一种微细锰渣改性PVC复合材料、制备方法及用途技术

本发明专利技术涉及一种微细锰渣改性PVC复合材料、制备方法及用途，该复合材料以PVC、稳定剂、PE蜡、锰渣超细微粉、硬脂酸为原料均匀熔融混合制得；锰渣超细微粉经过了偶联剂表面修饰，有效地提高了复合材料的性能，满足了市场对复合材料的特殊要求。锰渣超细微粉改性PVC复合材料的制备方法，包括如下步骤：S1将PVC、锰渣超细微粉、石蜡和硬脂酸等固体物料进行充分干燥；S2将干燥后的物料进行预混合，得到挤出原料；S3将挤出原料导入共混设备进行熔融共混，获得锰渣超细微粉/PVC复合材料；装饰使用该复合材料制造PVC装饰板和制造中空建筑模板，具有优良的制品性能和良好的加工性。有优良的制品性能和良好的加工性。

【技术实现步骤摘要】
一种微细锰渣改性PVC复合材料、制备方法及用途


[0001]本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种微细锰渣改性PVC 复合材料、制备方法和用途。

技术介绍

[0002]PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
[0003]工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化， 130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
[0004]PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。
[0005]PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，密度：1.380g/cm3，玻璃转变温度：87℃，因此热稳定性差，不易加工。不能直接使用，必须经过改性混配，添加相关助剂和填充物才可以使用。而因添加的相关助剂和填充物的种类和分数的不同，这就决定了所制备的PVC材料性能和要求是不一样的。
[0006]专利技术CN201910161765.6中公开了发泡型聚氯乙烯填充材料，属于高分子材料的
，其技术方案要点是制备原料包括聚氯乙烯树脂、对苯二甲酸二辛酯、碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、外润滑剂、内润滑剂、着色剂及增强纤维；专利技术还公开了发泡型聚氯乙烯填充材料的制备方法，包括以下步骤：1)对增强纤维进行预处理；2)：对增强纤维进行表面处理； 3)：将其它制备原料与增强纤维加入高速混合机中混合均匀；4)：将混合物由高速混合机中取出；本专利技术可有效提高填充材料的抗拉性能、抗冲击性能及防老化能力。
[0007]专利技术CN201610948516.8公开了一种聚氯乙烯填充母粒及其制备方法，其由聚氯乙烯回收料、低密度聚乙烯、聚氯乙烯接枝马来酸酐、无机矿物填料、双叔丁过氧基二异丙苯、抗氧剂和润滑剂制备而成。专利技术解决了目前市场上常规填充母粒的成本高、分散性差、相容性差等问题，同时扩展了再生塑料的使用范围。经该专利技术加工处理后的填充母粒可用于广泛用于汽车、管道、线缆等材料的填充改性，在满足产品性能要求的情况下能大幅改性原材料降低成本，提高再生塑料的使用价值。
[0008]目前未市场上还未见到性能优良的PVC与锰渣超细微粉的复合材料，亟待进行开发与研究。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种微细锰渣改性PVC复合材料、制备方法和用途，通过将富含钙、硅，经过偶联剂修饰的锰渣超细微粉与 PVC进行熔融共混制得锰渣超细微粉/PVC复合材料，实现对电解锰废渣的最大化利用，同时极大地降低电解锰废渣对土壤和水资源的污染，制备的复合材料能具备良好使用性能和较低成本，可满足装饰板和建筑模板等领域使用要求。
[0010]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0011]本专利技术提供的微细锰渣改性PVC复合材料，主要由PVC、稳定剂、PE 蜡、锰渣超细微粉和硬脂酸均匀混合制得，其中，所述PVC、稳定剂、PE 蜡、锰渣超细微粉和硬脂酸的质量比为((90～110)：(5～9)：(0.5～2)：(25～35)： (0.3～2)；所述锰渣超细微粉经过了偶联剂表面修饰处理。
[0012]所述偶联剂选自硬脂酸、钛酸酯、KH-550和KH-560中的至少一种。
[0013]所述锰渣超细微粉平均粒径为750～850目，且富含钙、硅元素。
[0014]专利技术人进一步发现锰渣超细微粉中硫酸钙和二氧化硅的质量含量分别为20～25％、30～35％时，具有更好的流动性能。这样能够改善锰渣超细微粉在有机材料中的塑化性能并显著降低复合材料生产成本。
