本发明涉及环保材料制备领域，尤其涉及一种利用废弃塑料制备高性能隔音外墙材料的方法。
背景技术：
1、随着塑料制品在各个领域的广泛应用，废弃塑料的产生量逐年剧增，给环境带来了巨大压力。填埋和焚烧等传统处理方式不仅占用大量土地，还会严重污染土壤、水体和空气。在建筑材料领域，隔音材料对于提升室内环境质量至关重要。然而，现有的隔音材料存在诸多问题。
2、例如，玻璃棉等传统隔音材料虽然具有一定的隔音效果，但生产成本较高，其生产过程能耗大，且玻璃棉纤维可能对人体呼吸道产生刺激，存在潜在的健康危害。此外，现有的利用废弃塑料制备建筑材料的技术在隔音性能、力学性能和耐候性等方面仍有待提高，无法充分满足建筑外墙材料的高性能要求。如专利号cn2011101942308的“一种建筑用废旧聚丙烯塑料模板及其生产工艺”，该专利虽然涉及利用废弃塑料制备建筑材料，但在隔音性能方面可能存在不足。专利号cn102220064b的“利用废弃塑料转化成的建筑防水涂料及其生产方法”，虽然对废弃塑料进行了利用，但在力学性能和耐候性等方面可能无法满足高性能隔音外墙材料的要求。专利号cn201110351345.8的“一种废旧塑料建筑模板及其制造方法”，其主要关注建筑模板的制造，而对于隔音性能的提升可能不够显著。因此，有必要研发一种新的一种利用废弃塑料制备高性能隔音外墙材料的方法。
技术实现思路
1、本发明提供了一种利用废弃塑料制备高性能隔音外墙材料的方法，包括以下步骤：
2、收集废弃塑料，对其进行分类筛选、清洗、干燥和破碎处理，得到粒径为1-3毫米的废弃塑料颗粒；
3、制备3-氨基-4-丙氧基苯甲酸甲酯(apbm)和2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1,3-噻唑烷(hmth)两种改性化合物；
4、将废弃塑料颗粒与apbm和hmth按质量比10:1:1至5:1:1混合后，在高速搅拌机中以1000-1500转/分钟的转速搅拌20-30分钟，使改性化合物均匀分散；
5、将混合物料加入双螺杆挤出机中，在190-230℃的温度下，以180-250转/分钟的螺杆转速共混8-12分钟，然后通过模具挤出成型为厚度8-15毫米的板材，再经风冷和水冷相结合的方式冷却15-25分钟定型，得到隔音外墙材料成品。
6、进一步的，所述废弃塑料收集自废弃的塑料包装、塑料容器以及废弃的塑料家居用品，且在清洗过程中采用多级清洗工艺，包括清水冲洗、含表面活性剂水溶液浸泡搅拌清洗及再次清水冲洗，干燥温度为40-60℃，干燥时间为6-10小时，确保含水量低于0.5％。
7、进一步的，所述apbm的合成方法包括：
8、1.在氮气保护下，于反应釜中加入0.5摩尔3-氨基-4-羟基苯甲酸、1.5摩尔甲醇和占反应物总质量5％的浓硫酸，在60-70°
9、c搅拌回流反应4-6小时，反应结束后冷却至室温，用饱和碳酸钠溶液中和，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后减压蒸馏得3
10、-氨基-4-羟基苯甲酸甲酯粗产物；
11、2.将粗产物转移至另一反应容器，加入1.2摩尔丙醇和占反应物总质量3％的对甲苯磺酸，在氮气保护下加热至80-100℃，搅拌反应5-7小时，反应完成后经中和、萃取、干燥、蒸馏处理，得到apbm，产量为理论产量的70％-80％。
12、进一步的，所述hmth的合成方法包括：在装有乙醇溶剂的四口烧瓶中，加入0.6摩尔4-羟基-3-甲氧基苯甲醛和0.6摩尔硫代乙酰胺，滴加几滴冰醋酸作催化剂，加热至70-80℃回流反应6-8小时，反应结束后冷却至室温，过滤得粗产物，用乙醇重结晶纯化，得到hmth，产量为理论产量的65％-75％。
13、进一步的，所述apbm分子中的氨基与废弃塑料分子中的极性基团形成氢键，增强结合力，丙氧基增加分子链间距和柔韧性，降低熔融温度，酯基提高柔韧性和耐化学腐蚀性。
14、进一步的，所述hmth分子中的羟基与塑料分子形成氢键，甲氧基通过空间位阻效应和电子效应改善柔韧性和加工性能，噻唑烷环结构提供刚性、稳定性，限制分子链移动，其硫原子与其他物质作用形成缓冲层吸收和散射声波，
