至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品的制作方法

專利名稱：至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品的制作方法
技術領域：
本發明涉及至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，由改性的松香共混物與改性的瀝青共混物和熱塑性塑料及沖擊改性劑的增韌加固共混物組成，該共混物在滲混的起始組份轉變為共混物的過程中表現出改善的熔融成緊密共混物的特征。
背景技術：
已知制造復合板的技術和工藝是通過熱熔膠人造板技術和/或塑料復合板技術和/或熱固性樹脂復合板技術，例如通過壓延和/或壓塑和/或模壓技術制成品，例如中國專利公開說明書第90103063.5號和98122121.1號及8710200號。
經過上述方法制備的復合板材通常包括至少一種熱塑性材料和/或熱固性材料。特別地，由鋸沫和/或木粉和/或木制品和/或紙等所謂木質型纖維材料填充而成，使之提高所謂木質型板材的機械強度和/或美觀性能成為可能。這些復合板材通常被稱為人造板或CMT，這些復合板材可以加熱，以便軟化樹脂，并在壓力下和/或擠出機經壓延和/或壓塑機成型，以制成各種制品。例如薄，厚，寬，窄等做為裝飾業，建筑業使用。例如家具，地板和其它建筑包裝材料以及汽車門板，頂棚，儀表板和其它耐用消費品及工業品等。
用于這些復合板材的常規成型方法是壓塑法。其中，將可壓塑的復合板材加熱，然后給予一定的壓力并在一定的壓力下承受壓力，以便形成壓塑制品。
另一種成形方法是壓延法。包括將有機物填料，熱塑性塑料和以制備好的熱熔粘合劑等組份一起加入高速混合機中混合均勻。然后加入普通的單，雙螺桿擠出機中擠出再經壓延制得。通常以熱塑性材料，例如聚乙烯，聚丙烯類做為基材。木粉，鋸沫，木屑或經粉碎的麥秸，稻草，廢紙等纖維狀填料作為填充劑。這在很大程度上決定了塑料復合板材的各項使用性能指標。
木材等粉碎狀物質做為有機填料從顆粒的形態上來說是疏松的多孔隙的纖維狀物，從表面的物化性質來說，其比表面積大。因此，熱塑性基材熔體達不到對木粉等有機填料完全的浸潤.也就是說，熱塑性基材的熔體在熔融加工過程中并沒有完全滲入到木粉等有機填料內部的空隙中去。所以，這種復合板材的密度和強度并不理想。因為，熱塑性基材的熔體只是緊緊地“嵌”在和/或包裹在木材等有機填料顆粒的表面上是顯而易見的。
壓塑和壓延的復合材料制品至關重要的一點是產品的機械性能。要測量的性能通常包括撓曲強度/撓曲模量，拉抻強度/拉抻模量和沖擊強度。在復合板材中有機纖維，例如木粉等的數量和類型對制品的機械性能有很大影響。通常，在用木粉等有機纖維制做的復合板材中，木粉等有機纖維材料使用量越低，聚乙烯，聚丙烯等熱塑性材料使用量越高其制品越堅固。由于按重量基位計，聚乙烯，聚丙烯等熱塑性材料比木粉等有機纖維材料更昂貴，復合板材制造商正在尋求設計出具有盡可能低的有機纖維/塑料比，而且仍能滿足機械性能要求的可壓塑/壓延的復合板材。另外，以研制出代替膠合板用的熱塑性高分子材料制成的復合板。
關于復合板，如果研究通過與其它材料結合進行制造的技術，韓國發明專利公開說明書第90-16984號是關于復合板的，它屬于下述復合板技術既合成樹脂板與支承板結合作為一個板而使用，合成樹脂板的斷面要具有谷和峰的波形形狀，以合成樹脂作為基材將互相不同的二層粘接。但是，該專利具有僅能使用板的一面，鋸切和釘釘等二次加工困難，制造過程復雜的缺點。
另外，日本特許開平5-117629號和日本特許開平8-42134號，法國專利2690221A3是關于以含有無機顏料或強化纖維填充劑的樹脂組合涂覆膠合板表面，使膠合板表面微細的凹凸保持均勻的制品。但是它也有再生困難的缺點。
關于復合板，如果研究注塑模壓方式進行制造的技術，日本特許開平4-19935號是關于木質裝飾板的成形方法。該方法包括在木粉和纖維素微粉中粘接含尿素樹脂，然后干燥中和混入熱塑性樹脂中，將薄片等木質裝飾板成形的工序。以及再加工各木質裝飾板的步驟。該步驟為在沿厚度方向截面為網狀的合成樹脂制模板上附加裝飾板，然后加壓以預定的形狀進行加工。但是，上述制品由于處于中心部位的中空部，所以只能使用一定規格的制品，在切斷后使用一部分的場合。物理特性較低，密度對比的彎曲彈性模量較低。因此，它具有做為對于集中負荷的支承材料不合適，生產方法不簡便的缺點。
關于復合板，作為關于是多層結構，中心層進行發泡的方式的技術，可舉出韓國發明專利第96-443號是關于使用再生樹脂的復合板，它是以板狀抽出移送凝膠狀態的再生樹脂，再以厚度進行壓延的同時進行冷卻成形的制品。但是，它具有成份復雜，根據再生樹脂的種類及組成決定制品的物理特性，生產方法不簡便的缺點。
另外，美國專利4386983號是關于疊置玻璃纖維浸滲層，并在進行發泡的中心層兩面上疊置表層而形成的夾心板。但是，它具有制品的生產方法復雜，以熱塑性樹脂作為基體材料樹脂使用困難的缺點。
另外，日本特開昭58-98341號是關于使用木粉填充聚丙烯復合樹脂使中心層發泡的三層復合板。但是，它具有彎曲彈性模量等物理特性較低的缺點。
此外，日本特開昭8-93217是在外表層使用玻璃纖維強化PP復合樹脂層，在中心使用聚氨脂發泡層的三層結構板。在此情況下，因為是由不同種的材質構成所以再生困難，生產工序不連續且復雜。
