JP2012517510A - 環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料処方及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料及びその製造方法を開示した。前記複合材料は、熱可塑性プラスチック、竹粉および／または木粉、可塑剤、内外潤滑剤、架橋結合調節剤、充填剤、難燃剤、顔料及びほこりを含める。

Description

本発明は、建築材料分野に属し、特定に環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料
国内外での汚泥処理構想に対する変換に伴い、現在、汚泥乾燥・焼却の技術構想に次々と統一して来た。汚泥を焼却してなる固形廃棄物−「焼却灰」に対してどのように処理するか、業界がずっと百家争鳴の状態にある。同時、様々な大、中、小型火力発電所が発生する「飛散灰」の排出は、ずっと有効な解決を得られない。各類の陶磁器工場の廃棄のばらばらな材料切れ、れんが工場の廃棄物が気の向くままに積み上げて捨て、傾倒して環境に深刻な破壊を与える。現在、市政、庭園建設、建築材料、ホームファニシング、環境装飾及び関連する工業分野に用いられる型材、板材の大部分は、木質プラスチック複合材料と原木である。このタイプの材料は、環境に対する環境適応能力が有限であるため、裂開しやすくて、変形、腐食しやすくて、物理、化学性能の表現が安定しない。一方、木質プラスチック複合材料材料か原木かに関わらず、大量の森林資源を消耗する必要がある。当該本発明に係る技術方法と工芸構想は、上記固形廃棄物を最大限度の資源化にして循環して再生して利用して宝物に変える旨をとする。
本発明は、物理、化学性能が安定で、無毒、味がなく、耐酸、耐アルカリ性、耐高低温の型材を製造するように、熱可塑性重合体ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣが溶解温度の下で有す良い流動性と粘結性が他の変形後の粉状或いは粒状の物質と共重合することができる構造によって、新型環境保護型の高分子複合材料処方及びその製造方法を提供する。
本発明に係る環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料は、熱可塑性プラスチック、竹粉および／または木粉、可塑剤、内外潤滑剤、架橋結合調節剤、充填剤、難燃剤、顔料、さらにほこりを含める。
前記ほこりは、汚泥灰、飛散灰、（廃棄するはばらばら）レンガ灰、陶磁灰、炭酸カルシウムの１つの種類或いはいくつかの種類を含める。
環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方は、重さに計量される以下の成分からなる。即ち、熱可塑性プラスチック１０〜７０分、ほこり１０〜９０分、竹粉および／または木粉０〜４０分、可塑剤０．５〜２分、内外潤滑剤０．３〜５分、架橋結合調節剤０．５〜５分、充填剤０．１〜２分、難燃剤０〜１５分、顔料が適量である。
熱可塑性プラスチックは、ＰＶＣ或いはＰＥとＰＰのうちの１種類或いは２種類の混合である。
可塑剤は、タクチックポリプロピレン或いは透明のスチレン−ブタジエン共重合体或いは熱可塑性ゴムの１種類或いはいくつかの種類を含める。可塑剤は、選択的材料として、特殊なハイエンド材料に選択されることができる。
内外潤滑剤は、ポリ酢酸亜鉛或いは酢酸カルシウム或いはパラフィン或いはエチレンワックスを含めて、ポリ酢酸亜鉛と酢酸カルシウムが内潤滑剤であって、パラフィン或いはエチレンワックが外潤滑剤である。
架橋結合調節剤は、アルミン酸塩系カップリング剤或いはＹ−アミノプロピルトリエトキシシラン系カップリング剤を含める。
充填剤は、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、安定剤を含める。安定剤は、ＣＲ加工補助薬剤である。
難燃剤は、１０−ブロモジフェニルアルカンと三酸化シリカアンチモンであって、その重さがそれぞれ０〜１０分、０〜５分である。難燃剤は、選択的材料として、特殊なハイエンド材料に選択されることができる。
環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の製造方法は、具体的に、