15、且该结构具有抗氧化性能提高耐候性。
16、另一方面，本发明还提供了根据所述方法制备的隔音外墙材料，该材料的隔音量在中低频和高频段相比传统废弃塑料制备的材料提高15-25分贝，拉伸强度提高40％-60％，弯曲强度提高50％-70％，耐候性良好，生产成本降低20％-30％。
17、有益技术效果：
18、新和成的改性化合物中丙氧基(-oc3h7)具有一定的柔韧性，它可以增加分子链之间的间距，降低分子间作用力，使材料在受到声波冲击时能够更好地发生形变，从而消耗声波能量，提高隔音性能。噻唑烷环结构是该化合物的独特结构部分，它为材料提供了一定的刚性和稳定性。在材料受到外力作用(如声波冲击或机械应力)时，噻唑烷环能够限制分子链的过度移动，使材料保持较好的形状和结构完整性，从而提高材料的力学性能。同时，噻唑烷环结构中的硫原子具有一定的电子云密度，能够与其他物质(如空气中的某些气体分子)发生微弱的相互作用，形成一种类似于“缓冲层”的结构，有助于吸收和散射声波，进一步提高材料的隔音性能。此外，该结构还具有一定的抗氧化性能，能够抵抗紫外线和氧气等环境因素对材料的老化作用，提高材料的耐候性，确保材料在长期户外使用过程中性能稳定，制备的隔音外墙材料具有优异的隔音性能，在中低频和高频段都能有效阻隔声音传播，隔音量相比传统废弃塑料制备的材料提高了15-25分贝，可显著降低外界噪音对室内环境的影响，为人们提供安静舒适的居住和工作空间。材料的力学性能得到显著增强，如拉伸强度提高了40％-60％，弯曲强度提高了50％-70％，使其能够更好地承受建筑外墙在使用过程中所受到的各种外力作用(如风荷载、自重等)，提高了材料的安全性和耐久性。耐候性良好，能够长期抵抗紫外线辐射、温度变化(如高温酷暑和低温严寒)、湿度变化以及酸雨等恶劣环境因素的侵蚀，不易出现老化、变色、变形和开裂等问题，延长了材料的使用寿命，降低了建筑维护成本。与传统隔音材料相比，生产成本降低了20％-30％，具有较高的经济效益和市场竞争力，有利于大规模推广应用。
1.一种利用废弃塑料制备高性能隔音外墙材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废弃塑料收集自废弃的塑料包装、塑料容器以及废弃的塑料家居用品，且在清洗过程中采用多级清洗工艺，包括清水冲洗、含表面活性剂水溶液浸泡搅拌清洗及再次清水冲洗，干燥温度为40-60℃，干燥时间为6-10小时，确保含水量低于0.5％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述apbm的合成方法包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述hmth的合成方法包括：在装有乙醇溶剂的四口烧瓶中，加入0.6摩尔4-羟基-3-甲氧基苯甲醛和0.6摩尔硫代乙酰胺，滴加几滴冰醋酸作催化剂，加热至70-80℃回流反应6-8小时，反应结束后冷却至室温，过滤得粗产物，用乙醇重结晶纯化，得到hmth，产量为理论产量的65％-75％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述apbm分子中的氨基与废弃塑料分子中的极性基团形成氢键，增强结合力，丙氧基增加分子链间距和柔韧性，降低熔融温度，酯基提高柔韧性和耐化学腐蚀性。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述hmth分子中的羟基与塑料分子形成氢键，甲氧基通过空间位阻效应和电子效应改善柔韧性和加工性能，噻唑烷环结构提供刚性、稳定性，限制分子链移动，其硫原子与其他物质作用形成缓冲层吸收和散射声波，且该结构具有抗氧化性能提高耐候性。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述方法制备的隔音外墙材料，其特征在于，该材料的隔音量在中低频和高频段相比传统废弃塑料制备的材料提高15-25分贝，拉伸强度提高40％-60％，弯曲强度提高50％-70％，耐候性良好，生产成本降低20％-30％。