韓國發明專利公開說明書第96-3938號是關于能作為混凝土模板式內置部件使用的塑料板。它是使聚丙烯進行低密度發泡而形成的基體材料層，在基體材料層上面形成玻璃纖維同時形成高密度的發泡涂層的方式形成的制品，由此改善了平滑度和強度。但是，存在其高溫下的彎曲強度較低，基體材料樹脂的線性膨脹糸數較大的缺點。
韓國發明專利公開說明書第95-26675號是關于由熱塑性樹脂構成的輕量疊層板及疊置方法。它是將多層熱塑性樹脂薄片疊置并粘在一起而構成的，利用結合的疊置方法，利用熔接的疊置方法，利用熱熔方式粘接材料的疊置方法，利用振動熔接的疊置方法等進行疊置的技術。但是，上述的方法存在沖擊強度和高溫彎曲強度較低，線熱膨脹糸數較大的缺點。
另外，中國專利公開說明書第97115020.6號是關于代替膠合板用的熱塑性高分子復合板。是由合成樹脂制成的代替三層結構膠合板的熱塑性高分子復合板，它是使三層的夾心板的發泡中心層和無機填充劑混合，在高強度的強化復合樹脂層的外表層中應用微珠組合發泡技術。但是，上述方法具有成本較高工藝復雜，因中心層是微氣孔的發泡層外層是微珠組合的發泡強化層，在抵抗集中負荷的沖擊強度較弱，其加工裝置和所需的工序較多的缺點。
關于復合板，作為中心形成中空狀的多層式技術，可舉出韓國發明專利公開說明書第96-4300號。它是關于混凝土型模型板的技術，其涉及五層結構板。它是在格子結構的中空中心層上疊置網狀的纖維材料，在其上以熱熔方式粘接復合樹脂發泡層而形成的。但是它具有下述缺點既網狀纖維層妨礙樹脂層間的結合，物理特性較低，再生時網狀纖維的分離困難，因中心為中空狀抵抗局部集中負荷和沖擊的強度較弱。
上述復合板的共同缺點是彈性彎曲模量較低，線熱膨脹糸數較大。同時也會由板的膨脹或收縮而引起的一糸例問題，若增加填充劑的含量就在一定程度上解決了上述的缺點。但是，越增加填充劑的含量其制品的密度就越增加，故不能解決由制品的重量而引起的問題以及使用不方便的缺點。
上述問題，是以商品化熱塑性高分子的固有性造成的。因此，在使用這樣的材質而制成的制品中，存在著不可避免的缺點，與此相反，膠合板在0-5攝氏度的范圍內線性膨脹糸數很小，而彎曲彈性模量的糸數又是非常高的，它在高溫下的物理降低幅度非常小。然而，現有的復合板制品等因為不能同時滿足上述的全部條件而不能完全代替膠合板的性能。
因此，本發明以熱塑性塑料作為熔體基體材料樹脂，以熱熔性瀝青松香作為熔體基材。復以再生橡膠，玻璃纖維，有機填充物制備的復合板制品。比現有的上述復合板制品增強了熱塑性塑料熔體基材樹脂在填充劑等有機和/或無機物基材中均勻分布的能力，可進一步改善高溫彎曲彈性模量并可使收縮膨脹糸數保持很小。
當與現有的可壓塑/壓延的復合板制品相比時，人們希望提供一種機械性能更好的可壓塑/壓延的復合板材。如果此類改進的制品能最有效地利用瀝青松香熱熔性熔體基材在熔融過程中粘結的特性則更為有利。這將意味著熱塑性塑料基材在整個復合材料(含有廢再生橡膠，有機物填充劑，玻璃纖維增強材料)制品中均勻地分布，而不是集中在幾個特定的多層平面上。根據所認識到的上述復合板材種種的缺陷和不足與現有工藝制備的復合板機械性能差的缺陷，設計了本發明。

發明內容
因此，在本發明的第一個方面，是改善了代替以往的熱塑性和/或熱固性樹脂復合板的缺點的有用的取代物質。以便能代替家具工業，建筑工業和工業材料應用的膠合板而使用。
下面，描述本發明與以往的制造膠合板和復合板材工藝的不同之處。
a外形與木質型膠合板不同，它不是疊層的，沒有層間滑動的缺點。
b它是在一定的條件下，經擠出機擠出壓延機壓延制得的塑料復合板材。
c它的表面的內部沒有紋樣和中空和/或部分中空部分，它是均勻的。因此容易進行鋸切釘釘等二次加工操作。
d密度對比的彈性模量較好，彎曲彈性模量較好，線熱膨脹糸數很小。
e廢物再生利用，支持環保。
f生產設備簡單，工藝簡單。
g幾乎能與或低于木質型膠合板或復合板材的價格大量的廉價供給。
在本發明的第二個方面，本發明涉及最初描述的混入熱熔膠的熱塑性塑料復合板及其制品的加工方法。該方法包括一個瀝青松香熱熔膠共混物包裹和/或滲透有機填充物，例如木粉等的步驟。隨后再與混有廢再生橡膠粉和玻璃纖維增強材料的熱塑性基材的共混物熔體熔為一體。其中，溫度要求上升到足以保證瀝青松香和熱塑性塑料基材和形成復合板材的部分或全部分熔融，熔融的熱塑性材料和熔融的熱熔膠瀝青松香材料和未熔融的纖維等相結合是通過機械攪拌的力來實現的。
有利的是加工方法包括一個帶有加熱裝置的平行雙螺桿擠出機的擠出步驟和隨后用帶有加熱裝置的壓延機輥壓延該復合板材的步驟。含有瀝青松香熱熔性基材粘合劑在基體樹脂熱塑性塑料中引入了極性基團或與木粉等有機填充物表面的羥基及烷氧基發生酯化反應或利用瀝青松香本身的粘接特性。極大地增加了有機填充物，例如木粉等，和再生橡膠粉和玻璃纖維增強材料的粘合能力。所以，本發明利用混入熱熔膠的熱塑性塑料所制成的復合板及其制品工藝簡單，可連續化生產，資本投入較小并具有優異的理化性能指標，特別是機械化程度較高。
在本發明的第三個方面，本發明的填充材料由廢橡膠粉，有機填充物，例如木粉和/或鋸沫和/或麥秸和/或廢紙的粉未狀物及玻璃纖維增強材料構成。這樣將大大降低由采用單絲旋轉共成纖方法生產的玻璃纖維增強材料增強的復合板材及由采用陶瓷珠粒進行造粒與復合樹脂制備的復合板材及采用多層疊加化學固定制備的復合板材的制造成本。本發明復合板材的平面中，玻璃纖維通常是隨意取向的，就拉抻強度/拉抻模量，撓曲強度/撓曲模量和耐沖擊力而論，將具有非常好的機械強度。
