[发明专利]一种废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材 料及其制备方法。

背景技术

现在社会废旧橡胶和废旧塑料是严重污染环境的废弃物，大量利用这些废弃物 开发高附加值产品，使之减少污染，变废再生，资源再生，这是一项具有经济效益 和环境效益的资源再利用工程。本发明复合材料是应用废旧塑料、蒙脱土和废旧橡 胶为主要原料，制备可全面替代木质模板和部分替代钢质模板。

中国发明专利“200410011364.6”公开了“木质材料与废旧塑料和粉煤灰制备 建筑模板”的发明，该专利使用了锯末、废旧塑料聚乙烯或聚丙烯、粉煤灰，没应 用废旧橡胶粉，也未涉及到蒙脱土的利用。中国发明专利“02137033.8”公开了“一 种废旧塑料和粉煤灰的改性组合物”的发明，该专利使用了废旧塑料、粉煤灰、纳 米级粉体碳酸钙，没有应用废旧橡胶粉，也未涉及到蒙脱土的利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶制备成全面替代木 质模板和部分替代钢质模板的复合材料及其制备工艺。

本发明中，废旧聚乙烯塑料是指工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，包 括农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材和型材。废旧聚丙烯塑料是 指工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，包括医疗器具、渔网、编织袋、一次 性水杯、聚丙烯管材与型材和蓄电池壳。废旧聚苯乙烯塑料是指工业生产和人类生 活所遗弃的聚苯乙烯制品，包括泡沫包装盘、硬质泡沫塑料或牙刷柄。废旧聚氯乙 烯塑料是指工业生产和人类生活所遗弃的聚氯乙烯制品，包括管材、片材类挤出产 品或汽车内饰品、手袋、薄膜、标签、电线电缆或医用制品。

本发明目的通过以下的技术方案实现：

一种废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材料，以重量份数计，其原料配方为： 废旧塑料70～120份，蒙脱土20～50份，废旧橡胶粉5～15份，硬脂酸0.1～2份，石 蜡2～5份，抗氧化剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)季戊四醇脂0.05～1份；

以重量份数计，每100份废旧塑料中含废旧聚乙烯塑料20～50份、废旧聚丙烯 塑料20～60份、废旧聚苯乙烯塑料0～40份和废旧聚氯乙烯塑料0～40份；

所述的蒙脱土具有阳离子交换总容量为50～200meg/100g，粒径为40～100μm， 并经过有机化插层处理和脱水脱氧处理。

废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材料的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

a.蒙脱土的有机化处理：按重量份计，将阳离子交换总容量为50～200meg/100g、 粒径为40～100μm的蒙脱土0.5～40份，在800～1200份的分散介质存在下高速搅拌， 形成稳定的蒙脱土悬浮液；将0.5～15份阳离子改性剂季铵盐溶于100～1500份分散 介质中，加1～20份质子化剂，形成阳离子溶液；将该阳离子溶液滴加于加热至 70～90℃蒙脱土悬浮溶液中，将经0.5～2小时，制得蒙脱土溶胶；将所述蒙脱土溶 胶抽滤、去离子水洗涤至滴加硝酸银溶液无白色沉淀为止；然后经真空干燥，粉碎 成有机蒙脱土粉末；所述分散介质为水、乙醇或甲醇；所述质子化剂为盐酸或硫酸；

b.废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材料的制备：以重量份数计，将废旧塑料 进行清洗、干燥、筛选、粉碎、造粒；将已造粒的废旧塑料70～120份、废旧橡胶 5～15份，硬脂酸0.1～2份，石蜡2～5份，抗氧化剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基 苯基)季戊四醇脂0.05～1份，在80～130℃条件下捏合10～20分钟后备用；

c.将步骤b所得物料与步骤a所得的有机蒙脱土粉末在80～120℃条件下捏合 10～20分钟，再将捏合后的物料放入160～220℃的挤出机中挤出，即得到废旧塑料、 蒙脱土和废旧橡胶复合材料。

所述阳离子改性剂季铵盐为十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵、 十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、 对(乙烯苯甲基)十二烷基二甲基氯化铵、烯丙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺基三甲 基氯化铵和丙烯酯基三甲基氯化铵中的一种或多种。

本发明具有如有优点和有益效果：