一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料及其应用制造技术

技术编号:9735990 阅读:163 留言:0更新日期:2014-03-06 02:37
本发明专利技术公开了一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料及其应用,其由以下按重量百分数计的原料制成:20%~75%填料,18%~60%不饱和树脂基体,6%-18%改性添加剂,1%~1.5%颜料。本发明专利技术采用注射工艺生产,机械自动化程度高、劳动强度低、成品率高,勿需高能耗长时间高温烧制,能耗小。本发明专利技术的复合材料制品,韧性好、强度高、抗冲击、耐腐蚀、绿色环保、阻燃、无辐射和重金属,可回收循环利用,能制出凹凸、花纹、波浪等不同艺术效果和观感的图案面板,造型美观、立体感强,可具有木纹、大理石纹、皮纹、金属质感的各种艺术效果,能用于卫生间、厨房间、及其它室内的顶、墙面和地面;浴室柜台面板,浴室柜、桌、茶几、开关插座面板、干手器、电吹风等产品的外壳。

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料及其应用
本专利技术涉及一种建筑材料,具体地,涉及一种经硅灰石、碳酸钙改性的热塑性树脂复合材料以及利用该材料制备产品的方法,该复合材料制品可广泛用于卫生间、厨房间顶、墙面、地面和室内墙面。
技术介绍
常见的卫生间、厨房间吊顶都是PVC或铝合金扣板,墙面和地面都是瓷砖、地砖、微晶石等产品,而室内墙面主要是乳胶漆、墙纸、和木饰板。这些产品色调单一,并且容易吸水和剥落,以及热胀冷缩造成开裂,难以修补维护,很难与卫生间、厨房间和室内的用品相配,形成一个整体,缺乏独具个性化设计风格的整体环境效果。而且瓷砖、地砖、微晶石生产过程须高温烧制,造成大量的碳排放和能源消耗,碳排放量大对环境造成很大污染,同时这些产品强度和韧性差,易碎,使国内陶土资源消耗量巨大,报废的产品不能再降解、回收利用。因此,需要诞生一种能耗低,生产工艺先进简便,效率高,耐腐蚀、阻燃、耐水、耐污防滑,且图案丰富、艺术感强的墙、地面材料,且可以循环使用的技术以使资源得到很大的保护和循环利用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种经非金属材料(如硅灰石、碳酸钙等)改性的热塑性树脂复合材料,采用该材料制备的型材、板材、线条等产品具有低碳、绿色、无污染、耐腐蚀、阻燃性好、高韧性、高强度、抗冲击、无放射性且不含重金属,该材料还具备可循环利用的优点,可制作各种形状和图案的产品,表面可制成木纹、大理石纹、皮纹、玉石、晶石和金属质感等。 为达到上述目的,本专利技术提供了一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,该复合材料由以下按重量百分数计的原料制成: 填料20%~75% 不饱和树脂基体18%~60% 颜料1%~L 5% ; 改性添加剂6%~18% ;其中,所述的不饱和树脂基体选择聚丙烯或聚氯乙烯;所述的聚丙烯选择R1200HS。所述的填料为硅灰石、碳酸钙中的任意一种以上,该填料经硬脂酸改性处理;所述的改性添加剂选择增容剂、增韧剂、硫酸镁晶须、流动改性剂、抗氧剂及PTFE粉中的任意一种以上。其中,所述的增容剂是为了增加材料的高填充性而不降低材料的高性能,优择AP增容剂,即马来酸酐接枝聚丙烯;所述的增韧剂是为了增加材料和所生产的产品的韧性和抗冲击性能,优选MP增韧剂,即马来酸酐接枝聚乙烯;所述的流动改性剂是为了增加材料的流动性使产品在注射成型过程中有良好的流动性、表面光洁无波纹,优选流动改性剂TAF ;所述的抗氧剂选择抗氧剂1010 ;所述硫酸镁晶须为纤维状材料、质轻,其在本专利技术中所起的作用是使材料增韧增硬,增强产品的韧性和硬度,避免产品开裂变形。PTFE (Polytetrafluoroethene的简称,聚四氟乙烯)一般称作“不粘涂层”或“易洁物料”;是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。其具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易洁和水管内层的理想涂料。上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其中,所述的改性处理是指,所述的改性处理是指,将重量百分数为1%~5%的硬脂酸(C16H3202,熔点69.6°C)和95%~99%的填料,在90°C~100°C,采用高速混合机混合搅拌15~30分钟,使硬脂酸熔化并与碳酸钙或硅灰石填料充分接触,剧撞,达到表面沾粒的物质改性处理的目的,改性后的碳酸钙和硅灰石与聚丙烯能充分结合,大大提高了材料之间的相容性,同时降低了碳酸钙、硅灰石表面的吸油性,大幅度提高了碳酸钙、硅灰石的添加比例,使改性的非金属热塑性复合材料具有高填充的优点。改性后的非金属材料具有很好的相容性和高填充性,用上述改性的非金属复合材料注射的墙、地面产品具有坚硬、强度高、耐腐蚀的特性并具有天然石材的质感。上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其中,该复合材料由以下按重量百分数计的原料制成:填料61%~75% 聚丙烯18%~25%增容剂1%~5% 增韧剂2%~5% 流动改性剂1%~3% PTFE 粉1% ~3%抗氧剂1%~2% 颜料1%~1.5%。上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其中,该复合材料由以下按重量百分数计的原料制成:填料40%~60% 聚丙烯18%~25% 硫酸镁晶须10%~30%增容剂1%~5%增韧剂2%~5% 流动改性剂1%~3% PTFE 粉1% ~3%抗氧剂1%~2% 颜料1%~1.5%。上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其中,所述的复合材料的原料还包含:硫酸镁晶须,该复合材料的原料由以下按重量百分数计的原料组成:填料20%~40%聚氯乙烯25%~60% 冲击改性剂7%~25% 锌钙复合稳定剂2%~12% 石蜡润滑剂1%~3% 颜料0.5%~2% ; 所述的石蜡润滑剂能增加产品表面的光滑度,避免产品可能产生的波纹或褶皱,提高产品的质量和档次。 所述的冲击改性剂优选马来酸酐接枝聚乙烯-辛烯共聚物。本专利技术还提供了一种采用上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料制备用于室内顶、墙、地面板材的方法,其中,该方法包含以下具体步骤: 步骤1,按照上述的配方量将不饱和树脂基体、填料、改性流动剂、颜料在密炼机中混合搅拌均匀; 步骤2,将上述的混合原料加入到螺杆挤出机中,加热成型; 步骤3,由螺杆挤出机挤出加热成型后的条状复合材料,并使材料降温; 步骤4,把降温后的条状复合材料加入到制粒机中,加工成颗粒状的复合材料粒子;步骤5,将上述复 合材料粒子通过注射成型机把复合材料粒子熔融并注射到产品的金属模具中; 步骤6,冷却定型; 步骤7,打开模具,用机械手取出成型产品; 步骤8,用3D成影技术喷绘所需图案,再喷涂UV (紫外光)透明漆达到保护喷绘图案,使其表面光亮度增强或具有亚光效果。上述的方法,其中,该方法采用MD方法完成产品的表面装饰:在步骤3中,所述的产品模具内预先放置印有所需图案效果的薄膜,当注射完成后,其能与热塑性复合材料在模具中结为一体。上述的方法,其中,该方法采用MR方法完成产品的表面装饰:在步骤3之后、步骤4之前,将油墨印刷在PE薄膜上,或以蒸着方式将金属材质、木纹、大理石纹或皮纹蒸着在PE (聚乙烯)薄膜上,将该薄膜的印刷位置与模具腔内产品欲印位置精确对位后,通过压膜框压紧薄膜使其贴服于模具内产品表面。本专利技术还提供了一种根据上述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料的用途,其中,该材料能用于卫生间、厨房间、及其它室内的顶、墙面和地面;浴室柜台面板,浴室柜、桌、茶几、开关插座面板,及干手器、电吹风产品的外壳。所述的硅灰石是一种无机针状矿物,其特点是无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸温度良好,有玻璃和珍珠光泽,低吸水率和吸油值,力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用;所述的碳酸钙可以在未经改性处理的状态下与聚丙烯进行充分的熔融且价格低廉而成为除硅灰石以外的又一较为理想的填料。本专利技术采用不同规格的硅灰石、碳酸钙或者二者混合物作为填料(采用粒度级配),既能保证复合材料的致密性,又能节约粘合剂。本专利技术填料的含量较大。总的来说,用硅灰石、碳酸钙晶须或者二者的混合物改性的热塑性树脂复合材料,可以达到下述效果:①提高拉伸、弯曲、压缩等力学强度及弹性模量,改善蠕变性能;②提高热变形温度;③降低线膨胀系数;④降低吸水率,增加尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,该复合材料由包含以下按重量百分数计的原料制成:填料????????????????????????????20%~75%不饱和树脂基体??????????????????18%~60%颜料????????????????????????????1%~1.5%;改性添加剂??????????????????????6%~18%;其中,所述的不饱和树脂基体选择聚丙烯或聚氯乙烯;所述的填料为硅灰石、碳酸钙中的任意一种以上,该填料经硬脂酸改性处理;所述的改性添加剂选择增容剂、增韧剂、硫酸镁晶须、流动改性剂、抗氧剂及PTFE粉中的任意一种以上。

