专利名称：废旧pvc电缆外皮/木粉复合板材的配方及生产方法
技术领域：
本发明涉及废旧塑料的回收和利用，特别是涉及废旧pvc电缆外皮/木粉复 合板材的配方及生产方法。在当前的室外建材生产中，所采用的大部分仍为实木地板或由实木地板为主 要成分的复合地板。为保护我国有限的木材资源，必须开发合适的木材替代品。 另一方面是废弃物的大量产生，对环境构成了相当大的威胁，如废旧塑料就是对环境的一个"白色污染"，其中聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等热塑性塑料占80%以上。是一大可开发利用的资源；我国是一个农业大国，农作物秸杆极为丰富，同时锯未、低等材、枝材等均可再生利用。综合利用、合理使用、节约利用和再扩展到循环回收利用是极其重要的事情。PVC电缆料作为电线电缆的外皮，常年暴露于自然环境中，且由于PVC的 化学特性，其内部结构也被严重破坏，若再作为塑料纯料进行回收再利用，其性 能已不能满足生产要求。 一种较为普遍采用的方法是将废旧PVC电缆外皮重新 造粒后，和纯料混合重新制造电缆外皮。但是这种采用回收料制成电缆，在绝缘 性、耐候性和使用寿命上远不如用纯料制成的产品，且具有很大的安全隐患。本发明的目的就是为了解决废旧PVC电缆料的再利用问题，提供了一种利 用废旧PVC电缆料生产PVC基木塑复合板材的配方及方法，并在制造过程中使 用无毒或低毒的塑料助剂以达到环保要求。本发明的目的通过下述方案实现本发明的废旧PVC电缆外皮/木粉复合板材的配方，组份和质量份数配比如背景技术发明内容废旧PVC电缆外皮颗粒 纯PVC粉末木粉金属皂类稳定剂 偶联剂0.5 0,670 900.5 1.550 6010 30乙醇 2.0 2.4氯化聚乙烯 5 6甲基丙烯酸多元酯 8 10润滑剂 0.5 0.6。所述的废旧PVC电缆外皮颗粒为20 30目。所述的木粉为木材加工的边角料经过粉碎所得，其粒度为40 60目，含水 量小于2%。所述的金属皂稳定剂包括钙锌复合稳定剂或钡锌镉复合稳定剂。所述的偶联剂为乙氧基硅垸偶联剂。所述的润滑剂为硬脂酸钙。本发明的的废旧PVC电缆外皮/木粉复合板材的生产方法，包括下述歩骤1) 将废旧PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、金属皂类稳定剂、 氯化聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合， 混合温度为100°C 110°C，混合时间为5 10分钟；2) 将硅烷偶联剂进行水解处理，然后将硅烷偶联剂和木粉混合， 放入高混机中混合，混合温度为100~110°C，混合时间为10 15分钟；再在110 120。C的温度下烘干为2~3h;3) 将歩骤1)和2)的两组原料放入高混机中混合，混合温度为 100~110 °C ，混合时间为10 15分钟；4) 将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行混炼挤出，挤出机主机转速为40 50转/分钟，喂料机转速为4 5转/分钟；挤出后粉碎；5) 将粉碎的木塑材料于模具中压制成型，压片温度150 160°C， 压力10 15MPa，时间15 20分钟，即可得到复合板材。所述的挤出机为双螺杆挤出机。本方法所生产的木塑复合材料是以废旧PVC电缆料、木粉为主要原料，经 添加各种功能助剂及少量的纯PVC，在双螺杆挤出机中混炼挤出的。它有以下 特点力学强度良好，抗冲击强度高，热伸缩性和吸水性均比木材小，尺寸稳定性好；耐磨，耐化学腐蚀、不虫蛀，非易燃；兼具'木材和塑料的双重加工性能，既 可锯、包IJ、钉、旋、切、削、敲击、粘贴与胶合，也可用挤出、压制、注塑成型。 木塑复合材料制品因兼有木材和塑料的优点，因而被广泛应用于很多领域， 如家具、建筑、工业、车辆船舶、包装运输等国民生产的各个方面。本方法所采用的PVC原料为国内废旧电缆拆解企所拆解出的废旧电缆外皮，价格低廉，且有利于环境保护。本方法所采用的塑料助剂大部分为无毒或低毒产品，在材料生产和使用过程中对人体和环境危害很小。
具体实施方式