在本發明的第四個方面，本發明應該有阻燃劑。根據使用要求，阻燃劑可選用通用的含鹵阻燃劑或無鹵阻燃劑，優選低于25重量份或者等同于25重量份。特別地，為使復合板材具的更好的阻燃效果，可選用氯化石蠟與氧化銻復合阻燃劑或全氯戊環癸烷與氧化銻復合阻燃劑。氯化石蠟或全氯戊環癸烷與氧化銻的比例為1∶4.5-4.5∶1。
在本發明的第五個方面，還需要有另一種加固材料。例如是浸沒在有機基質材料中的紗線，這可以從粉碎的廢汽車輪胎所包含的子午線取得，該子午線在粉碎廢汽車輪胎的同時被磨碎成隨意取向的混雜紗線。通過加熱和/或攪拌和/或擠出機擠出本發明共混物然后冷卻的工藝加熱并且定型(或凝結)該組合物。使用呈現至少1-20重量份，優選10重量份的混雜紗線結構可以獲得更均勻的復合物并表現出良好的機械性能。該混雜紗線由熱塑性塑料基材熔體和有機纖維填充物，例如木粉等和玻璃纖維增強材料緊密混雜而成，(有利的是以大約均勻的方式)。
本發明的工藝從簡單的起動開始僅需一個操作既可獲得復合板材。因為，根據本發明的工藝將上述材料按質量比例混合，再在一定的工藝條件下經擠出機擠出，壓延機壓延既得到本發明所述的混入熱熔膠的熱塑性塑料復合板及其制品。特別地，在本發明的工藝中使用的瀝青材料在成型方面而產生的獨特效果。
根據本發明的方法可以直接獲得所需要的復合板材而很少需要人工操作，而且簡化了流水線作業和中間存儲。它組合了在與給定方向橫向的平面上疊置的步驟和為了最終獲得產品而將有機材料融化與固定的步驟，該工藝特別快速而且經濟。
在本發明中將瀝青松香與廢橡膠粉，有機填充物，例如木粉等和玻璃纖維增強材料相混合，在高強度的強化熱塑性塑料中應用擠出機擠出壓延機壓延技術發現有如下效果a幾乎所有無機物填充物的密度都大于1克/立方厘米。因此，與樹脂混合形成強化材料，彎曲彈性模量和彎曲強度的各種物理特性增加，但其密度也增加。因此，作為輕質的高強度制品的加工是非常困難的。與此相反，在象本發明那樣應用瀝青松香組合技術的場合，瀝青松香單元存在于有機材料基體良好接合的內部。還因為瀝青質，瀝青膠，及松香具有內部中空結構的晶格以及該物質轉移到填充劑和其它基材基體的界面上，而使其物理特性提高的現象。因此，本發明雖然保持了高強度的彎曲彈性模量。但是，仍能保持較低的重量。
b熱塑性塑料隨溫度的上升，柔軟性增加。因此，高密度的聚乙烯和聚丙烯等具有較低的高溫物理特性。尤其是，在與導熱糸數和熱容量高的物質一起混煉材質的場合，在相同溫度下更增加了基體的柔軟性，因而具有較低的高溫物理特性。然而在本發明中，在以適當比例混合了瀝青質，瀝青膠，松香在其內部形成的空洞具有絕熱作用。從而使較高溫度下彎曲彈性模量和彎曲強度物理特性提高。
c本發明的一次擠出壓延工藝克服了以往由多層的薄板片成型工藝導致的界面流動不穩定而引起的波狀變形，以及在外部界面重疊波狀的形狀等不穩定的多層流動顯著穩定化。已添加的瀝青，松香熔體基材，利用流體流動的特性以及滲透能力連續地在基體材料樹脂中浸滲纖維，其結果必將極大地改善制品的外觀和物理特性。
d由于(c)的結果，本發明還力圖通過降低有機物的孔隙率或增加纖維的強度來更好地改善浸滲特性。但是，保持最終的復合材料成品的機械性能所需玻璃纖維承載能力的惟一方法是將玻璃纖維增強材料聚成束或絲束。由于束狀玻璃纖維增強物不易分散，這就影響了玻璃纖維增強物在熱塑性塑料基材中均勻分布的能力。盡管如(c)述的工藝要比前述的工藝先進，人們還是希望能夠進一步改進制造復合板的工藝，以更快且更經濟的工藝制造復合板，同時確保得到的產品保持優良的性能，尤其是機械方面的性能。
e本發明以研制出一種改進的熱塑性塑料復合板材共混工藝。既制造本發明的最佳方法是采用改性的松香與PVC的共聚物，它粘接有機纖維及玻璃纖維增強材料及廢再生橡膠粉的效果良好。反之，與玻璃纖維旋轉共成纖的方法以及使用聚成的或束成的玻璃纖絲束效果更好。該工藝確保含有有機纖維填充物，廢再生橡膠粉，玻璃纖維增強材料和熱塑性塑料熔體基材非常徹底并緊密地接觸。由此而改善復合板材的機械性能。
發明概述如上所述，本發明的第一個目地是提出了新的改進措施和要解決的技術問題是在原有復合板技術的基礎之上引入瀝青，松香熱熔粘合劑，本粉等和廢再生橡膠有機填充物，玻璃纖維增強材料共混物。其目地在于，使之瀝青，松香熱熔基材的熔體在熔融過程中能很方便地滲入到有機填料中的內部。這是依靠瀝青，松香基材的熔體流動性來實現的并使之熔為一體，然后再與混有有機纖維填充物，廢再生橡膠，玻璃纖維增強材料的熱塑性塑料基材的熔體熔為一體。用以提高二者的粘接強度，進而提高復合板材及其它制品的強度，并具有較好的光滑塑化外觀。由于有機纖維結構被瀝青，松香熱熔膠樹脂的填充，還具有比木質板材更高一些的機械強度和使用性能。再者，由熱塑性基材和熱熔性基材構成的這種復合板材在很大程度上利用了廢物再生資源，減少了公害對環境的污染并可重復回收利用，回收的方法極為簡單并且不需要準備或很長時間。
在這個較寬的目地中，優選提供一種適用于本發明的瀝青。包括石油瀝青，氧化瀝青的制成品。瀝青的主要成份有瀝青質，瀝青膠，瀝青油等。瀝青油的成份復雜占瀝青的60左右重量份，低沸點的瀝青油粘接不大，但它的流動性較好。因此可少量去除低沸點的油份使瀝青濃縮，從而使瀝青質瀝青膠的含量提高并除掉了瀝青中的一些不穩定成份以提高瀝青的性能。
同樣在這個較寬的目地中，優適提供一種適用于本發明的改性松香是用至少5-10重量份優選8重量份富馬酸改性的富馬松香和至少5-10重量份優選8重量份順酐改性的馬來松香相混合加熱至160攝氏度熔融后冷卻的制成品。
