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CN113337025A - 一种组合式生态改性塑料围墙 - Google Patents

一种组合式生态改性塑料围墙 Download PDF

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CN113337025A
CN113337025A CN202110675960.8A CN202110675960A CN113337025A CN 113337025 A CN113337025 A CN 113337025A CN 202110675960 A CN202110675960 A CN 202110675960A CN 113337025 A CN113337025 A CN 113337025A
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陈鹤忠
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Hetiantong Global Ecological Technology Engineering Co ltd
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JIANGSU TONGQUANQIU ENGINEERING PIPE CO LTD
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Abstract

本发明公开了一种组合式生态改性塑料围墙,围墙板包括以下成分:废PP;PE;碳纤维;聚乙烯醇缩丁醛;抗氧化剂;抗老化剂;阻燃剂;紫外线吸收剂;受阻胺类光稳定剂;塑料抗静电剂;采用上述材料制成的立柱1、围墙板2其抗蠕变性强、强度高,具有良好的加工性能,且其防腐性能、抗老化性能强,使用寿命长,所使用的废PP与PE分别来源于废品回收站中PP含量达98%的废品与ABS含量达98%的废品,来源广泛,回收费用低,适于工业化大规模生产。而该立柱1与围墙板2的原料中均无需通过添加二恶唑啉化合物改性ABS即可提高成品的强度。

