一種用拋光磚廢渣制備的pvc地板磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料領域，主要涉及一種用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] PVC地板磚，即以PVC塑料為主要材質的地板磚。PVC地板磚的原料與普通塑料相 同，除樹脂外還需加入其它輔助原料如增塑劑、穩定劑、填料等等。不過，PVC地板磚中加入 的填料較多，因為它在使用過程中很少受拉力、剪力、撕力等作用，主要受壓力和磨擦兩種 作用，加入較多的填料可提高制品的尺寸穩定性、耐熱耐燃性。而填料的用量大，意味著在 填料所需花費的成本多，另外，填料的生產過程中也會需要耗費大量的能源，不環保節能。
[0003] 而拋光磚在研磨、拋光的過程中會產生大量的拋光磚廢渣，這種拋光磚廢渣主要 為二氧化硅、長石等硅酸鹽組成，特點是粒度很細、強度高、不含有機質，缺乏粘性，不宜作 為種植的土壤，風干后呈分散狀態，極易隨風飄落到各處，會嚴重威脅周圍人群的身體健 康，并造成周邊土地的板結，導致嚴重的環境污染。目前對于拋光廢渣的綜合利用雖然進行 了比較多的研究，但仍然缺乏對其進行大規模資源化利用的相關技術，故其處理多以填埋 為主，對環境造成了嚴重影響。拋光廢渣露天堆放也會對環境造成污染，不利于可持續發 展。而拋光磚廢渣的填埋，不但耗費人力、物力，還會污染地下水質，據統計，制造1平方米的 拋光磚大約會形成2.1公斤左右的拋光磚廢渣。因此，拋光磚廢渣的回收利用一直是本領域 技術人員進行攻關的難題。
【發明內容】
[0004] 鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用拋光磚廢渣制備的PVC 地板磚及其制備方法，將所述拋光磚廢渣回收利用，用作PVC地板磚的填料，旨在解決現有 PVC地板磚在制備過程中填料的用量大導致填料成本高以及浪費能源的問題，同時解決拋 光磚廢渣的難以回收利用問題。
[0005] 本發明的技術方案如下：
[0006] -種用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述PVC地板磚以拋光磚廢渣為填料。
[0007] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述拋光磚廢渣在使用前需要經過 偶聯劑活化處理：
[0008] 將拋光磚廢渣投入高速混合機中攪拌烘干，使其含水量低于0.3% ;加入按拋光磚 廢渣總質量的0.5~5%偶聯劑;所述偶聯劑是硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中 的一種或多種。
[0009] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述偶聯劑是鋁酸酯偶聯劑。
[0010] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，其原料組成，按質量份數計，包括以 下組分： 拋光磚廢渣 300 ~ 400份； PVC樹脂 100份； 潤滑劑 0.8~5份；
[0011] 增塑劑 30 ~ 35份； 大'i油 3份 PVC加工改性劑 3~5份；
[0012] 光I急定劑 0.5~2份。
[0013]所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述聚氯乙烯是聚合度為700~ 4000樹脂粉中的一種或多種。
[0014] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述PVC加工改性劑選用型號ACR-201的PVC加工改性劑。
[0015] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述增塑劑選用增塑劑DOP;所述潤 滑劑是聚氯乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或多種
[0016] 所述的用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其中，所述用拋光磚廢渣制備的PVC地板 磚，其原料組成，按質量份數計，還包括以下組分：
[0017] 納米材料 1~20份；
[0018] 所述納米材料是納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米滑石粉、納米碳酸鈣、納米蒙脫 土中的一種或多種。
[0019] -種如上所述的PVC地板磚的制備方法，其中，包括以下步驟：
[0020] 對拋光磚廢渣進行偶聯劑活化處理；
[0021 ] 先將PVC樹脂、潤滑劑、增塑劑、大豆油、PVC加工改性劑、光穩定劑高速攪拌10~15 分鐘，再加入經表面活化處理的拋光磚廢渣高速攪拌，當物料溫度達到105~110°C時排放 入低速冷混機內，低速攪拌待物料溫度低于50°C時放料備用；
[0022] 混合料倒入溫度150~160°C的密煉機，密煉7~10分鐘，待密煉機電流表顯示電流 穩定在IOA以下時倒出膠料，膠料送至開煉機進行塑煉成片，溫度150~170°C，片厚6~8_; [0023] 片材送入熱壓機內進行模壓，模壓溫度145~155°C，壓力2 · 5~3 · 5Mpa，時間1~3 分鐘；
[0024] 將得到的板材冷卻至常溫進行裁片，制得PVC地板磚。
[0025] 所述的PVC地板磚的制備方法，其中，對拋光磚廢渣進行偶聯劑活化處理過程為將 拋光磚廢渣投入高速混合機中攪拌烘干，使其含水量低于0.3%;加入按拋光磚廢渣總質量 的0.5~5%偶聯劑;所述偶聯劑是硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或多 種。
