[發明專利]一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法

在審

• 申請號: 202110586624.6
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113174114A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 牛建立
• 申請（專利權）人: 長治市宏瑞祥環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/28;C08L33/04;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K9/10;C08K9/08;C08K7/10;C08K3/34;C08J9/04;C08J9/00
• 代理公司: 太原達引擎專利代理事務所(特殊普通合伙) 14120
• 代理人: 朱世婷

1.一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)煤矸石預處理：將煤矸石分別加工為120～300目的煤矸石粉灰和纖維直徑為0.01～0.05毫米的煤矸石纖維；

2)煤矸石粉灰偶聯包裹處理：向高速混料機內依次加入重量份為40～60份的煤矸石粉灰和重量份為0.4～0.5份的鈦酸酯偶聯劑，升溫至80～100℃后混合8～15min，使煤矸石粉灰經偶聯包裹，然后將其放入低溫混合機內繼續混合，直至其降溫至40～50℃后停機，放料備用；

3)煤矸石纖維增強改性處理：稱取重量份為8～10份的增強劑乳液于燒杯中,加入重量份為1000～1500份的水，充分搖勻后再向其內加入重量份為40～60份的煤矸石纖維，用玻璃棒攪拌使其分散，靜置2～3小時后，真空抽濾得到增強改性后的纖維，然后將其放入烘箱烘干備用；

4)聚氯乙烯碳塑制品的初料配制：將重量份為80～120份的聚氯乙烯樹脂、重量份為2～6份的氯化聚氯乙烯CPE、重量份為3～6份的丙烯酸脂類共聚物ACR401、重量份為4～6份的鈣鋅穩定劑、重量份為3～5份的凹凸棒石粘土、重量份為40～60份的經步驟2)處理后的煤矸石粉灰和重量份為40～60份的經步驟3)處理后的煤矸石纖維分別加入高速混料機內，于40～80℃溫度下攪拌3～6min；再加入重量份為0.2～0.5的份光穩定劑、重量份為0.2～0.8份的氯化聚乙烯蠟、重量份為0.3～1份的硬脂酸、重量份為0.5～2份的硬脂酸鈣、重量份為3～6份的發泡劑后，于100～125℃攪拌11～15min；然后將其放入低溫混合機內繼續混合，直至其降溫至20～40℃后停機，制得初料備用；

5)擠出成形：將上述步驟4)中制得的初料送入擠出機，經擠出機的加熱及剪切塑化后通過模具擠出，經定型模真空冷卻成型，切割包裝后制得聚氯乙烯碳塑制品成品。

2.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟2)中在高速混料機內加入煤矸石粉灰和鈦酸酯偶聯劑的同時還加入重量份為0.3～7.0份的防霉劑。

3.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟4)中在高速混料機內加入聚氯乙烯樹脂的同時還加入重量份為5～10份的碳酸鈣。

4.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟4)中在加入光穩定劑的同時還加入重量份為0.2～6份的抗氧化劑。

5.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟4)中在加入光穩定劑的同時還加入重量份為5～15份的丙烯酸酯類共聚物ACR530。

6.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟4)中在加入光穩定劑的同時還加入重量份為5～10份的消煙劑。

7.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟5)中擠出機的料筒溫度為第一區160～165℃；第二區165～170℃、第三區170～178℃、第四區175～185℃；模具溫度為170～185℃。

8.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備聚氯乙烯碳塑制品的方法，其特征在于：步驟3)中增強劑乳液是通過下述方法制備而成的：室溫下將重量份為8～12份的淀粉、重量份為80～120份的水、重量份為0.3～0.7份的NaHSO₃加入到三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至92℃，使淀粉氧化降解，然后在94℃溫度下恒溫攪拌50min，使淀粉糊化；將糊化后的淀粉降溫至80℃后滴加重量份為10～15份的單體苯乙烯、重量份為5～9份的丙烯酸丁酯和重量份為2～3份的雙氧水溶液，在80℃溫度下恒溫攪拌90min，即可制得增強劑乳液。