Description

一种组合式生态改性塑料围墙
技术领域
本发明涉及生态围墙技术领域,具体为一种组合式生态改性塑料围墙。
背景技术
现有技术中,对于户外用围墙,一般采用就地制作的方式来实现的,其制作周期长,且不可重复利用,同时围墙的栏板一般是采用木质材料或铁质材料制成,采用木质材料制成的围墙具有以下缺点:长期经阳光照射、雨水冲淋后易被腐蚀,受环境影响形变大,使用寿命短。采用铁质材料制成的围墙易氧化锈蚀,使用过程中需定期做防腐、防锈处理,维护费用高。
目前,还出现了以废旧ABS、废PP为主要原料制成的复合材料,如申请公布号为CN104327446 A的专利文件中提到的复合材料,以废旧ABS、废旧PP、二恶唑啉化合物、苯乙烯共聚物为原料制备而成,虽然该复合材料利用废旧材料,使成本相对降低了,但是因为其制备过程比较复杂,其原料中PE的需求量较大,且PE、废PP材料主要来源于废旧的电子电器产品,来源范围较窄,回收成本高,因此,整体而言,该复合材料的绝对成本仍然较高,并且,该复合材料的抗冲击性、耐腐蚀性及抗蠕变性不理想,而因围墙长期处于户外,要求栏板、立柱的材料需具有较好的抗冲击性、耐腐蚀性及抗蠕变性,而上述专利文件中的复合材料并不能满足所述要求,因此不适宜加工成户外围墙的栏板或立柱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式生态改性塑料围墙,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种组合式生态改性塑料围墙,包括立柱与围墙板,围墙板包括以下成分:
废PP 5~10份;
PE 40~60份;
碳纤维 2~4份;
聚乙烯醇缩丁醛 3~5.5份;
抗氧化剂 1~2.5份;
抗老化剂 1~2.5份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.5~1.5份;
受阻胺类光稳定剂 0.5~1.5份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
优选的,所述抗氧化剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
优选的,所述抗老化剂为2,2'-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
优选的,所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐。
优选的,所述受阻胺类光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯。
优选的,所述立柱上的卡槽内设多个螺钉,所有螺钉沿着同一竖直方向分布,用于围墙板的定位,所述立柱包括以下成分组成:
废PP 60~85份;
PE 10~20份;
碳纤维 3~5份;
聚乙烯醇缩丁醛 4.5~7.5份;
抗氧化剂 0.5~1份;
抗老化剂 0.5~1份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.2~1份;
受阻胺类光稳定剂 0.2~1份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该组合式生态改性塑料围墙,本发明的围墙板,其采用了废PP与PE作为原料,其来源于废品回收站中PP含量达98%的废品与ABS含量达98%的废品,其与现有技术相比,要求更低、可选择的范围更广。
2、该组合式生态改性塑料围墙,通过添加碳纤维不仅提高了材料的抗蠕变性,同时还减少了废PP、PE的使用量,节约了成本。本发明的围墙所使用的围墙板,其拉伸强度可达42MPa以上,静曲强度可达60MPa以上,裂缝抗折力可达46kN,同时翘曲度不大于0.3%
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种组合式生态改性塑料围墙,包括立柱与围墙板,围墙板包括以下成分:
废PP 5~10份;
PE 40~60份;
碳纤维 2~4份;
聚乙烯醇缩丁醛 3~5.5份;
抗氧化剂 1~2.5份;
抗老化剂 1~2.5份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.5~1.5份;
受阻胺类光稳定剂 0.5~1.5份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
其中,抗氧化剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯,抗老化剂为2,2'-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚),阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐,紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-623,受阻胺类光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯,立柱上的卡槽内设多个螺钉,所有螺钉沿着同一竖直方向分布,立柱包括以下成分组成:
废PP 60~85份;
PE 10~20份;
碳纤维 3~5份;
聚乙烯醇缩丁醛 4.5~7.5份;
抗氧化剂 0.5~1份;
抗老化剂 0.5~1份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.2~1份;
受阻胺类光稳定剂 0.2~1份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
本实施例中,参照GB/T24508-2009;GB/T24137-2009,检测得到立柱本体11的物理指标及力学强度如下:密度为0.92g/cm3;拉伸强度为47MPa;静曲强度为67.5MPa;翘曲度≤0.3%;可确保50年表面无污染或腐蚀痕迹;另外,抗折力检测:在51kN时出现裂缝;63kN时发生断裂;因碳纤维具有抗拉强度高、重量轻、出色的耐热性、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、弯曲韧度及伸长应变能力强、热膨胀系数低等特点,本例中,无论是围墙板2还是立柱本体11的制备原料中均过添加了碳纤维,不仅提高了材料的抗拉强度、抗蠕变性能,同时还减少了废PP、PE的使用量,降低了制作成本;聚乙烯醇缩丁醛,是一种常用的支撑物,其具有很好的结合力、高光学清晰度,在这里,通过添加聚乙烯醇缩丁醛,将材料中的各组分在熔炼过程中进行粘结、相溶
具体制作步骤如下:
步骤一:将100g废PP与70gPE分别破碎,并将两者混合均匀,得到主料,将该主料经第一单螺杆挤出机压缩、熔融得到主料的熔融体,该第一螺杆挤出机的料斗内设有双螺旋强制喂料机构;
步骤二:将6g碳纤维、9g聚乙烯醇缩丁醛、3.6g抗氧化剂、3.6g抗老化剂、3g阻燃剂、2g紫外线吸收剂、2g受阻胺类光稳定剂、1g塑料抗静电剂混合均匀,得到辅料,将该辅料经第二单螺杆挤出机压缩、熔融后得到辅料的熔融体,该第二螺杆挤出机的料斗中设有振动马达,从而使得混合更均匀;
步骤三:将步骤一与步骤二得到的主料的熔融体与辅料的熔融体同时置于混炼模具中混合均匀,而后置于成型模具中,待成型模具中的压力达到20MPa时,开启冷却系统,保压冷却20~40min,拆模取出成品,而后对成品进行整理、打包、装箱;在这里,为了提高混匀效果,步骤一与步骤二中均采用了变频调速的方法将主料与辅料分别混匀,具体的,先在1000~1500r/min转速下初步混合,而后将转速降至200~500r/min,进一步混合。为了混合均匀,可重复上述操作;其中为了确保废PP与PE熔融过程中既能熔融完全,同时又不会烧焦,该熔融温度控制在185~230℃。
本实施例中,立柱的制备方法与围墙板的制备方法相同;无论是围墙板2还是立柱本体11的制备原料中均采用了化学名为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的抗氧化剂1010,其为大分子型抗氧剂,无毒、无污染、不着色、挥发性小、耐水抽出性好、不溶于水、不腐蚀、无臭味、不易燃,有优良的抗热氧性能;采用的化学名为2,2'-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的抗老化剂MBP,其对制品无污染、无毒、不着色,对热、氧、龟裂老化有极好的防护作用;常用于白色或艳色的橡胶、塑料制品中,尤其是对日光下的橡胶制品老化起到了最大的防护效能,对硫化和可塑度均无影响,在水中容易分散,使用方便;采用的化学名三聚氰胺焦磷酸盐的阻燃剂MPP,是一种含氮和含磷的阻燃剂,无毒、热稳定性高、相容性好、耐久、耐光、不吸湿、发烟性小、不溶于水;采用的化学名为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯的光稳定剂770,其溶于苯、氯仿、甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂,不溶于水,熔点为81~85℃,其光稳定效果优于目前常用的光稳定剂,其与抗氧剂并用,能提高耐热性,与紫外光吸收剂并用亦有协同作用,能进一步提高光稳定效果;采用的紫外线吸收剂uv-623,能有效吸收220~340mm范围内的紫外线,具有色浅、无毒、兼容性好、挥发性小、易于加工等特点,其对聚合物有保护作用,并有助于减少褪色,同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失;通过添加塑料抗静电剂,其可以在材料表面形成导电层,降低电阻形成导电网络使电荷转移,这样就可以避免电荷滞留在材料表面形成静电,另一方面,抗静电剂还可润滑材料表面、降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种组合式生态改性塑料围墙,包括立柱与围墙板,其特征在于:围墙板包括以下成分:
废PP 5~10份;
PE 40~60份;
碳纤维 2~4份;
聚乙烯醇缩丁醛 3~5.5份;
抗氧化剂 1~2.5份;
抗老化剂 1~2.5份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.5~1.5份;
受阻胺类光稳定剂 0.5~1.5份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
2.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述抗氧化剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
3.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述抗老化剂为2,2'-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
4.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐。
5.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-623。
6.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述受阻胺类光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种组合式生态改性塑料围墙,其特征在于:所述立柱上的卡槽内设多个螺钉,所有螺钉沿着同一竖直方向分布,所述立柱包括以下成分组成:
废PP 60~85份;
PE 10~20份;
碳纤维 3~5份;
聚乙烯醇缩丁醛 4.5~7.5份;
抗氧化剂 0.5~1份;
抗老化剂 0.5~1份;
阻燃剂 1~2份;
紫外线吸收剂 0.2~1份;
受阻胺类光稳定剂 0.2~1份;
塑料抗静电剂 0.4~0.6份;
秸秆 4~10份。
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