【技术特征摘要】
1.一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,该复合材料由包含以下按重量百分数计的原料制成: 填料20%~75% 不饱和树脂基体18%~60% 颜料1%~L 5% ; 改性添加剂6%~18% ; 其中,所述的不饱和树脂基体选择聚丙烯或聚氯乙烯; 所述的填料为硅灰石、碳酸钙中的任意一种以上,该填料经硬脂酸改性处理; 所述的改性添加剂选择增容剂、增韧剂、硫酸镁晶须、流动改性剂、抗氧剂及PTFE粉中的任意一种以上。2.如权利要求1所述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,该复合材料由以下按重量百分数计的原料制成: 填料61%~75% 聚丙烯18%~25%增容剂1%~5%增韧剂2%~5% 流动改性剂1%~3% PTFE 粉1% ~3%抗氧剂1%~2% 颜料1%~1.5%。3.如权利要求1所述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,该复合材料由以下按重量百分数计的原料制成: 填料40%~60% 聚丙烯18%~25% 硫酸镁晶须10%~30%增容剂1%~5%增韧剂2%~5% 流动改性剂1%~3% PTFE 粉1% ~3%抗氧剂1%~2% 颜料1%~1.5%。4.如权利要求1所述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,所述的复合材料的原料还包含:硫酸镁晶须,该复合材料的原料由以下按重量百分数计的原料组成: 填料20%~40% 聚氯乙烯25%~60% 冲击改性剂7%~25% 锌钙复合稳定剂2%~12% 石蜡润滑剂1%~3%颜料(λ 5%~2%。5.如权利要求1-4中任意一项所述的节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料,其特征在于,所述的改性处理是指,将重量百分数为1%~5%的硬脂酸和95%~99%的填料,在90°C~100°C温度下,采用高速混...

【专利技术属性】
技术研发人员:池立群
申请(专利权)人:上海琥达投资发展有限公司青海西旺高新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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