在上述較寬的目地中，優選提供一種選適用于本發明的廢棄物EVA廢塑料PE廢塑料PP廢塑料PU廢塑料及相關的發泡塑料料。具體地說，人們生活的周邊環境存在著多種不易處理的廢棄物。例如塑料袋，塑料薄膜，塑料管材，塑料棒材，塑料型材等及工業和民用廢塑料等。也可以是工業成品原料。
同樣在上述較寬的目地中，優選提供一種適用于本發明的玻璃纖維增強材料。該材料可以是玻璃拉絲過程中的廢棄物，也可以是玻璃布織造過程中的剩余物，也可以是制成品。
在上述目地范圍內，優選提供一種由木粉和/或鋸沫和/或木制品和/或稻草和/或廢紙的粉狀有機纖維填充材料。
本發明還意在提供一種所述復合板材及其制品的加工方法。這種方法的使用不至于嚴重地使已知的木質型板材，熱塑性和/或熱固性復合板材及其制品的加工方法復雜化和/或不增加該法所用的工序和時間。同時可將采用現有木質型板材，熱塑性和/或熱固性復合板材及其制品的加工裝置和裝備所需的工序和費用限制在最低范圍內。同時，應用該技術所制備的復合板材及其制品的成本核算和支出將被限制在最低范圍內。
由于采用混入熱熔性的熱塑性塑料制備的可供壓延和/或壓塑的復合板材是為了取代木質型板材而設計的。人們可以假設成功解決復合板材制品的機械性能。包括撓曲強度/撓曲模量，拉抻強度/拉抻模量和沖擊強度的能力。同樣適用于模塑成各種制品和其它類型的成型方法。例如增流注塑，真空成型，注塑成型和吹塑成型。所有上述方法在現有技術中均是眾所周知的，以制備成各種制品。例如汽車用的零件，計算機和其它電子設備的機殼，以及小型器具和其它耐用消費品和工業品元件等。
具體實施例方式
以下通過本發明的具體實施方式
將更加詳細地說明本發明。但是，這些實施等并不構成對于本發明的限定。
廢汽車輪胎兼容改性的改性瀝青共混物國內外用于制備改性瀝青的工藝有母體法，直接投入法，機械攪拌法，膠體磨法和高速剪切法。而其中的膠體磨法和高速剪切法，是目前國內外應用最廣泛的制造方法。
本發明采用均質器，膠體磨和高速剪切法制備廢汽車輪胎和瀝青的共混物。將磨碎的廢汽車輪胎粉做為兼容瀝青改性劑。廢汽車輪胎粉和瀝青的共混物在均質器或膠體磨的強剪切作用下，改性劑橡膠粉細化分散，物理交聯結構基本消失在加入的穩定劑作用下改性劑分子和瀝青和改性劑分子間發生化學交聯，使改性劑分子之間及改性劑分子與瀝青之間形成穩定的立體網狀結構，有效地保證了改性劑在瀝青質中均勻穩定地分布，從而避免離析。
均質器，膠體磨和高速剪切機法制備改性瀝青的基本原理，是通過均質器，膠體磨和高速剪切設備等專用機械的研磨和剪切力預制廢汽車輪胎兼容改性劑共混物并被打碎，使廢汽車輪胎兼容改性劑充分分散到基質瀝青中去，廢汽車輪胎所包括的橡膠通常通過溶脹，分散，繼續發育三個階段進行。
瀝青改性的措施主要是摻加改性劑的方法。改性劑的種類很多，通常采用的廢橡膠粉，丁苯橡膠，氯丁橡膠，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚乙烯，聚丙烯等。國外可檢索到的資料介紹的改性瀝青是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，丁苯橡膠，聚乙烯等。
上述改性瀝青沒有大量推廣使用的主要原因是改性劑中除廢橡膠粉屬廢物利用，價格較低外其它均糸化工原料，價格昂貴限制了它們的使用范圍。本發明有效地解決了改性瀝青在復合板領域中的應用。通過熱塑性塑料基材在廢橡膠粉兼容改性瀝青中熔融成共混物，并分散到一定程度之后加入可使熱塑性塑料與改性瀝青及其它共混物之間發生交聯作用的穩定劑，使這種共混物以相對穩定的網狀結構存在，從而形成熔融的，緊密的，粘合的非均相體。
改性瀝青共混物的實施例a去除至少1-30重量份低沸點瀝青油的瀝青至少1-95重量份。
b廢汽車輪胎至少1-95重量份，高速剪切機粉碎至少0.5-1毫米顆粒狀。或者至少1-95重量份橡膠基，包括天然橡膠，丁苯橡膠，氯丁橡膠。
c將至少35％的二甲基二硫醚，至少50％的硫磺，至少15％的金屬氧化物的組合物作為穩定劑。金屬氧化物可以是氧化鈣，氧化鋅，氧化鎂，一氧化鉛，四氧化三鉛的一種或多種組合物。
d在步驟(a)所述的混合物中，加入至少1-10重量份或者等同于10重量份的(b)，升溫至140-240攝氏度，并進行微循環攪拌。
e在步驟(d)的混合物中，加入0.5-5重量份的(c)。
改性劑也可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，苯乙烯-異戊乙烯二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。
將上述的混合物在高溫罐中攪拌1小時后加入(c)再攪拌1小時后開啟均質器或膠體磨。廢汽車輪胎粉與瀝青混合物在經過均質器或膠體磨時粒度降至80-400微米以下或者等同于400微米時中止備用。
經過剪切與碰撞迅速細化分散的瀝青共混物在穩定劑的作用下，產生可逆的化學鍵。橡膠基與瀝青發生接枝，同時橡膠基之間也發生交聯，形成均質的網絡結構。并由此獲得性能穩定的改性瀝青共混物。
