專利名稱：一種防水阻燃復(fù)合板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防水材料及其制備方法，更具體地講，涉及一種利用廢棄熱固性泡沫塑料制備的防水阻燃復(fù)合板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，高速鐵路、地鐵、隧道、水利工程等大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高難度防水中，迫切需要一種先進(jìn)的防水材料。這種防水涂料應(yīng)克服傳統(tǒng)防水材料中不耐老化、不可外露、強(qiáng)度不高、不耐穿刺，對施工環(huán)境要求高，固化慢，工作效率低等缺點(diǎn)。 現(xiàn)有技術(shù)中聚脲防水材料是一種100%固含量的材料，其是利用A組份的-NCO與B組份的-NH2之間的反應(yīng)而固化成膜，并通過雙組份混合噴涂施工，具有耐水、耐油、耐腐蝕、耐老化、耐磨、施工速度快、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。以芳香族噴涂聚脲彈性體為主的聚脲防水涂料，以芳香族異氰酸酯為主要原料合成異氰酸酯預(yù)聚體或者半預(yù)聚體，以二乙基甲苯二胺為擴(kuò)鏈齊U，該涂料使用后容易老化，不能滿足長期暴露于大環(huán)境中，保色要求較高的防水面層的要求。同時，制造業(yè)和汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，給人們生活帶來便捷的同時，也帶來的大量的熱固性泡沫塑料廢棄物，給生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。如何提高塑料制品的綜合回收利用效率與再生產(chǎn)品質(zhì)量，減少塑料固體廢棄物及其控制再利用過程的環(huán)境污染已成為世界性課題。目前，我國對廢塑料的回收再利用狀況不理想，大多數(shù)只是簡單利用，技術(shù)水平低， 缺少市場競爭能力，大部分廢塑料都用來制作塑木等復(fù)合材料及熱裂解后生產(chǎn)潤滑油、汽油、柴油、熱收縮材料等，制備方法復(fù)雜、技術(shù)水平低、消耗能源大，而且易造成二次污染。目前，我國對熱固性泡沫塑料廢棄物的回收利用狀況并不理想，大多只是真對容易再生的熱塑性泡沫塑料加以開發(fā)利用，缺乏對難再生的熱固性泡沫塑料的回收利用方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢棄塑料制備的防水阻燃復(fù)合板材及其方法，拓展了熱固性泡沫塑料廢棄物的循環(huán)再利用范圍和途徑。本發(fā)明的技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種防水阻燃復(fù)合板材，由下述原料經(jīng)過下述方法制備而成，其中原料按照質(zhì)量份由下述組分組成廢棄熱固性泡沫塑料粉末 50-80質(zhì)量份回收橡膠粉末10-20質(zhì)量份固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末3-10質(zhì)量份增塑劑5-10質(zhì)量份阻燃劑2-5質(zhì)量份固化劑0.1-1質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑0.5-1質(zhì)量份
抗氧劑10100.5-1質(zhì)量份耐老化劑GW-MO0.2-1質(zhì)量份防水劑5-20質(zhì)量份所述制備方法按照下述步驟進(jìn)行(1)稱量原料粉末，在100-160°C下進(jìn)行預(yù)熱，同時對原料粉末進(jìn)行攪拌；(2)將步驟(1)中進(jìn)行預(yù)熱后的原料粉末均勻鋪到模具中，進(jìn)行熱壓成型，其中壓力為 2-20MPa，溫度為 140-200°C，時間為 10_30min ；(3)將步驟⑵成型后的板材進(jìn)行低溫定型，其中壓力為2_20MPa，溫度為 20-80°C，時間為 15-30min。所述原料按照質(zhì)量份優(yōu)選由下述組分組成廢棄熱固性泡沫塑料粉末 60-75質(zhì)量份回收橡膠粉末10-20質(zhì)量份固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末5-10質(zhì)量份增塑劑5-10質(zhì)量份阻燃劑2-5質(zhì)量份固化劑0. 3-0. 5質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑0. 5-1質(zhì)量份抗氧劑10100. 5-1質(zhì)量份耐老化劑GW-5400. 2-0. 5質(zhì)量份防水劑15-20質(zhì)量份所述步驟(1)的預(yù)熱溫度為140-160°C。所述步驟O)的熱壓成型中壓力為10_20MPa，溫度為140-160 V，時間為 15_30min。所述步驟(3)的低溫定型中壓力為8_15MPa，溫度為40_60°C，時間為20-30min。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述廢棄熱固性泡沫塑料粉末為交聯(lián)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種。所述廢棄熱固性泡沫塑料粉末為20-500目粉末。所述回收橡膠粉末為丁基橡膠粉末或者氯丁橡膠粉末。所述回收橡膠粉末為20-100目粉末。所述固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末為環(huán)氧樹脂粉末E-20。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。所述阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂、磷酸三苯酚或者間苯二酚雙膦酸脂中的一種。所述固化劑為聚酰胺650或者聚酰胺651。所述硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑1010和耐老化劑GW-540可采用通常工業(yè)上使用的原料。所述的防水劑為Τλ-2樹脂型防水劑。本發(fā)明的防水阻燃復(fù)合板材主要利用廢棄熱固性泡沫塑料、回收橡膠和固態(tài)環(huán)氧樹脂為原料，加入的固態(tài)環(huán)氧樹脂可以提高強(qiáng)度和耐腐蝕性，并可以起到材料間的物理化學(xué)交聯(lián)作用，再添加其他組份(如阻燃劑、防水劑和固化劑)之后進(jìn)行混合并通過在高溫下的物理變化和相變制備復(fù)合板材，不使用膠黏劑，無有害物質(zhì)，所制備的板材具有強(qiáng)度高、