实施例11. 将白色PVC电线外皮经粉碎机粉碎成20目的颗粒，并进行清洗。将清洗后 的PVC颗粒在鼓风干燥箱中于IO(TC下烘干。2. 按照下表配方和质量份数进行原料的配置表1实例1的原料配比原料 质量份数白色PVC电缆颗粒 70纯PVC粉末 30木粉 50钙锌复合稳定剂 1.5乙氧基硅垸偶联剂 0.5乙醇 2.0氯化聚乙烯 5甲基丙烯酸多元酯 10硬脂酸钙 0. 53. 按照配方将废旧PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、金属皂类稳定剂、氯化 聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合，混合温度为11(TC， 混合时间为5分钟；4. 按照配方先将硅垸偶联剂溶解于4倍乙醇中，并加入少量的水调节pH值后 进行水解；5. 按照配方将处理好的硅烷偶联剂和40目木粉混合，放入高混机中混合，混 合温度为110'C，混合时间为10分钟；6. 将混合好的偶联剂和木粉烘干，烘干温度为120°C，烘干时间为2h;7. 将两组原料放入高混机中混合，混合温度为11(TC，混合时间为10分钟；8. 将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为40转/分钟，喂料机转速为4转/分钟；挤出后粉碎；9. 将粉碎的木塑材料于板材模具中压制成型，模具尺寸按需要定，压片温度160°C，压力10MPa，时间20分钟。即可得到复合板材，其厚度及面积可根据应用调整。实施例21.将黑色PVC电线外皮经粉碎机粉碎成30目的颗粒，并进行清洗。将清洗后的PVC颗粒在鼓风干燥箱中于IO(TC下烘干。 2.按照下表配方和质量份数进行原料的配置表2实例2的原料配比原料 质量份数黑色PVC电缆颗粒 90纯PVC粉末 10木粉 60钡锌镉复合稳定剂 0.5乙氧基硅烷偶联剂 0.6乙醇 2.4氯化聚乙烯 6甲基丙烯酸多元酯 10硬脂酸钙 0.63. 按照配方将废旧PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、金属皂类稳定剂、氯化 聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合，混合温度为100'C， 混合时间为IO分钟；4. 按照配方先将硅烷偶联剂溶解于4倍乙醇中，并加入少量的水调节pH值后 进行水解；5. 按照配方将处理好的硅烷偶联剂和60目木粉混合，放入高混机中混合，混 合温度为105'C，混合时间为12分钟；6. 将混合好的偶联剂和木粉烘干，烘干温度为ll(TC，烘干时间为3h;7. 将两组原料放入高混机中混合，混合温度为105r，混合时间为12分钟；8. 将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为50转/ 分钟，喂料机转速为5转/分钟；挤出后粉碎；9. 将粉碎的木塑材料于板材模具中压制成型，模具尺寸按需要定，压片温度150°C，压力15MPa，时间15分钟。即可得到复合板材，其厚度及面积可根据应用调整。实施例31. 将透明PVC电线外皮经粉碎机粉碎成25目的颗粒，并进行清洗。将清洗后 的PVC颗粒在鼓风干燥箱中于IO(TC下烘干。2. 按照下表配方和质量份数进行原料的配置表3实例3的原料配比 原料 质量份数 透明PVC电缆颗粒 80纯pvc粉水20
木粉60
钙锌复合稳定剂1
乙氧基硅烷偶联剂0. 6
乙醇2. 4
氯化聚乙烯5. 5
甲基丙烯酸多元酯9
硬脂酸钙0. 55
3. 按照配方将废旧透明PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、钙锌符合稳定剂、 氯化聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合，混合温度为105 °C，混合时间为7分钟；
4. 按照配方先将硅烷偶联剂溶解于4倍乙醇中，并加入少量的水调节pH值后 进行水解；
5. 按照配方将处理好的硅垸偶联剂和50目木粉混合，放入高混机中混合，混 合温度为100°C ，混合时间为15分钟；
6. 将混合好的偶联剂和木粉烘干，烘千温度为115°C，烘干时间为2.5h;