熱熔膠復合有機纖維和玻璃纖維增強材料共混物就熱熔膠來說主要分為兩類聚乙烯類和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)類，(EVA)類熱熔膠的優點是優異的低溫粘接特性，固化速度較快。用于本發明的(EVA)共聚物含醋酸乙烯酯小于30重量份或者等同于30重量份。要求(EVA)的熔體指數低于500克/10秒或者等同于500克/10秒。可供選擇的(EVA)有中國上海化工研究院生產的28/250，北京有機化工廠生產的28/400，杜幫的420等。本實施例可以選用其中的一種也可以幾種(EVA)混用。
用于本實施例所采用的熱熔膠中的增粘樹脂可選用脂肪烴樹脂，環脂烴樹脂，芳香烴樹脂和它們的改性物及氫化衍生物，松香和松香改性物及衍生物。
本實施例采用前述改性松香及中國產普通松香。這些增粘劑在本實施例中的使用范圍至少1-55重量份或者等同于55重量份。
用于本實施例中的石蠟熔點為54-68攝氏度，有用的石蠟包括全煉精制石蠟56#，58#，60#(遼寧撫順石油一廠，二廠，大連石化七廠等生產)。有用的微晶石蠟的滴點為68-80攝氏度，包括微晶蠟68#和80#(蘭州煉油廠，荊門煉油廠生產)。這些石蠟和微晶蠟在本實施例中使用范圍至少1-10％重量份或者等同于10％重量份。
用于本實施例中的增塑性是一些分子量較低的粘稠液體。例如鄰苯二甲酸二丁酯，鄰苯二甲酸二辛酯(天津試劑二廠生產)。平均分子量為2000-5000的聚異丁烯(錦西煉油廠生產)。磷酸丁酯(上海試劑一廠生產)。優選至少10％使用量，芳香油(撫順石油一廠生產)。這些增塑性在本實施例中使用范圍至少1-70％重量份或者等同于70％重量份。
在本實施例中最好使用抗氧劑，這些抗氧劑能夠保護熱熔膠免于發生光，熱或增塑樹脂原料中的殘余催化劑誘發而與氧進行反應引起的降解。這類抗氧劑有2，6-二特丁基對甲酚(沈陽試劑二廠生產)。這類抗氧劑的用量在本實施例中低于1％重量份或者等同于1％重量份。
熱熔膠共混物的實施例a木粉等有機纖維材料至少0-95重量份，碎化至80-400微米。可篩分該材料，以使其顆粒落在該粒度范圍內。優選除去大于400毫米-1000毫米的顆粒。例如通過篩分，盡管本發明以觀察到這并不重要。
b取至少1-5厘米或者等同于5厘米隨意取向的玻璃纖維或連續的玻璃纖維絲束氈或玻璃纖維濕鋪氈或玻璃纖維棉絨氈至少1-20重量份。
c取改性的富馬松香和馬來松香的混合物至少1-55重量份，石蠟至少1-10重量份，增塑劑至少1-5重量份，EVA至少1-30重量份，抗氧劑至少0.5-1重量份在低于180攝氏度或者等同于180攝氏度條件下熔融。d在低于180攝氏度或者等同于180攝氏度的條件下，取(a)至少1-95重量份或者等同于95重量份。取(b)至少1-95重量份或者等同于95重量份。取(c)至少1-55重量份或者等同于55重量份。在10轉/分的條件下攪拌均勻備用。
因為在本發明中玻璃纖維增強材料是采用共混合成漿料的方法。成漿混合方法必然使玻璃纖維破碎，導致玻璃纖維的長度小于5厘米。所以本實施例玻璃纖維增強材料的長度優選玻璃絲長度大于5厘米或者等同于5厘米隨意取向的玻璃纖維。這意味著該材料可以在本發明中無規則地雜亂分布。這意味著玻璃纖維增強材料在本發明中能更有效地隨其它組份注入模具的局部凹入部位中。
本發明的目地是在玻璃纖維材料上涂復一層熱熔膠共混物，該熱熔膠共混物將保護玻璃纖維增強材料不被磨傷并提供耦連劑，以增強玻璃纖維材料和其它共混物組份間的粘接。
本發明的目地是在有機纖維材料上，例如木粉等上涂復一層熱熔膠共混物。該熱熔膠共混物將滲入到有機纖維材料的空隙中去填充有機纖維疏松的孔隙并提供耦連劑，以增強有機纖維材料與其它共混物的粘接。
從廢生活垃圾中提取熱塑性塑料共混物在可回收的廢舊塑料中有高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚丙烯等熱塑性塑料。
塑料隨溫度上升柔軟性增加，因此高密度聚乙烯和聚丙烯等具有較低的高溫物理特性。尤其是，與導熱糸數和熱容量高的物質一起混煉材質的場合，在相同溫度下更增加了基體的柔軟性，因而具有較低的高溫物理特性。
目前的廢舊塑料回收方法多采用人工進行清洗，不適用于大量的塑料回收利用方式。本實施例采用砂輪膠體磨和/或鋼齒膠體磨在有冰水介質存在的條件下實施本工藝熱塑性塑料共混物的實施例a廢舊塑料至少1-100重量份首先被剪切成碎片的大部分在其最大尺寸方向低于1厘米或者等同于1厘米且無需人工清洗。
b水介質優選低于零下五度或者等同于零下五度的冰水介質，或者也可以是加有冰塊的水介質。
c水溶液中含有低于1重量份或者等同于1重量份的陰離子表面活性劑。
d水溶液中含有低于1重量份或者等同于1重量份的NaOH可以是固體的NaOH也可以是液體的NaOH。
e在冰點的循環水介質至少1000重量份徐徐加入(a)于鋼齒膠體磨中，將粒度降至1毫米或者等同于1毫米。
f在冰點的循環水介質中徐徐加入(e)砂輪膠體磨中，將粒度降至500微米或者等同于500微米。
該工藝完成后，靜置粉碎液，熱塑性塑料共混物上浮，泥砂沉底。自然實現熱塑性塑料與土雜物分離。該工藝無須人工清洗工藝簡單效果良好。將制備的熱塑性塑料粉沫經離心脫水備用。
熱塑性塑料和有機纖維材料和玻璃纖維增強材料共混物組合具體實施例本發明所述的復合板及其制品的實際加工在本領域是眾所周知的，且可使用各種設備。最常見的是通過在共混設備中摻混各組份，可以一次全部混合也可以順次混合。接下來加熱該非致密物并在剪切下摻混，使其轉化為熔融的，緊密的，粘合的但非均相的熔體。該混合可以在輥隙處具有剪切混合的加熱輥煉機輥上，在擠出機的機筒中，在混合機或可改變加熱和剪切條件且存在一個用于排出熔融共混物裝置的類似設備中進行。
