[發明專利]一種適于擠出成型的PVC組合料及制備方法

在審

• 申請號: 201810030913.6
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108102256A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 袁新強;曾晨;艾桃桃;劉林森;蔣鵬;張建華
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學;陜西林森工程有限責任公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/28;C08L91/06;C08L23/08;C08K13/08;C08K13/06;C08K11/00;C08K9/04;C08K5/09;C08K5/098
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明涉及一種適于擠出成型的PVC組合料及制備方法，包括改性廢礦粉制備、改性廢礦粉預混料制備和PVC組合料制備。改性廢礦粉由開采花崗巖所產生的尾渣、大理石加工所產生的廢料和冶煉過程產生的燃煤粉煤灰構成的混合廢礦渣經研磨、過篩和偶聯活化處理而成；改性廢礦粉預混料由改性廢礦粉分別與硬脂酸和石蠟混合制得；PVC組合料由改性廢礦粉預混料與PVC樹脂、復合穩定劑、增韌劑和CPE在加熱條件混合而成。該組合料適用于擠出成型，其PVC塑化均勻、且不易分解，廢礦粉與PVC相容性好，無粉塵問題，次品率低；且成型制品強度高、韌性好，具有良好的耐水阻燃性。可替代木塑復合材料廣泛應用在建筑、家裝領域。

技術領域

本發明屬于塑料配方領域，特別涉及一種適于擠出成型的PVC組合料及 制備方法。

背景技術

根據工信部規[2016]225號文件要求，以高值化、規模化、集約化利用為重 點，圍繞尾礦、廢石、煤矸石、粉煤灰、冶煉渣、冶金塵泥、赤泥、工業副產 石膏、化工廢渣等工業固體廢物，推廣一批先進適用技術裝備，推進深度資源 化利用，是未來五年實現工業綠色發展的重要途徑。地處秦巴地區的陜西省漢 中市而言，具有豐富的礦產資源，冶煉企業很多，在礦產開發與冶煉、石材加 工過程中會產生大量的尾渣、廢料和粉煤灰等，主要成份為SiO2和Al2O3，可 作為填料直接填充改性聚合物(PVC樹脂)。但所選廢物為無機材料，而PVC樹 脂為有機材料，為了提高二者的相容性，必須對廢物進行表面偶聯活化處理， 雖然可提高PVC的力學性能，降低產品的生產成本，還可減少礦渣對生態環境 的破壞和人類健康的傷害。但是二者在成型加工過程中，流動性差，高溫PVC 易分解，而且成型制品的韌性差。同時，PVC擠出成型過程中存在嚴重的粉塵 問題。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種適于擠出 成型的PVC組合料及制備方法，解決礦產開發與冶煉、石材加工過程中產生的 尾渣、廢料和粉煤灰等回收利用問題，降低這些廢物對環境的污染和對人體健 康的傷害。此外，改善PVC塑化問題和粉塵問題，提高成型制品的力學性能， 還賦予制品功能性，增加產品的附加值。

本發明是通過下述技術方案來實現的。

一種適于擠出成型的PVC組合料及制備方法，包括下述步驟：

1)改性廢礦粉制備

1a)將開采花崗巖所產生的尾渣經磁鐵粉生產線提取磁鐵粉后，經干燥、 破碎、研磨和過篩處理得廢礦粉a；將大理石加工所產生的廢料經研磨和過 篩處理得廢礦粉b；將冶煉過程產生的燃煤粉灰經研磨和過篩處理得廢礦粉 c；

1b)將廢礦粉a、廢礦粉b和廢礦粉c按照任意比例低速混合得廢礦粉d， 再按照質量比為56.5～68.5％將廢礦粉d與1.5～3.5％的鋁酸酯偶聯劑于一定 溫度條件下，攪拌混合，冷卻，得改性廢礦粉；

2)改性廢礦粉預混料制備

將步驟1b)所得改性廢礦粉中分別加入0-1％的硬脂酸和1-2％的石蠟， 混合，升溫，強力機械攪拌，冷卻，得改性廢礦粉預混料；

3)PVC組合料制備

將步驟2)所得改性廢礦粉預混料分別與20-25％的PVC樹脂粉、3-6％ 的復合穩定劑、1-3％的增韌劑和1-3％的氯化聚乙烯(CPE)混合，升溫， 強力機械攪拌，冷卻，得PVC組合料。

所述步驟1a)中，研磨細度為300-400目。

所述步驟1b)中，在70-90℃條件下，500-1000轉/min攪拌混合 30-60min，冷卻至30-40℃得改性廢礦粉。

所述步驟2)中，升溫至90-100℃，強力機械攪拌1-2h，冷卻至30-40℃， 得改性廢礦粉預混料。