[0026] 有益效果:本發明所提供的一種用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚是以拋光磚廢渣 為填料，與PVC樹脂復合，并加入潤滑劑、PVC加工改性劑、等進行改性制成。由于拋光磚廢渣 經過1200度以上高溫煅煉過，性能穩定、耐熱性好，與PVC樹脂復合制得的PVC地板磚具有良 好的耐磨性、耐酸堿、尺寸穩定性，耐候性好使用壽命更長。而且，拋光磚廢渣是回收生產拋 光磚過程中產生的廢渣取得，本身是粒度小，無需再經過打磨加工，只需經過干燥、篩選就 可以用做填料使用，因此，拋光磚廢渣的回收利用簡單。與普通填料（費用是300多元/噸左 右)相比不需要耗費大量的能源取得，成本更低，制得的PVC地板磚性價比更好。同時，也解 決了現有拋光磚廢渣難以回收利用造成環境污染的問題，保護了環境。
【具體實施方式】
[0027] 本發明提供一種用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚及其制備方法，為使本發明的目 的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述 的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0028] 本發明中提供一種用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚及其制備方法，所述PVC地板磚 是以拋光磚廢渣為填料，是以拋光磚廢渣為填料，與PVC(聚氯乙烯)樹脂復合，并加入潤滑 劑、PVC加工改性劑、等進行改性制成。所述PVC地板磚是以拋光磚廢渣作為填料，解決填料 生產消耗能源大的問題，降低了生產成本的同時，解決了拋光磚廢渣回收利用的問題。
[0029] 所述拋光磚廢渣是拋光磚在研磨、拋光的過程中產生的廢渣，拋光磚廢渣主要為 二氧化硅、長石等硅酸鹽組成。由于拋光磚的廢渣本身是打磨出的廢料，粒度小、強度高，而 且拋光磚廢渣經過1200度以上高溫燒結過，耐熱性好，結構非常穩定，因此，只需要經過簡 單的經干燥、篩選等工藝就可以回收加以利用。拋光磚廢渣與聚氯乙烯復合可以提高PVC地 板磚尺寸的穩定性、硬度、剛性、耐候性、耐熱性和耐環境應力開裂性;提高了 PVC地板磚的 使用壽命;降低了生產成本。本發明中優選180目及以上拋光磚廢渣，拋光磚廢渣使用前必 須經偶聯劑進行活化處理。
[0030] 具體地，本發明提供的所述用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其原料組成，按質量 份數計，包括以下組分： 拋光轉廢渣 300 ~ 4冊份； PVC樹脂 100份； 潤滑劑 0.8~5份；
[0031] 增塑劑 30 ~ 35份； 大立油 3份； PVC加工改性劑 3 ~ 5份; 光穩定劑 0.5 ~ 2份。
[0032]其中，所述拋光磚廢渣在投入使用前必須經偶聯劑進行活化處理。由于偶聯劑極 性基團的存在，在拋光磚廢渣和聚氯乙烯分子鏈間的范德華力由單純的色分散力轉變為色 分散力加誘導力，再加上偶聯劑分子與聚氯乙烯鏈的纏結作用，這樣拋光磚廢渣在聚氯乙 烯基體中起到了物理交聯點的作用，并融入了聚氯乙烯的分子鏈纏結網絡。所述偶聯劑可 以是硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或多種。本發明優選鋁酸酯偶聯劑 DL-411。
[0033]所述PVC樹脂可以是聚合度為700~4000樹脂粉中的一種或多種。本發明優選聚合 度為1300的PVC樹脂粉。
[0034]所述潤滑劑可以是聚氯乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的 一種或多種。潤滑劑充分吸附在聚氯乙烯粉料表面，在聚合物內部起著降低聚合物分子間 內聚力的作用，從而改善聚氯乙烯熔料的內摩擦生熱和熔體的流動性。
[0035]所述PVC加工改性劑主要有丙烯酸酯共聚物(ACR)、苯乙烯共聚物或丙烯腈/苯乙 烯，PVC其純樹脂加工時易分解、流動性差、沖擊強度低、耐候性差，因此需要在加工過程中 添加各類輔助材料以改善其性能。選用型號ACR-201的PVC加工改性劑。
[0036]所述增塑劑選用增塑劑D0P，具備了環保、無毒、力學穩定、光澤性能好、增塑效率 高、相容性好等優點，而且添加量少，降低生產成本。
[0037] 所述光穩定劑能屏蔽或吸收紫外線的能量，猝滅單線態氧及將氫過氧化物分解成 非活性物質等功能，使高分子聚合物在光的輻射下，能排除或減緩光化學反應可能性，阻止 或延遲光老化的過程，從而達到延長PVC地板磚使用壽命的目的。
[0038] 大豆油不僅起到增塑劑的作用，同時還具有潤滑作用，搭配使用對PVC有助加工流 動性。
[0039] 所述用拋光磚廢渣制備的PVC地板磚，其原料組成，按質量份數計，還可以包括以 下組分：
[0040] 納米材料 1~20份。
[0041 ] 所述納米材料可以是納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米滑石粉、納米碳酸鈣、納米 蒙脫土中的一種或多種。由于納米材料其納米尺寸效應、大的比表面積以及強的界面相互 作用，可以消除拋光磚廢渣與聚氯乙烯基體間的界面張力，實現理想的界面粘接，消除廢渣 與聚氯乙烯基體兩物質熱膨脹系數不匹配的問題，因此可以充分發揮拋光磚廢渣的優異力 學性能，可以將拋光磚廢渣的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性與聚氯乙烯耐沖擊、耐磨損、耐 化學腐蝕等性能完美結合，給予PVC地板磚更高強度、耐磨、耐沖擊性能，進一步增強耐候 性、耐熱性，并有增韌效果。
[0042]本發明方案中，還提供了一種用拋光磚廢渣制備PVC地板磚的方法，包括以下步 驟：
[0043]步驟1:拋光磚廢渣的預處理：
[0044] 拋光磚廢渣首先在高速混合機(預熱到物料溫度達100~110°C)中攪拌烘干，敞口 10~15分鐘；目的是趕走水分，使填料含水量低于0.3% ;
[0045] 緩緩加入按拋光磚廢渣總質量的0.5~5 %切碎的偶聯劑(注意勿使偶聯劑被攪拌 槳打到混合機內壁），分三次加入，每次隔3分鐘加入總的活化時間