利用壓塑成型的方法制備復合板材實施例壓塑設備有旋轉壓塑進料，成品輸送各裝置，其周邊間隔裝有多個壓模裝置，各壓模裝置有相互配合運動的上下模總成。至少其中一個可相對于另一個自由運動，使壓模裝置連續通過循環輸送通道中的加料，壓塑，冷卻，成型出料區。進料裝置把要壓制的材料放在加料區的壓模裝置上，成品輸送裝置在成品出料區把模壓成品從壓模裝置中帶走。溫度設定180-240攝氏度。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-25重量份；b熱熔膠共混物實施例 至少1-35重量份；
c熱塑性塑料共混物實施例至少1-55重量份；d阻燃劑至少1-25重量份；e氧化鐵紅 至少1-15重量份；f二甲基黃 至少1-10重量份；g二氧化硅 至少1-30重量份。
該制品非常適用于混凝土模板內置部件使用及工業用途，制品本身耐熱性耐沖擊性及鋼性優良，無層間滑動。具有抵抗局部集中負荷沖擊的強度較高，線熱膨脹糸數和收縮膨脹糸數較小優點。
利用壓延成型的方法制備復合板實施例標準的三輥壓延機，溫度設定130-180攝氏度。平行雙螺桿擠出機，螺桿直徑120毫米。長徑比25∶1。溫度設定180-240。擠出機轉速35轉/分將下述料送至160-240攝氏度的熱攪拌機中加熱攪拌成粘稠狀物，經160-240攝氏度的熱壓機中成型，經恒溫保壓3-5分鐘后降溫出模既成表面光潔度良好質地堅硬的復合板。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-50重量份；b熱熔膠共混物實施例至少1-40重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-80重量份；d阻燃劑至少1-25重量份；e氧化鐵紅 至少1-15重量份；f二甲基黃 至少1-5重量份；
g二氧化硅 至少1-30重量份。
該熔融的共混物可通過合適的模頭，定型設備，卷取輥等直接加工成薄膜，壓延片材，擠出型材如板材，料材，窗框等。
利用模塑成型的方法制備模塑制品實施例本發明可以在適宜的條件下，在模塑機中，將制備的粉沫相和/或液體相共混物模塑成所需要的形狀。模塑溫度180-240攝氏度。模塑壓力200-800公斤/平方厘米。模塑時間10-50秒。事實上，在模塑方法的成功進行中，控制模塑條件是最重要的。根據最終產品的用途可以變化地控制壓力，溫度的時間的模塑條件參數。最后可將模塑產品進行涂覆，給外觀等帶來改進。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-60重量份；b熱熔膠共混物實施例至少1-30重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-70重量份；d阻燃劑至少1-25重量份；e氧化鐵紅 至少1-15重量份；f二甲基黃 至少1-5重量份；g二氧化硅 至少1-10重量份。
上述實施例可以產生具有較低凝膠輥煉片料或模塑或擠塑制品從而使得所有制品具有更好的外觀和更干凈的表面，其優點是混合條件下不太苛刻就能達到令人滿意的分散，因而降低了加工過程中作用于共混物上的機械應力。該產品及加工方法特別適用于制作小汽車的頂蓋及其它類似件。
利用注塑成型的方法制備注塑制品實施例當與K值為51的聚氯乙烯一起使用時，本發明的共混物也可作為制備注塑制品的原料。采用40毫米共旋轉雙螺桿擠出下述配料。用直徑為30毫米的注塑機在180-240攝氏溫度下注塑模頭溫度為50攝氏度，以下述料進行注塑。注塑速度30毫米/秒。保壓壓力250-500psi。保壓時間低于1分鐘。螺桿轉速40轉/分。模制溫度95攝氏度。冷卻時間低于1分鐘。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-60重量份；b熱熔膠共混物實施例至少1-10重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-80重量份；d阻燃劑至少1-10重量份；e氧化鐵紅 至少1-30重量份；f二甲基黃 至少1-10重量份；g二氧化硅 至少1-10重量份。
本發明的共混物可用作制定注塑制品的原料，是因為該共混物具有良好的耐候性和增加的熱老化性能。也可配混成用于模塑或擠出的粒料或方料如注塑中切粒或待壓塑的線材或輥煉片料出料，可以使用常規的生產聚氯乙烯擋板或型材的擠出設備。若還使用發泡劑，則可由用于聚氯乙烯的合適泡沫擠塑設備形成良好質量的泡沫塑料注塑制品。
利用吹塑成型的方法制備吹塑制品實施例該方法包括在吹塑模具中制備本發明的擠塑形坯。將其中的型坯預吹塑后合模，最后將吹塑模具中的型坯在合模之后打開。取出吹塑制品之前將模具臨時加熱到不低于140攝氏度。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-60重量份；b熱熔膠共混物實施例至少0-50重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-80重量份；d阻燃劑至少1-10重量份；e氧化鐵紅 至少1-10重量份；f二甲基黃 至少1-10重量份；g二氧化硅 至少1-10重量份。
或將該共混物加壓，注入型坯以吹塑該型坯并在被緊緊壓在模具內壁的同時冷卻，以形成吹塑制品。