[0015]专利技术人还发现，所述锰渣超细微粉的吸油值为(25～30mL/100g)时效果较好，与有机材料具有良好亲合性，对增塑剂的消耗能力低，作为填料具有更好的加工性能。
[0016]本专利技术的微细锰渣改性PVC复合材料，其特征在于，所述锰渣超细微粉通过如下步骤制备得到：
[0017]S1：按照重量份组份计算，取电解锰废渣96-100份碳酸钙粉末4份和细粉状固硫剂2-5份；然后将配好后的EMR和细粉状固硫剂送到打散设备进行打散搅拌还原，再送入立式烘干机中在400-500℃下进行烘干和破碎；
[0018]S2:将回转窑的温度预热到550℃，然后将烘干破碎好的电解锰废渣投入回转窑中进行高温锻烧，锻烧温度从550℃逐渐升至650℃后，保温35-40 分钟；
[0019]S3：将锰渣从回转窑中转出，转出的锰渣采用速冷方式进行冷却；
[0020]S4:将冷却后的锰渣进行机械磨，获得平均粒径为750～850目的锰渣超细微粉。
[0021]本专利技术还提供了该锰渣超细微粉改性PVC复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0022]S1将PVC、稳定剂、锰渣超细微粉、PE蜡和硬脂酸等物料进行充分干燥；
[0023]S2将干燥后的物料进行预混合，得到挤出原料；
[0024]S3将挤出原料导入共混设备进行熔融共混，获得锰渣超细微粉/PVC复合材料或者锰渣超细微粉。
[0025]锰渣超细微粉改性PVC复合材料制备时，步骤S3所述共混设备可包括：高速捏合机、开炼机、密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机。
[0026]本专利技术进一步提供了该锰渣超细微粉改性PVC复合材料的用途：
[0027]用途1、使用所述复合材料制造制造PVC装饰板；所述PVC装饰板类型为PVC锁扣高端地板、墙板中的至少一种；
[0028]该用途充分利用了本专利技术的锰渣超细微粉改性PVC复合材料的如下优点：化学性能稳定，耐酸、碱、盐能力强，耐表面碾磨、软弱、阻燃、防止静电，无锈蚀。
[0029]用途2、使用所述复合材料制造中空建筑模板。
[0030]制成的中空建筑模板，强度高、韧性好、抗冲击强度大、膨胀系数小、板幅大、接缝少、表面光洁、不吸湿、不霉变、不开裂、耐寒、耐高温、耐酸碱、可锯、可钉、可焊接、无需刷脱模剂、易脱模、拼装方便、周转率高、可加工成任意长度、可回收、可以和木胶合板、竹模板混合使用；
[0031]所制成PVC中空建筑塑料模板，板面平整光滑，可做清水混凝土，省去墙壁第二次抹灰，省时省工省料。重量轻，每平米重量约为8-9公斤，支拆模轻便，施操作及搬运安全可靠、施工方便。周转率高，周转使用次数可达40～50次，使用成本低，寿命长，可以回收再利用。脱模快速容易，方便打扫，保持清洁；
[0032]气候适应性好：在零下二十度到零上六十度的温度时不收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锰渣超细微粉改性PVC复合材料，主要由PVC、稳定剂、PE蜡、锰渣超细微粉和硬脂酸均匀混合制得，其特征在于，所述PVC、稳定剂、PE蜡、锰渣超细微粉和硬脂酸的质量比为(90～110)：(5～9)：(0.5～2)：(25～35)：(0.3～2)；所述锰渣超细微粉经过了偶联剂表面修饰处理。2.根据权利要求1所述的一种锰渣超细微粉改性PVC复合材料，其特征在于，所述偶联剂选自硬脂酸、钛酸酯、KH-550和KH-560中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种锰渣超细微粉改性PVC复合材料，其特征在于，所述锰渣超细微粉平均粒径为750～850目，且富含钙、硅元素。4.根据权利要求3所述的一种锰渣超细微粉改性PVC复合材料，其特征在于，所述锰渣超细微粉中硫酸钙和二氧化硅的质量含量分别为20～25％、30～35％。5.根据权利要求1至4任一所述的一种锰渣超细微粉改性PVC复合材料，其特征在于，所述锰渣超细微粉的吸油值为(25～30mL/100g)。6.根据权利要求5所述的一种微细锰渣改性PVC复合材料，其特征在于，所述锰渣超细微粉通过如下步骤制备得到：S1：按照重量份组份计算，取电解锰废渣96-100份碳酸钙粉末4份和细粉状固硫剂2-5份；然后将配好后的EMR和细粉状固硫剂送到打散设备进行打散搅拌还原，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：金云琦，
申请(专利权)人：重庆前跃环境治理有限公司，
类型：发明
国别省市：