5穩(wěn)定性好、抗變形能力強(qiáng)，平整度高，防潮性能優(yōu)越，握釘力強(qiáng)和阻燃防水、耐腐蝕性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1 (1)將廢棄熱固性酚醛泡沫塑料100目粉末60g、回收的氯丁橡膠100目粉末15g、 7g環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯5g、磷酸三苯酚5g、lg聚酰胺651、硅烷偶聯(lián)劑lg、lg抗氧劑1010和Ig耐光老化劑GW-540和15gYX_2樹脂型防水劑攪拌(3)按900kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合原料48. 6kg，攪拌預(yù)熱，溫度 140°C，時間 IOmin(4)熱壓成型，壓力為20MPa，溫度為200°C，時間為30min(5)低溫定型，壓力為15MPa，溫度為60°C，時間為20min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材實(shí)施例2(1)將廢棄熱固性聚氨酯泡沫塑料500目粉末60g、回收丁基橡膠80目粉末20g、 7g環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯Sg、磷酸三苯酚5g、lg聚酰胺651、硅烷偶聯(lián)劑0. 5g、0. 8g抗氧劑1010和0. 2g耐光老化劑GW-540和20gYX_2樹脂型防水劑攪拌(3)按900kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合原料48. 6kg，攪拌預(yù)熱，溫度 160°C，時間 20min(4)熱壓成型，壓力為15MPa，溫度為160°C，時間為15min(5)低溫定型，壓力為8MPa，溫度為80°C，時間為30min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材實(shí)施例3(1)將廢棄熱固性酚醛泡沫塑料300目粉末50g、回收丁基橡膠50目粉末20g、10g 環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯10g、溴化環(huán)氧樹脂2g、0.5g聚酰胺 650、硅烷偶聯(lián)劑0. 8g、0. 8g抗氧劑1010、0. 2g耐光老化劑GW-540和5gYX_2樹脂型防水劑攪拌(3)按800kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合粉末43. 2kg，攪拌預(yù)熱，溫度 100°C，時間 15min(4)熱壓成型，壓力為2MPa，溫度為160°C，時間為30min(5)低溫定型，壓力為8MPa，溫度為20°C，時間為15min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材實(shí)施例4(1)將廢棄熱固性交聯(lián)聚氯乙烯泡沫塑料400目粉末80g、回收氯丁橡膠40目粉末10g、5g環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻
(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯10g、溴化環(huán)氧樹脂5g、聚酰胺6511g、 硅烷偶聯(lián)劑lg、lg抗氧劑1010、lg耐光老化劑GW-540和10gYX-2樹脂型防水劑攪拌(3)按1000kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合原料54kg，攪拌預(yù)熱，溫度 140°C，時間 15min(4)熱壓成型，壓力為lOMPa，溫度為140°C，時間為5min(5)低溫定型，壓力為2MPa，溫度為50°C，時間為20min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材實(shí)施例5(1)將廢棄熱固性酚醛泡沫塑料150目粉末75g、回收丁基橡膠100目粉末15g、8g 環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯Sg、間苯二酚雙膦酸脂2g、聚酰胺6500. 5g、硅烷偶聯(lián)劑0. 8g、0. 8g抗氧劑1010、0. 2g耐光老化劑GW-540和10gYX_2樹脂型防水劑攪拌(3)按900kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合原料48. 6kg，攪拌預(yù)熱，溫度 140°C，時間 15min(4)熱壓成型，壓力為20MPa，溫度為180°C，時間為20min(5)低溫定型，壓力為20MPa，溫度為60°C，時間為20min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材實(shí)施例6(1)將廢棄熱固性聚氨酯泡沫塑料250目粉末70g、回收丁基橡膠80目粉末15g、 8g環(huán)氧樹脂粉末E-20放入攪拌機(jī)中充分混合均勻(2)依次向攪拌機(jī)中加入鄰苯二甲酸二辛酯Sg、間苯二酚雙膦酸脂3g、聚酰胺 6510. 8g、硅烷偶聯(lián)劑0. 8g、0. 8g抗氧劑1010,0. 8g耐光老化劑Gff-540和15gYX_2樹脂型防水劑攪拌(3)按900kg/m3的板材密度體積0. 054m3稱量混合原料48. 