利用壓延成型的方法制備復合地板實施例如果本發明，并且如果產品具有單一的工作表面。例如地板，從壓力機出來的本發明復合板的表面積一般為3-8平方米。然后將這種板切割成1200-200毫米的單件(尤指條)。每一個單件最好開出榫片和槽以便安裝。結果，可得仿木材，仿陶瓷，仿天然石料的裝飾性鋪砌材料。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-60重量份；b熱熔膠共混物實施例至少1-85重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-50重量份；
d阻燃劑至少1-25重量份；e氧化鐵紅 至少1-20重量份；f二甲基黃 至少1-10重量份；g二氧化硅 至少1-30重量份。
該材料造價便宜，原料易得，耐磨性強，具有較高的安全性，鋪設后整體強，光潔度良好。且具有木質地板的彈性感，腳感舒適。
利用模塑成型的方法制備復合地板實施例按照本發明制得的模塑復合板，不會因木材的干縮而引起的木地板塊與塊間的縫隙或因潮濕而引起拱起變形及目前現有木質型地板表面的油漆會剝落，日久會蟲蛀且不防火。本實施例所述的復合地板原料易得，耐磨性強并且具有較高的安全性。
a瀝青改性共混物實施例 至少1-60重量份；b熱熔膠共混物實施例至少1-10重量份；c熱塑性塑料共混物實施例至少1-80重量份；d阻燃劑至少1-25重量份；e氧化鐵紅 至少1-30重量份；f二甲基黃 至少1-10重量份；g二氧化硅 至少1-30重量份。
將該實施例放入SRL-Z混合機中混合均勻，然后經擠出機擠入復合模具中進行復合。在制造模具的同時可將模具加工成中心具有孔形的，類似于暖氣管道的孔形結構。其產品為冬天可循環熱水，夏天可循環冷水，類似于地板下面內設的管道網的復合地板。并為復合地板單元(條)提供膠接裝置。例如可膠接的榫件和槽件。這樣復合地板單元(條)既可直接平鋪于整平的混凝土板上，并膠著于混凝土平面上，用以取代室內的暖氣管道并省略了鋪設木質型地板的許多程序。還因為本實施例內含彈性橡膠基則使用者的鞋底會有一種舒適的感覺。值得說明的是，這種機械加工方法不是本發明的目地。
結束語盡管出于本說明書的目地已公開了本發明的優選實施方案。但是，本發明人將會在不背離本發明所附權利要求書的精神和范圍的前提下。領會到各種改進，添加和替代。
盡管本說明書已具體指出并清楚要求保護本發明的權利要求書結束。但是，相信由以下對比實施例的描述應能更好理解本發明。
僅此向閱讀此文的人們致意！

權利要求
1.至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，包括a除去至少1-30重量份低沸點瀝青油份的瀝青95重量份，包括1)至少1-70重量份瀝青質；2)至少1-70重量份瀝青膠；3)至少1-30重量份瀝青油。b至少1-95重量份粉碎至1毫米內的舊汽車輪胎粉，包括1)至少1-80重量份橡膠基；2)至少1-20重量份有機纖維；或a)至少1-20重量份合成纖維；b)至少1-20重量份棉纖維。c至少1-10重量份共混物；包括1)至少1-35重量份二甲基二硫醚；2)至少1-50重量份硫磺；3)至少1-15重量份金屬氧化物，包括a)氧化鈣；b)氧化鎂；c)氧化鋅；d)一氧化三鉛；或e)四氧化三鉛。其中熔融的特征在于是；1)保持橡膠基在瀝青中均勻穩定地分布；2)橡膠基粒度至少保持80-400微米，該方法包括a)混合橡膠基，瀝青質/瀝青膠/瀝青油/穩定劑共混物成非致密共混物；b)加熱并在剪切下摻混該非致密共混物。a至少0-95重量份有機纖維材料，包括1)基于粒度低于80-400微米或者等同于400微米的木粉，木屑，木制品的至少一種；2)相應地，基于粒度低于80-400微米或者等同于400微米的稻草，麥秸，廢紙的至少一種。b至少1-5厘米隨意取向的玻璃纖維至少1-20重量份，或1)連續的玻璃纖維絲束氈；2)濕鋪料玻璃纖維氈；3)均勻的玻璃纖維棉絨氈。c至少1-55重量份改性的富馬松香和馬來松香，包括1)至少5-10重量份優選8重量份富馬酸改性的松香50重量份；2)至少5-10重量份優選8重量份順酐改性的松香50重量份。d至少1-30重量份EVA，包括1)至少10％重量份鄰苯二甲酸二丁酯，或a)至少10％重量份鄰苯二甲酸二辛酯；b)至少10％重量份聚異丁烯；e至少70％重量份芳香油；f至少0.1-1％重量份2，6特異丁基對甲酚。其中熔融的特征在于是1)攪拌熔融加工該熔體，在玻璃纖維材料上涂覆一層熱熔膠，該熱熔膠將保護玻璃纖維材料不被磨傷，并提供耦連劑，以增強玻璃纖維與其它組份間的粘接；2)攪拌熔融加工該熔體，在有機纖維材料上涂覆一層熱熔膠，該熱熔膠將滲入到有機纖維材料的空隙中去，填充疏松的孔隙，并提供耦連劑，以增強有機纖維材料與其它組份間的粘接。a至少1-100重量份被剪切成碎片的大部分在其最大尺寸方向最低5毫米或者等同于5毫米的廢舊熱塑性材料，在水介質中1)含有至少0.5-1重量份陰離子表面活性劑；2)含有至少0.5-1重量份的NaOH或a)固體NaOH或b)液體NaOH。b至少-5-0攝氏度冷循環冰水1000重量份。其中熔融的特征在于是1)混合改性瀝青橡膠基共混物；2)混合改性松香熱熔膠共混物；3)加熱并在剪切下摻混該共混物，使其轉化為熔融的，緊密的，粘合的但非均相的熔體；4)熔融加工該共混物，然后冷卻該熔體并以擠塑切短玻璃絲形式或可再加工顆粒形式制成有用制品，用以制備本發明所述的復合板及其制品。
