专利名称：一种防水阻燃复合板材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水材料及其制备方法，更具体地讲，涉及一种利用废弃热固性泡沫塑料制备的防水阻燃复合板材及其制备方法。
背景技术：
随着我国经济建设的发展，高速铁路、地铁、隧道、水利工程等大型基础设施建设的高难度防水中，迫切需要一种先进的防水材料。这种防水涂料应克服传统防水材料中不耐老化、不可外露、强度不高、不耐穿刺，对施工环境要求高，固化慢，工作效率低等缺点。 现有技术中聚脲防水材料是一种100%固含量的材料，其是利用A组份的-NCO与B组份的-NH2之间的反应而固化成膜，并通过双组份混合喷涂施工，具有耐水、耐油、耐腐蚀、耐老化、耐磨、施工速度快、强度高等优点。以芳香族喷涂聚脲弹性体为主的聚脲防水涂料，以芳香族异氰酸酯为主要原料合成异氰酸酯预聚体或者半预聚体，以二乙基甲苯二胺为扩链齐U，该涂料使用后容易老化，不能满足长期暴露于大环境中，保色要求较高的防水面层的要求。同时，制造业和汽车工业的飞速发展，给人们生活带来便捷的同时，也带来的大量的热固性泡沫塑料废弃物，给生态环境造成了巨大压力。如何提高塑料制品的综合回收利用效率与再生产品质量，减少塑料固体废弃物及其控制再利用过程的环境污染已成为世界性课题。目前，我国对废塑料的回收再利用状况不理想，大多数只是简单利用，技术水平低， 缺少市场竞争能力，大部分废塑料都用来制作塑木等复合材料及热裂解后生产润滑油、汽油、柴油、热收缩材料等，制备方法复杂、技术水平低、消耗能源大，而且易造成二次污染。目前，我国对热固性泡沫塑料废弃物的回收利用状况并不理想，大多只是真对容易再生的热塑性泡沫塑料加以开发利用，缺乏对难再生的热固性泡沫塑料的回收利用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用废弃塑料制备的防水阻燃复合板材及其方法，拓展了热固性泡沫塑料废弃物的循环再利用范围和途径。本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现一种防水阻燃复合板材，由下述原料经过下述方法制备而成，其中原料按照质量份由下述组分组成废弃热固性泡沫塑料粉末 50-80质量份回收橡胶粉末10-20质量份固态环氧树脂粉末3-10质量份增塑剂5-10质量份阻燃剂2-5质量份固化剂0.1-1质量份硅烷偶联剂0.5-1质量份
抗氧剂10100.5-1质量份耐老化剂GW-MO0.2-1质量份防水剂5-20质量份所述制备方法按照下述步骤进行(1)称量原料粉末，在100-160°C下进行预热，同时对原料粉末进行搅拌；(2)将步骤(1)中进行预热后的原料粉末均勻铺到模具中，进行热压成型，其中压力为 2-20MPa，温度为 140-200°C，时间为 10_30min ；(3)将步骤⑵成型后的板材进行低温定型，其中压力为2_20MPa，温度为 20-80°C，时间为 15-30min。所述原料按照质量份优选由下述组分组成废弃热固性泡沫塑料粉末 60-75质量份回收橡胶粉末10-20质量份固态环氧树脂粉末5-10质量份增塑剂5-10质量份阻燃剂2-5质量份固化剂0. 3-0. 5质量份硅烷偶联剂0. 5-1质量份抗氧剂10100. 5-1质量份耐老化剂GW-5400. 2-0. 5质量份防水剂15-20质量份所述步骤(1)的预热温度为140-160°C。所述步骤O)的热压成型中压力为10_20MPa，温度为140-160 V，时间为 15_30min。所述步骤(3)的低温定型中压力为8_15MPa，温度为40_60°C，时间为20-30min。在本发明的技术方案中，所述废弃热固性泡沫塑料粉末为交联聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料或者酚醛泡沫塑料中的一种。所述废弃热固性泡沫塑料粉末为20-500目粉末。所述回收橡胶粉末为丁基橡胶粉末或者氯丁橡胶粉末。所述回收橡胶粉末为20-100目粉末。所述固态环氧树脂粉末为环氧树脂粉末E-20。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。所述阻燃剂为溴化环氧树脂、磷酸三苯酚或者间苯二酚双膦酸脂中的一种。所述固化剂为聚酰胺650或者聚酰胺651。所述硅烷偶联剂、抗氧剂1010和耐老化剂GW-540可采用通常工业上使用的原料。所述的防水剂为Τλ-2树脂型防水剂。本发明的防水阻燃复合板材主要利用废弃热固性泡沫塑料、回收橡胶和固态环氧树脂为原料，加入的固态环氧树脂可以提高强度和耐腐蚀性，并可以起到材料间的物理化学交联作用，再添加其他组份(如阻燃剂、防水剂和固化剂)之后进行混合并通过在高温下的物理变化和相变制备复合板材，不使用胶黏剂，无有害物质，所制备的板材具有强度高、