6kg，攪拌預(yù)熱，溫度 100°C，時間 20min(4)熱壓成型，壓力為15MPa，溫度為160°C，時間為25min(5)低溫定型，壓力為15MPa，溫度為40°C，時間為15min(6)對制備的板材進(jìn)行鋸邊、砂光，制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的成品板材上述實(shí)施例制備的防水阻燃復(fù)合板材采用熱壓成型，無需使用膠粘劑，無甲醛等有害物質(zhì)，熱壓成型的板材具有47-53kJ/m2抗沖強(qiáng)度、80-120MPa抗壓強(qiáng)度、30_60MPa彎曲強(qiáng)度和370-530MPa楊氏模量。以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防水阻燃復(fù)合板材，其特征在于，由下述原料經(jīng)過下述方法制備而成，其中原料按照質(zhì)量份由下述組分組成廢棄熱固性泡沫塑料粉末 50-80質(zhì)量份回收橡膠粉末10-20質(zhì)量份固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末3-10質(zhì)量份增塑劑5-10質(zhì)量份阻燃劑2-5質(zhì)量份固化劑0. 1-1質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑0. 5-1質(zhì)量份抗氧劑10100. 5-1質(zhì)量份耐老化劑GW-MO0. 2-1質(zhì)量份防水劑5-20質(zhì)量份所述制備方法按照下述步驟進(jìn)行(1)稱量原料粉末，在100-160°C下進(jìn)行預(yù)熱，同時對原料粉末進(jìn)行攪拌；(2)將步驟(1)中進(jìn)行預(yù)熱后的原料粉末均勻鋪到模具中，進(jìn)行熱壓成型，其中壓力為 2-20MPa，溫度為 140-200°C，時間為 10_30min ；(3)將步驟(2)成型后的板材進(jìn)行低溫定型，其中壓力為2-20MPa，溫度為20-80°C，時間為 15-30min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水阻燃復(fù)合板材，其特征在于，所述原料按照質(zhì)量份優(yōu)選由下述組分組成廢棄熱固性泡沫塑料粉末 60-75質(zhì)量份回收橡膠粉末10-20質(zhì)量份固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末5-10質(zhì)量份增塑劑5-10質(zhì)量份阻燃劑2-5質(zhì)量份固化劑0. 3-0. 5質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑0. 5-1質(zhì)量份抗氧劑10100. 5-1質(zhì)量份耐老化劑GW-MO0. 2-0. 5質(zhì)量份防水劑15-20質(zhì)量份所述步驟(1)的預(yù)熱溫度為140-160°C;所述步驟O)的熱壓成型中壓力為10-20MPa， 溫度為140-160°C，時間為15-30min ；所述步驟(3)的低溫定型中壓力為8_15MPa，溫度為 40-60°C，時間為 20-30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的防水阻燃復(fù)合板材，其特征在于，所述廢棄熱固性泡沫塑料粉末為交聯(lián)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種；所述廢棄熱固性泡沫塑料粉末為20-500目粉末；所述回收橡膠粉末為丁基橡膠粉末或者氯丁橡膠粉末；所述回收橡膠粉末為20-100目粉末；所述固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末為環(huán)氧樹脂粉末 E-20 ；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂、磷酸三苯酚或者間苯二酚雙膦酸脂中的一種；所述固化劑為聚酰胺650或者聚酰胺651 ；所述硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑1010和耐老化劑GW-540可采用通常工業(yè)上使用的原料即可；所述的防水劑為樹脂型防水劑。
4.一種制備權(quán)利要求1所述的防水阻燃復(fù)合板材的方法，其特征在于，按照下述步驟進(jìn)行(1)稱量原料粉末，在100-160°C下進(jìn)行預(yù)熱，同時對原料粉末進(jìn)行攪拌；(2)將步驟(1)中進(jìn)行預(yù)熱后的原料粉末均勻鋪到模具中，進(jìn)行熱壓成型，其中壓力為 2-20MPa，溫度為 140-200°C，時間為 10_30min ；(3)將步驟(2)成型后的板材進(jìn)行低溫定型，其中壓力為2-20MPa，溫度為20-80°C，時間為 15-30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備防水阻燃復(fù)合板材的方法，其特征在于，所述步驟(1)的預(yù)熱溫度為140-160°C ；所述步驟O)的熱壓成型中壓力為10-20MPa，溫度為140_160°C， 時間為15-30min ；所述步驟(3)的低溫定型中壓力為8_15MPa，溫度為40_60°C，時間為 20-30min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防水阻燃復(fù)合板材及其制備方法，主要利用廢棄熱固性泡沫塑料、回收橡膠和固態(tài)環(huán)氧樹脂為原料，加入的固態(tài)環(huán)氧樹脂可以提高強(qiáng)度和耐腐蝕性，并可以起到材料間的物理化學(xué)交聯(lián)作用，再添加其他組份(阻燃、防水和固化)之后進(jìn)行混合并通過在高溫下的物理變化和相變制備復(fù)合板材，不使用膠黏劑，無有害物質(zhì)，所制備的板材具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、抗變形能力強(qiáng)，平整度高，防潮性能優(yōu)越，握釘力強(qiáng)和阻燃防水、耐腐蝕性能。
文檔編號C08L63/00GK102464838SQ20101053474
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者劉群, 劉耀儉, 劉耀讓, 婁閣, 謝輝 申請人:天津市耀新科技發(fā)展有限公司