2.至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，包括a除去至少1-30重量份低沸點瀝青油份的瀝青95重量份，包括1)石油瀝青；2)氧化瀝青；3)天然瀝青；b)至少1-95重量份橡膠基，包括a)天然橡膠；b)氯丁橡膠，丁苯橡膠；和c)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；d)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。c至少1-15重量份共混物；包括1)至少1-35重量份二甲基二硫醚；2)至少1-50重量份硫磺；3)至少1-15重量份金屬氧化物，包括a)氧化鈣；b)氧化鎂；c)氧化鋅；d)一氧化三鉛；或e)四氧化三鉛。其中熔融的特征在于是；1)保持橡膠基在瀝青中均勻穩定地分布；2)橡膠基可以是天然橡膠乳，氯丁橡膠乳，丁苯橡膠乳，該方法包括a)混合橡膠基，瀝青質/瀝青膠/瀝青油/穩定劑共混物成非致密共混物；b)加熱并在剪切下摻混該非致密共混物。a至少1-60重量份有機纖維材料，包括1)基于粒度低于400微米或者等同于400微米的木粉，木屑，木制品的至少一種；2)相應地，基于粒度低于400微米或者等同于400微米的稻草，麥秸，廢紙的至少一種。b至少1-5厘米隨意取向的玻璃纖維至少1-40重量份，或1)連續的玻璃纖維絲束氈；2)濕鋪料玻璃纖維氈；3)均勻的玻璃纖維棉絨氈。c至少0-40重量份改性的富馬松香和馬來松香，包括1)至少5-10重量份優選8重量份富馬酸改性的松香50重量份；2)至少5-10重量份優選8重量份順酐改性的松香50重量份。d至少0-30重量份EVA，包括1)至少1-10重量份鄰苯二甲酸二丁酯，或a)至少1-10重量份鄰苯二甲酸二辛酯；b)至少1-10重量份聚異丁烯；e至少1-70重量份芳香油；f至少0.1-0.5重量份2，6特異丁基對甲酚。其中熔融的特征在于是1)攪拌熔融加工該熔體，在玻璃纖維材料上涂覆一層熱熔膠，該熱熔膠將保護玻璃纖維材料不被磨傷，并提供耦連劑，以增強玻璃纖維與其它組份間的粘接；2)攪拌熔融加工該熔體，在有機纖維材料上涂覆一層熱熔膠，該熱熔膠將滲入到有機纖維材料的空隙中去，填充疏松的孔隙，并提供耦連劑，以增強有機纖維材料與其它組份間的粘接。a熱塑性材料，包括1)高密度聚乙烯，低密度聚乙烯；2)聚氯乙烯；3)聚苯乙烯；4)聚丙烯；5)K值為51的聚氯乙烯。其中熔融的特征在于是1)混合改性瀝青橡膠基共混物；2)混合改性松香熱熔膠共混物；3)加熱并在剪切下摻混該共混物，使其轉化為熔融的，緊密的，粘合的但非均相的熔體；4)熔融加工該共混物，然后冷卻該熔體并以擠塑切短玻璃絲形式或可再加工顆粒形式制成有用制品，用以制備本發明所述的復合板及其制品。
3.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是，其中至少一種阻燃劑存在的量為1-25重量份，包括1)含鹵阻燃劑；2)無鹵阻燃劑；3)氯化石蠟-氧化銻復合阻燃劑；4)全氯戊環癸烷-氧化銻復合阻燃劑。
4.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是，其中至少一種含硅材料存在的量為0-45重量份，包括1)二氧化硅；2)天然二氧化硅。
5.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是，其中至少種顏料存在的量為0-25重量份，包括1)氧化鐵紅；2)二甲基黃。
6.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是利用壓塑成型的形式制備復合板。
7.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是利用壓延成型的形式制備復合板及其復合地板。
8.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是利用模塑成型的形式制備復合地板及其再加工有用制品。
9.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是利用注塑成型的形式再加工有用制品。
10.權利要求1或2的至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，其特征在于是利用吹塑成型的形式再加工有用制品。
全文摘要
本發明涉及至少一種組合物熔融成緊密共混物制備的復合板及其制品，由改性的松香共混物與改性的瀝青共混物和熱塑性塑料及沖擊改性劑的增韌加固共混物組成，該共混物在滲混的起始組份轉變為共混物的過程中表現出改善的熔融成緊密共混物的特征。在拉抻強度/拉抻模量，撓曲強度/撓曲模量和抗沖擊能力方面，均有較好的機械強度和性能。本發明利用壓塑成型的形式，利用壓延成型的形式，利用模塑成型的形式，利用注塑成型的形式，利用吹塑成型的形式制備的復合板及其制品，而使產品具有多樣化和實用性。在能源領域，充分利用了二次能源。在廢物處理領域，支持環保，凈化了環境。
文檔編號B29B17/00GK1546308SQ20031011732
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月10日 優先權日2003年12月10日
發明者劉墨, 劉 墨 申請人:劉墨, 劉 墨