7. 将两组原料放入高混机中混合，混合温度为100。C，混合时间为15分钟；
8. 将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为45转/
分钟，喂料机转速为4.5转/分钟；挤出后粉碎；
9. 将粉碎的木塑材料于板材模具中压制成型，模具尺寸按需要定，压片温度
155°C，压力13MPa，时间17分钟。即可得到复合板材，其厚度及面积
可根据应用调整。
本发明提出的废旧pvc电缆外皮/木粉复合板材的配方及生产方法，已通过
实施例进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明的内容、精神和范围内 对本文所述的产品和制作方法进行改动或适当变更与组合，來实现本发明的技 术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而 易见的，他们都被视为包括在本发明的精神、范围和内容中。
权利要求
1.废旧PVC电缆外皮/木粉复合板材的配方，其特征是组份和质量份数配比如下废旧PVC电缆外皮颗粒70～90纯PVC粉末 10～30木粉 50～60金属皂类稳定剂 0.5～1.5偶联剂 0.5～0.6乙醇 2.0～2.4氯化聚乙烯 5～6甲基丙烯酸多元酯 8～10润滑剂 0.5～0.6。
2. 如权利要求1所述的复合板材的配方，其特征在于所述的废旧PVC电缆外皮颗粒为 20 30目。
3. 如权利要求1所述的复合板材的配方，其特征在于所述的木粉为木材加工的边角料经 过粉碎所得，其粒度为40 60目，含水量小于2%。
4. 如权利要求1所述的复合板材的配方，其特征在于所述的金属皂稳定剂包括钙锌复合 稳定剂或钡锌镉复合稳定剂。
5. 如权利要求1所述的复合板材的配方，其特征在于所述的偶联剂为乙氧基硅烷偶联剂。
6. 如权利要求1所述的复合板材的配方，其特征在于所述的润滑剂为硬脂酸钙。
7. 如权利要求1所述的废旧PVC电缆外皮/木粉复合板材的生产方法，其特征在于歩骤如 下.1 ) 将废旧PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、金属皂类稳定剂、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合，混合温度为100°C 110 °C，混合时间为5 10分钟；2) 将硅烷偶联剂进行水解处理，然后将硅烷偶联剂和木粉混合，放入高混机 中混合，混合温度为100 110°C,混合时间为10 15分钟；再在110 12(TC的温度下烘干为2 3h;3) 将歩骤1)和2)的两组原料放入高混机中混合，混合温度为100 110°C ， 混合时间为10 15分钟；4) 将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行混炼挤出，挤出机主机转速为40 50转/分钟，喂料机转速为4 5转/分钟；挤出后粉碎；5) 将粉碎的木塑材料于模具中压制成型，压片温度150 16CTC，压力10 15MPa，时间15 20分钟，即可得到复合板材。
全文摘要
本发明废旧PVC电缆外皮/木粉复合板材的配方及生产工艺。将废旧PVC电缆外皮颗粒、纯PVC粉末、金属皂类稳定剂、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸多元酯和润滑剂加入高混机中混合；将硅烷偶联剂进行水解处理，然后将硅烷偶联剂和木粉混合，放入高混机中混合，将上述两组原料放入高混机中混合，将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行混炼挤出，将粉碎的木塑材料于模具中压制成型，即可得到复合板材。木塑复合材料制品因兼有木材和塑料的优点，因而被广泛应用于很多领域，如家具、建筑、工业、车辆船舶、包装运输等国民生产的各个方面。
文档编号B29C43/02GK101319077SQ200810053350
公开日2008年12月10日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者辉 丁, 刘雪鹏, 徐世民 申请人:天津大学