（１）上記重さ分の割当割合に従って原料を用意するステップと、
（２）ほこりを選別処理して、精密さが２００〜１２００である目的ほこりを得るステップと、
（３）ほこりと竹粉および／または木粉を混合するステップと、
（４）ほこりと竹粉および／または木粉を高混機に入れて脱水・乾燥処理を行って、含水量≦６‰にするステップと、
（５）架橋結合調節剤、外潤滑剤及び可塑剤を高混機に入れてほこり、竹粉および／または木粉と十分に混合して、架橋結合調節剤がほこり、竹粉および／または木粉を包んで改造して、１２０℃で３〜５分混合するステップと、
（６）熱可塑性プラスチック、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、安定剤を同時に高混機に入れて十分に混合して、１２０℃〜１３０℃で５分混合するステップと、
（７）最後、内潤滑剤を入れて、全ての物質が１２０℃で１〜５分十分に混合して、物質を下ろしだして造粒設備に送り込んで造粒して、この高分子複合材料になって、包装されて倉庫に入れるステップと、を含める。
ステップ５において、製品の要求に応じて選択的材料である難燃剤と顔料を入れる。
本発明で竹粉および／または木粉を使用することができるが、竹粉および／または木粉を使用しないことを選択することもできる。
本発明の有益効果は、本発明に係る技術方法が省エネルギー・排出削減であって、材料が耐酸、耐アルカリであって、温度感度が低く、物理・化学的性能が優れる。本発明に係る材料で製造される各類の型材の物理、化学的性能が安定で、強さが高くて無毒で、味がなく、耐酸、耐アルカリで、耐高低温で、表面処理後で、木質感が発生して、シミュレーション度がかなり高くて、完全にあるいは部分に既存の木質プラスチック型材と原木を取って代わって、切断、釘付け或いはねじで固定することができる二次加工性質を有す。たとえば、室内外の各種のプランク、床板、扉・窓枠など、各種の規格の工業パレット、倉庫敷板、各類の包装用箱などを製造する。本発明に係る高分子複合材料で型材を製造する場合、材料の設備での流動スピードがより安定で、温度が制御及び調節しやすく、材料が炭化現象を発生しないで、生産コストを節約する。この材料がまた再構築性質を持って、切れ端或いは廃棄した製品が回収され、粉砕されて新たに再び絞り出して、定型化して型材製品を製造することができる。環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料は、各種の型材を製造した後でより高い経済付加価値を有して、市政、庭園建設、建築材料、ホームファニシング、環境装飾及び関連する工業分野に広く用いられることができる。当該本発明が持つ社会的効果と環境保護意義は、非常に明らかで、国家「資源節約型、環境友好型」という発展構想に合って、国家「省エネルギー・排出削減」、「循環経済を発展する」に積極的な貢献を与える。
以下、実施例により本発明に係る技術法案をさらに説明するが、これに限られない。
実施例１
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料は、重さに計量される以下の成分からなる。
熱可塑性プラスチックＰＥ ６０
飛散灰 ２０
竹粉および／または木粉 ２０
アルミン酸塩系カップリング剤 ０．６
ポリエチレンワックス ０．４５
酢酸亜鉛 ０．１５
タクチックポリプロピレン ０．５
酸化防止剤１６８ ０．１５
酸化防止剤１０１０ ０．０８
紫外線防止剤ＵＶ−５３１ ０．１５
１０−ブロモジフェニルアルカン ３
三酸化シリカアンチモン ２
ＡＣＲ加工補助薬剤 ０．７
顔料 適量
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料の製造方法は、
（１）上記重さ分の割当割合に従って原料を用意するステップと、
（２）ほこりを選別処理して、精密さが３００である目的ほこりを得るステップと、
（３）ほこりと竹粉および／または木粉を混合するステップと、
（４）ほこりと竹粉および／または木粉を高混機に入れて脱水・乾燥処理を行って、含水量≦６‰にするステップと、
（５）架橋結合調節剤、ポリエチレンワックス及びタクチックポリプロピレンを高混機に入れてほこり、竹粉および／または木粉と十分に混合して、アルミン酸塩系カップリング剤がほこり、竹粉および／または木粉を包んで改造して、１２０℃で４５分混合するステップと、