5稳定性好、抗变形能力强，平整度高，防潮性能优越，握钉力强和阻燃防水、耐腐蚀性能。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。实施例1 (1)将废弃热固性酚醛泡沫塑料100目粉末60g、回收的氯丁橡胶100目粉末15g、 7g环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯5g、磷酸三苯酚5g、lg聚酰胺651、硅烷偶联剂lg、lg抗氧剂1010和Ig耐光老化剂GW-540和15gYX_2树脂型防水剂搅拌(3)按900kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合原料48. 6kg，搅拌预热，温度 140°C，时间 IOmin(4)热压成型，压力为20MPa，温度为200°C，时间为30min(5)低温定型，压力为15MPa，温度为60°C，时间为20min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材实施例2(1)将废弃热固性聚氨酯泡沫塑料500目粉末60g、回收丁基橡胶80目粉末20g、 7g环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯Sg、磷酸三苯酚5g、lg聚酰胺651、硅烷偶联剂0. 5g、0. 8g抗氧剂1010和0. 2g耐光老化剂GW-540和20gYX_2树脂型防水剂搅拌(3)按900kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合原料48. 6kg，搅拌预热，温度 160°C，时间 20min(4)热压成型，压力为15MPa，温度为160°C，时间为15min(5)低温定型，压力为8MPa，温度为80°C，时间为30min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材实施例3(1)将废弃热固性酚醛泡沫塑料300目粉末50g、回收丁基橡胶50目粉末20g、10g 环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯10g、溴化环氧树脂2g、0.5g聚酰胺 650、硅烷偶联剂0. 8g、0. 8g抗氧剂1010、0. 2g耐光老化剂GW-540和5gYX_2树脂型防水剂搅拌(3)按800kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合粉末43. 2kg，搅拌预热，温度 100°C，时间 15min(4)热压成型，压力为2MPa，温度为160°C，时间为30min(5)低温定型，压力为8MPa，温度为20°C，时间为15min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材实施例4(1)将废弃热固性交联聚氯乙烯泡沫塑料400目粉末80g、回收氯丁橡胶40目粉末10g、5g环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻
(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯10g、溴化环氧树脂5g、聚酰胺6511g、 硅烷偶联剂lg、lg抗氧剂1010、lg耐光老化剂GW-540和10gYX-2树脂型防水剂搅拌(3)按1000kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合原料54kg，搅拌预热，温度 140°C，时间 15min(4)热压成型，压力为lOMPa，温度为140°C，时间为5min(5)低温定型，压力为2MPa，温度为50°C，时间为20min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材实施例5(1)将废弃热固性酚醛泡沫塑料150目粉末75g、回收丁基橡胶100目粉末15g、8g 环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯Sg、间苯二酚双膦酸脂2g、聚酰胺6500. 5g、硅烷偶联剂0. 8g、0. 8g抗氧剂1010、0. 2g耐光老化剂GW-540和10gYX_2树脂型防水剂搅拌(3)按900kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合原料48. 6kg，搅拌预热，温度 140°C，时间 15min(4)热压成型，压力为20MPa，温度为180°C，时间为20min(5)低温定型，压力为20MPa，温度为60°C，时间为20min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材实施例6(1)将废弃热固性聚氨酯泡沫塑料250目粉末70g、回收丁基橡胶80目粉末15g、 8g环氧树脂粉末E-20放入搅拌机中充分混合均勻(2)依次向搅拌机中加入邻苯二甲酸二辛酯Sg、间苯二酚双膦酸脂3g、聚酰胺 6510. 8g、硅烷偶联剂0. 8g、0. 