专利名称：合金型红泥塑胶建材的配制方法
技术领域：
本发明涉及一种工业合金型塑胶类建筑型材的配制方法，尤其涉及一种合金型红泥塑胶建材的配制方法。
为了回收利用愈来愈多的塑料废弃物和铝氧厂废渣红泥(又称赤泥，缩写RM)，过去，也有人研究将红泥掺进废旧PVC料中制取红泥塑胶建材。该方法是将40％总量的红泥直接掺进60％总量的废PVC中进行捏合混炼，然后挤出成型为板材。用此方法配制生产的建筑板材太硬太脆、易破损而不耐用。其原因是红泥填充量太多，使本来韧性就很差的硬质废PVC的韧性更差。其拉伸强度、冲击强度、弯曲强度都下降到最低点，其制品的简支梁缺口冲击强度连1Kg/m2都达不到。而配方中又没有加入增韧改性剂以恢复、改善其韧性。这种太硬太脆的建材没有实用价值，故此方法也难以推广应用。
本发明的目的是针对上述方法的缺点和不足，用新的合金化共混改性的配制方法，使红泥(RM)和废PVC在各种功能助剂的辅助下复合成为有实用价值的合金型红泥塑胶建筑型材。
本发明的目的通用以下技术方案和配制方法而得以实现。
为此，本发明采用合金化共混改性的技术方案，从原料配方到制造工艺全面进行改造。其中，在充分利用红泥(RM)粉粒对PVC塑胶材料的改性、填充、稳定和着色作用的同时，增加了能显著提高冲击强度的增韧改性剂CPE(或FVA、MBS、ABC等)，并添加改性的活化CaCO3刚性粒子、改性玻璃纤维等以达到既增强又增韧的效果。特别以优化组合配比组成的多元共混增溶改性合金型聚合物，其金属晶格粒子与塑胶高分子链之间形成“交叉互锁的合金结构，所以这种多元合金型红泥塑胶建材就具备了单纯PVC塑料难以具备的抗紫外光、抗热老化和独特的耐候性和高强度、高韧性、耐冲击、不脆裂的良好力学性能等。
合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法如下红泥(RM)粉 18％ (重量份)废PVC塑胶粉 20％ (重量份)新PVC塑胶粉 25％ (重量份)活化玻璃纤维18％ (重量份)活化CaCo3微粉 13％ (重量份)邻苯二甲酸二辛酯1.5％(重量份)
偶联改质剂0.4％(重量份)CPE 1.5％(重量份)三盐基性硫酸铅2.6％(重量份)将上述物料按配比称量后添加进高速捏合机中在95-110℃下进行密炼(粗炼)，将密炼塑化后的复合料放入开炼机中在160-180℃下进行均化精炼并直接挤出成型。
配料中所用红泥是氧化铝厂用铝矾土煅烧生产氧化铝(Al2O3)后排放的废渣，它含有铝硅酸钙、铝硅酸钠及多种氧化物的多组合矿物渣，因其含有氧化铁(Fe2O3)而呈红色，故称红泥(RM)。红泥具有较高的强度和热稳定性，特别具有抗紫外光和光屏蔽作用。本发明将其作为填充剂和改性剂添加于PVC塑胶中，以提高产品的抗光老化、耐候性和抗压、抗拉强度。废渣红泥(RM)经干燥后粉碎研磨成粉(其粒度1250目-6250目)按配比入料。
配料中所用的活化CaCO3微粉指用硅烷偶联剂对其表面改性后的活化CaCO3无机粒子，它会使红泥PVC塑胶的强度和韧性显著提高。
配料中的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是二次增塑剂，如采和DOTD(对苯二甲酸-2-乙基乙酯)增塑效果还好。CPE是增韧剂，三盐基性硫酸铅是安定剂。
配料中的活化玻璃纤维是指用硅烷偶联剂对其表面进行活化处理后的玻璃丝，其直径3-6μm，其长度不超过6mm。
用本发明配制方法生产的合金型红泥塑胶建筑型材。如屋顶波浪板、街头亭顶盖板、遮阳防雨棚及门、窗等型材，具有优异的抗紫外光、抗热老化性能和特强的耐候性。其强度高、韧性好、耐冲击、不脆裂、能阻燃、吸噪声、耐酸碱、寿命长；且重量轻、易安装、造价低、经济效益高。本发明解决了铝厂废渣红泥和工业废料PVC的回收和综合利用题，将逐年大大减少这些废物堆放占地并大大减轻其对环境的污染，其环保、社会效益非常显著。
实施例用27.9Kg郑州氧化铝厂废渣红泥(RM)，38.75Kg新PVC塑胶粉，31Kg废PVC粉，27.9Kg活化玻璃纤维，20kg活化CaCO3微粉，2.33Kg邻苯二甲酸二辛酯，4Kg三盐基性硫酸铅，2.32KgCPE，0.8Kg偶联改质剂，在105℃下用上海产高速捏合机进行密炼5分钟，随之将经密炼而塑化后的团状料送进温度在为180℃的排气式双螺杆挤出机挤出成3mm厚的波形板材。
该波形板材试验结果如下样品耐燃试验移开蜡烛火焰后即刻自行熄灭。
落球冲击试验将1Kg重钢球从2m高处自由下落，冲击砸在悬空的3mm厚波纹板中间处不破裂。
脆化温度-50℃以下。
耐热试验66℃下2小时，波浪型无变化。
耐候性试验波形板经人工加速老化试验后，未出现龟裂、贯穿性孔穴、斑点和粉化现象。
权利要求
1.一种合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，它是红泥(RM)、废PVC塑胶粉、新PVC塑胶粉、活化玻璃纤维、活化CaCO3微粉与助剂CPE、邻苯二甲酸二辛酯、偶联改质剂及三盐基性硫酸铅按一定的配比添加进高速捏合机中进行密炼(粗炼)，然后将经密炼而塑化后的团状料放入开炼挤出机中进行均化精炼并直接挤出成型。
2.根据权利要求1所述的合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，其特征在于各原材料的配比(按重量计)为红泥(RM)粉18％(重量份)；废PVC塑胶粉20％(重量份)；新PVC塑胶粉25％(重量份)；活化玻璃纤维18％(重量份)；活化CaCo3微粉13％(重量份)；邻苯二甲酸二辛酯1.5％(重量份)；偶联改质剂0.4％(重量份)；CPE 1.5％(重量份)；三盐基性硫酸铅2.6％(重量份)。
3.根据权利要求1所述的合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，其特征在于各种配料在密炼机中进行密炼的温度为95-110℃，密炼时间为4-5分钟，密炼的蒸汽压力为0.6Mpa左右。
4.根据权利要求1所述的合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，其特征在于将经密炼而塑化后的复合团状料在开炼机中进行均化精炼的温度是160-180℃。
5.根据权利1所述的合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，其特征在于配料中的活化玻璃纤维的直径为3-6μm，其长度不超过6mm，其表面经硅烷偶联剂进行活化改性处理。
6.根据权利1所述的合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法，其特征在于配料中的活化CaCO3微粉是指粒度为6250目(-2μm)的超细CaCO3粉体，其表面经硅烷偶联剂进行活化改性处理。
全文摘要
本发明公开了一种合金型塑胶类建筑型材的配制方法，特别是一种合金型红泥塑胶建筑型材的配制方法。它是将铝厂废渣红泥(RM)、废PVC塑胶粉、新PVC塑胶粉、活化CaCO
文档编号C08L27/06GK1394898SQ0112015
公开日2003年2月5日 申请日期2001年7月9日 优先权日2001年7月9日
发明者李勇 申请人:李勇