（６）上記重さ分によって熱可塑性プラスチック、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、１０−ブロモジフェニルアルカン、三酸化シリカアンチモン、ＡＣＲ加工補助薬剤、顔料を同時に高混機に入れて十分に混合して、１２０℃で５分混合するステップと、
（７）最後、酢酸亜鉛を入れて、全ての物質が１２０℃で３分十分に混合して、物質を下ろしだして造粒設備に送り込んで造粒して、この高分子複合材料になって、包装されて倉庫に入れるステップと、を含める。
実施例２
熱可塑性プラスチックＰＶＣ ５０
陶磁灰 ５０
アルミン酸塩系カップリング剤 ０．８
ポリエチレンワックス ０．７５
酢酸亜鉛 ０．３５
タクチックポリプロピレン ０．８
酸化防止剤１６８ ０．１４
酸化防止剤１０１０ ０．０７
紫外線防止剤ＵＶ−５３１ ０．１３
１０−ブロモジフェニルアルカン ２
三酸化シリカアンチモン １
ＡＣＲ加工補助薬剤 ０．６
顔料 適量
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料の製造方法は、
（１）上記重さ分の割当割合に従って原料を用意するステップと、
（２）ほこりを選別処理して、精密さが２００〜１２００である目的ほこりを得るステップと、
（３）ほこりを高混機に入れて脱水・乾燥処理を行って、含水量≦３‰にするステップと、
（４）アルミン酸塩系カップリング剤、ポリエチレンワックス及びタクチックポリプロピレンを高混機に入れてほこりと十分に混合して、アルミン酸塩系カップリング剤がほこりを包んで改造して、１２０℃で３〜５分混合するステップと、
（５）熱可塑性プラスチック、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、１０−ブロモジフェニルアルカン、三酸化シリカアンチモン、ＡＣＲ加工補助薬剤、顔料を同時に高混機に入れて十分混合して、１２０℃〜１３０℃で５分混合するステップと、
（６）最後、内潤滑剤を入れて、全ての物質が１２０℃で１〜５分十分に混合して、物質を下ろしだして造粒設備に送り込んで造粒して、この高分子複合材料になって、包装されて倉庫に入れるステップと、を含める。
実施例３
熱可塑性プラスチックＰＰ ４０
レンガ灰と飛散灰 ６０
アルミン酸塩系カップリング剤 １
ポリエチレンワック ０．９
炭酸カルシウム ０．４５
熱可塑性ゴム ０．９
酸化防止剤１６８ ０．１２
酸化防止剤１０１０ ０．０６
紫外線防止剤ＵＶ−５３１ ０．１２
１０−ブロモジフェニルアルカン １．６
三酸化シリカアンチモン ０．７
ＡＣＲ加工補助薬剤 ０．５
顔料 適量
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料の製造方法は、実施例２と同じである。
実施例４
熱可塑性プラスチックＰＥと熱可塑性材料 ３０
汚泥灰 ７０
アルミン酸塩系カップリング剤 １．３
ポリエチレンワック １．２
酢酸亜鉛 ０．７５
タクチックポリプロピレン ０．８
酸化防止剤１６８ ０．１
酸化防止剤１０１０ ０．０５
紫外線防止剤ＵＶ−５３１ ０．１
１０−ブロモジフェニルアルカン １．４
三酸化シリカアンチモン ０．６
ＡＣＲ加工補助薬剤 ０．４
顔料 適量
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料の製造方法は、実施例２と同じである。
実施例５
熱可塑性プラスチックＰＶＣ ２０
炭酸カルシウムと陶磁灰 ８０
アルミン酸塩系カップリング剤 １．６
ポリエチレンワック １．５
酢酸亜鉛 １．０
タクチックポリプロピレン １．５
酸化防止剤１６８ ０．０８
酸化防止剤１０１０ ０．０４
紫外線防止剤ＵＶ−５３１ ０．０８
１０−ブロモジフェニルアルカン １．３
三酸化シリカアンチモン ０．５
ＡＣＲ加工補助薬剤 ０．３
顔料 適量
環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料の製造方法は、実施例２と同じである。

Claims (12)

  1. 熱可塑性プラスチック、竹粉および／または木粉、可塑剤、内外潤滑剤、架橋結合調節剤、充填剤、難燃剤、顔料、さらにほこりを含める環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料。