8g抗氧剂1010,0. 8g耐光老化剂Gff-540和15gYX_2树脂型防水剂搅拌(3)按900kg/m3的板材密度体积0. 054m3称量混合原料48. 6kg，搅拌预热，温度 100°C，时间 20min(4)热压成型，压力为15MPa，温度为160°C，时间为25min(5)低温定型，压力为15MPa，温度为40°C，时间为15min(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材上述实施例制备的防水阻燃复合板材采用热压成型，无需使用胶粘剂，无甲醛等有害物质，热压成型的板材具有47-53kJ/m2抗冲强度、80-120MPa抗压强度、30_60MPa弯曲强度和370-530MPa杨氏模量。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种防水阻燃复合板材，其特征在于，由下述原料经过下述方法制备而成，其中原料按照质量份由下述组分组成废弃热固性泡沫塑料粉末 50-80质量份回收橡胶粉末10-20质量份固态环氧树脂粉末3-10质量份增塑剂5-10质量份阻燃剂2-5质量份固化剂0. 1-1质量份硅烷偶联剂0. 5-1质量份抗氧剂10100. 5-1质量份耐老化剂GW-MO0. 2-1质量份防水剂5-20质量份所述制备方法按照下述步骤进行(1)称量原料粉末，在100-160°C下进行预热，同时对原料粉末进行搅拌；(2)将步骤(1)中进行预热后的原料粉末均勻铺到模具中，进行热压成型，其中压力为 2-20MPa，温度为 140-200°C，时间为 10_30min ；(3)将步骤(2)成型后的板材进行低温定型，其中压力为2-20MPa，温度为20-80°C，时间为 15-30min。
2.根据权利要求1所述的防水阻燃复合板材，其特征在于，所述原料按照质量份优选由下述组分组成废弃热固性泡沫塑料粉末 60-75质量份回收橡胶粉末10-20质量份固态环氧树脂粉末5-10质量份增塑剂5-10质量份阻燃剂2-5质量份固化剂0. 3-0. 5质量份硅烷偶联剂0. 5-1质量份抗氧剂10100. 5-1质量份耐老化剂GW-MO0. 2-0. 5质量份防水剂15-20质量份所述步骤(1)的预热温度为140-160°C;所述步骤O)的热压成型中压力为10-20MPa， 温度为140-160°C，时间为15-30min ；所述步骤(3)的低温定型中压力为8_15MPa，温度为 40-60°C，时间为 20-30min。
3.根据权利要求1或者2所述的防水阻燃复合板材，其特征在于，所述废弃热固性泡沫塑料粉末为交联聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料或者酚醛泡沫塑料中的一种；所述废弃热固性泡沫塑料粉末为20-500目粉末；所述回收橡胶粉末为丁基橡胶粉末或者氯丁橡胶粉末；所述回收橡胶粉末为20-100目粉末；所述固态环氧树脂粉末为环氧树脂粉末 E-20 ；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述阻燃剂为溴化环氧树脂、磷酸三苯酚或者间苯二酚双膦酸脂中的一种；所述固化剂为聚酰胺650或者聚酰胺651 ；所述硅烷偶联剂、抗氧剂1010和耐老化剂GW-540可采用通常工业上使用的原料即可；所述的防水剂为树脂型防水剂。
4.一种制备权利要求1所述的防水阻燃复合板材的方法，其特征在于，按照下述步骤进行(1)称量原料粉末，在100-160°C下进行预热，同时对原料粉末进行搅拌；(2)将步骤(1)中进行预热后的原料粉末均勻铺到模具中，进行热压成型，其中压力为 2-20MPa，温度为 140-200°C，时间为 10_30min ；(3)将步骤(2)成型后的板材进行低温定型，其中压力为2-20MPa，温度为20-80°C，时间为 15-30min。
5.根据权利要求4所述的制备防水阻燃复合板材的方法，其特征在于，所述步骤(1)的预热温度为140-160°C ；所述步骤O)的热压成型中压力为10-20MPa，温度为140_160°C， 时间为15-30min ；所述步骤(3)的低温定型中压力为8_15MPa，温度为40_60°C，时间为 20-30min。
全文摘要
本发明公开了一种防水阻燃复合板材及其制备方法，主要利用废弃热固性泡沫塑料、回收橡胶和固态环氧树脂为原料，加入的固态环氧树脂可以提高强度和耐腐蚀性，并可以起到材料间的物理化学交联作用，再添加其他组份(阻燃、防水和固化)之后进行混合并通过在高温下的物理变化和相变制备复合板材，不使用胶黏剂，无有害物质，所制备的板材具有强度高、稳定性好、抗变形能力强，平整度高，防潮性能优越，握钉力强和阻燃防水、耐腐蚀性能。
文档编号C08L63/00GK102464838SQ20101053474
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者刘群, 刘耀俭, 刘耀让, 娄阁, 谢辉 申请人:天津市耀新科技发展有限公司