯酸酯2份，邻苯二甲酸二辛 酯2份，硬脂酸2份，石蜡5份，五氯酚1份，经挤出机挤出(机头 温度为20(TC)，制成木塑混合物。然后将此木塑混合物放入200。C的 模具中，此时将塑灰混合物的一半置于模具底层，其上放木塑混合物， 在最上层放另一半塑灰混合物，在300吨压力下保持25分钟，模压 成型，待冷却后脱模。或采用共挤出的方法制成同样的三层复合材料。
权利要求
1、固体废弃物复合多层建筑模板的制备方法，其特征在于步骤和条件如下所述的固体废弃物复合多层建筑模板，是采用模压或共挤出的办法制得的一种两层表层材料均为塑灰复合物夹一层中间层材料为木塑复合物的复合板材；所述的塑灰复合物将废旧塑料和粉煤灰经挤出机挤出而制成的塑灰复合物；所述的木塑复合物是将木粉、碎木屑和锯末与废旧塑料经挤出机挤出而制成木塑复合物；制备塑灰混合物所用固体废弃物为烘干的木材下脚料的木粉、碎木屑或锯末，经粉碎、造粒的废旧塑料或者是尘粉煤灰；所述的废旧塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)；所述的粉煤灰为火电厂静电除尘粉煤灰，用前不需筛选；成分及重量份数配比为废旧塑料100份，粉煤灰30～50份，硅烷偶联剂乙烯基三烷氧基硅烷0.8～2份，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)1～3份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠/二乙醇酰胺0.5～2份硬脂酸0. 5～2份，石蜡1～4份，抗氧剂10100. 2～0.6份，阻燃剂三氧化二锑/十溴联苯醚2～8份，亚磷酸三酯0. 1～0.4份碳黑2～5份；将粉煤灰与硅烷偶联剂乙烯基三烷氧基硅烷在70～90℃下高速混搅10分钟；将已造粒的废旧塑料与乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠/二乙醇酰胺，硬脂酸，石蜡，抗氧剂(1010)，阻燃剂三氧化二锑/十溴联苯醚，亚磷酸三酯，碳黑、复合铅(当废塑料为聚氯乙稀时使用)，在80～100℃条件下高速混搅10分钟后，将此物料与经处理后的粉煤灰混合，经挤出机挤出(机头温度为160～200℃)，得到塑灰混合物；制备木塑复合物成分及重量份数配比为废旧塑料80～20份，木粉、碎木屑或锯末20～80份，丙烯酸酯0. 5～2份邻苯二甲酸二辛酯(DOP)0.5～2份，硬脂酸0. 5～3份石蜡2～5份，五氯酚0. 3～1份；将木粉或碎木屑或锯末和已造粒的废旧塑料与丙烯酸酯，邻苯二甲酸二辛酯，硬脂酸，五氯酚，经挤出机挤出，机头温度为160～200℃，制成木塑混合物；固体废弃物复合多层建筑模板的制备将制备的表层材料和中间层材料进行模压复合，在110～200℃，250～400吨压力的条件下，保持15—25分钟，冷却后脱模，制得中间层为木塑材料两外层为塑灰材料的复合板材。
2、 如权利要求1所述的固体废弃物复合多层建筑模板的制备方 法，其特征在于，所述的制备塑灰混合物，采用聚氯乙稀代替其它的 废旧塑料，加复合铅l份；其余的成分及重量份数配比相同。
3、 如权利要求1所述的固体废弃物复合多层建筑模板的制备方 法，其特征在于，所述的制备木塑复合物，采用聚氯乙稀代替其它的 废旧塑料，加复合铅l份；其余的成分及重量份数配比相同。
全文摘要
本发明提供了固体废弃物复合多层建筑模板的制备方法。将木粉、碎木屑或锯末与废旧塑料挤出，制成木塑混合物，作为制品中间材料；将废旧塑料和粉煤灰挤出，制成塑灰混合物，作为制品表层材料，然后采用模压或共挤出方法制得中间层为木塑材料两外层为塑灰材料的新型复合板材制品，制备的产品抗压强度可达22～36MPa，抗弯强度15～28MPa，抗弯模量450～980MPa，断裂伸长率80～300％，氧指数≥25，使用温度为-20℃～55℃，防霉、抗老化、抗光降解、耐磨耐腐蚀、表面光洁度好；作为建筑模板可反复使用20次以上。
文档编号E04G9/05GK101429813SQ20081005152
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者黎 于, 张会良, 张宏放, 莫志深 申请人:中国科学院长春应用化学研究所