  2. 前記ほこりは、汚泥灰、飛散灰、レンガ灰、陶磁灰、炭酸カルシウムの１つの種類或いはいくつかの種類を含めることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック高分子複合材料。
  3. 重さに計量される以下の成分からなり、即ち、熱可塑性プラスチック１０〜７０分、ほこり１０〜９０分、竹粉および／または木粉０〜４０分、可塑剤０．５〜２分、内外潤滑剤０．３〜５分、架橋結合調節剤０．５〜５分、充填剤０．１〜２分、難燃剤０〜１５分、顔料が適量であることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  4. 前記熱可塑性プラスチックは、ＰＶＣ或いはＰＥとＰＰのうちの１種類或いは２種類の混合であることを特徴とする請求項２に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  5. 前記可塑剤は、タクチックポリプロピレン或いは透明のスチレン−ブタジエン共重合体或いは熱可塑性ゴムの１種類或いはいくつかの種類を含めることを特徴とする請求項３に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  6. 前記内外潤滑剤は、ポリ酢酸亜鉛或いは酢酸カルシウム或いはエチレンワックス或いはパラフィンを含めることを特徴とする請求項３に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  7. 前記架橋結合調節剤は、アルミン酸塩系カップリング剤或いはＹ−アミノプロピルトリエトキシシラン系カップリング剤を含めることを特徴とする請求項３に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  8. 前記充填剤は、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、安定剤を含めることを特徴とする請求項３に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  9. 前記安定剤は、ＣＲ加工補助薬剤であることを特徴とする請求項８に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  10. 前記難燃剤は、１０−ブロモジフェニルアルカンと三酸化シリカアンチモンであって、その重さがそれぞれ０〜１０分、０〜５分であることを特徴とする請求項３に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の処方。
  11. （８）上記重さ分の割当割合に従って原料を用意するステップと、
    （９）ほこりを選別処理して、精密さが２００〜１２００である目的ほこりを得るステップと、
    （１０）ほこりと竹粉および／または木粉を混合するステップと、
    （１１）ほこりと竹粉および／または木粉を高混機に入れて脱水・乾燥処理を行って、含水量≦６‰にするステップと、
    （１２）架橋結合調節剤、外潤滑剤及び可塑剤を高混機に入れてほこり、竹粉および／または木粉と十分に混合して、架橋結合調節剤がほこり、竹粉および／または木粉を包んで改造して、１２０℃で３〜５分混合するステップと、
    （１３）熱可塑性プラスチック、酸化防止剤１６８或いは酸化防止剤１０１０、紫外線防止剤ＵＶ−５３１、安定剤を同時に高混機に入れて十分に混合して、１２０℃−１３０℃で５分混合するステップと、
    （１４）最後、内潤滑剤を入れて、全ての物質が１２０℃で１〜５分十分に混合して、物質を下ろしだして造粒設備に送り込んで造粒して、この高分子複合材料になって、包装されて倉庫に入れるステップと、
    を含めることを特徴とする請求項１に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の製造方法。
  12. ステップ５において、製品の要求に応じて選択的材料である難燃剤と顔料を入れることを特徴とする請求項１１に記載の環境保護型セラミックス・プラスチック複合材料の製造方法。
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