一种仿木纹PVC材料回收再利用的方法与流程

一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法
技术领域
1.本发明涉及材料回收再利用技术领域，更具体地说，是涉及一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法。


背景技术：

2.随着以塑代钢以及产品轻量化的趋势下，终端对于塑料的个性化需求日益突出。其中，可以挤出带有木纹形状的pvc仿木纹复合材料得到了广泛的应用。但在使用一定年限后或者更新换代时，带有木纹的pvc材料回收时的颜色不均色纹现象则给仿木纹pvc材料回收再利用代来极大的不便，从而缩小了材料的应用领域，降低了材料价值。目前涉及到pvc仿木纹色母粒的专利很多，但是再回收利用中消除木纹方面的专利未见报道。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，能够消除仿木纹pvc材料回收使用中的色纹现象，提升产品的外观质量，从而提高仿木纹pvc材料回收再利用价值。
4.本发明提供了一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，包括以下步骤：
5.a)将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块；
6.b)在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；
7.所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：
8.基体树脂40～60重量份；
9.聚氯乙烯树脂20～30重量份；
10.矿物填料20～30重量份；
11.增塑剂5～15重量份；
12.稳定剂2～10重量份；
13.抗氧剂1～5重量份；
14.偶联剂1～3重量份；
15.颜料0～10重量份。
16.优选的，步骤a)中所述待回收的仿木纹pvc材料包括pvc型材、pvc板材和pvc片材中的一种或多种。
17.优选的，步骤a)中所述破碎的要求为：
18.最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
19.优选的，步骤b)中所述基体树脂选自poe树脂、obc树脂、eva树脂、eea树脂和k树脂中的一种或多种。
20.优选的，步骤b)中所述矿物填料选自碳酸钙、硫酸钡、陶土、硅灰石、白炭黑、硅藻
土、玻璃微球、滑石粉和云母中的一种或多种；
21.所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、环己烷二羧酸酯类增塑剂和磷酸酯类增塑剂中的一种或多种；
22.所述稳定剂选自有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、钡锌稳定剂和有机亚磷酸酯稳定剂中的一种或多种；
23.所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种；
24.所述偶联剂选自铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和硅烷类偶联剂中的一种或多种。
25.优选的，步骤b)中所述消纹母粒的制备方法具体为：
26.首先将聚氯乙烯树脂在800r/min～1200r/min转速下高速混合至65℃～75℃，加入增塑剂至完全吸收，再添加稳定剂，高速混合0.5min～1.5min，预制备用；然后将矿物填料、颜料和偶联剂高速混合至75℃～85℃，持续时间8min～12min，预制备用；最后将基体树脂、抗氧剂，及前两种预制混合料混合均匀，经双螺杆挤出造粒得到消纹母粒。
27.优选的，步骤b)中所述消纹母粒的添加量为破碎好的pvc小块质量的3％～6％。
28.优选的，步骤b)中所述混合均匀的转速为80r/min～150r/min，时间为3min～5min。
29.优选的，步骤b)中所述挤出成型的过程具体为：
30.经锥形双螺杆挤出机在170℃～200℃下直接挤出为颗粒、板材或管材。
31.本发明提供了一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，包括以下步骤：a)将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块；b)在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：基体树脂40～60重量份；聚氯乙烯树脂20～30重量份；矿物填料20～30重量份；增塑剂5～15重量份；稳定剂2～10重量份；抗氧剂1～5重量份；偶联剂1～3重量份；颜料0～10重量份。与现有技术相比，本发明提供的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，选用特定含量特定组分的消纹母粒，配合特定处理步骤，实现整体较好的相互作用，能够消除仿木纹pvc材料回收使用中的色纹现象，提升产品的外观质量，从而提高仿木纹pvc材料回收再利用价值。
附图说明
32.图1为本发明实施例1得到的制品的效果图；
33.图2为对比例1得到的制品的效果图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例，对本发明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。
35.本发明提供了一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，包括以下步骤：
36.a)将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块；
37.b)在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；
38.所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：
39.基体树脂40～60重量份；
40.聚氯乙烯树脂20～30重量份；
41.矿物填料20～30重量份；
42.增塑剂5～15重量份；
43.稳定剂2～10重量份；
44.抗氧剂1～5重量份；
45.偶联剂1～3重量份；
46.颜料0～10重量份。
47.本发明首先将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块。
48.在本发明中，所述待回收的仿木纹pvc材料优选包括pvc型材(表面可含asa覆膜)、pvc板材和pvc片材中的一种或多种，更优选为pvc型材、pvc板材或pvc片材；本发明对所述待回收的仿木纹pvc材料的来源没有特殊限制。
49.在本发明中，所述待回收的仿木纹pvc材料中一定含有聚氯乙烯(pvc)树脂，本发明对此没有特殊限制。
50.在本发明中，所述破碎的要求优选为：
51.最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
52.得到所述破碎好的pvc小块后，本发明在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品。
53.在本发明中，所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：
54.基体树脂40～60重量份；
55.聚氯乙烯树脂20～30重量份；
56.矿物填料20～30重量份；
57.增塑剂5～15重量份；
58.稳定剂2～10重量份；
59.抗氧剂1～5重量份；
60.偶联剂1～3重量份；
61.颜料0～10重量份；
62.优选由以下组分的原料制备而成：
63.基体树脂50重量份；
64.聚氯乙烯树脂24～26重量份；
65.矿物填料24～26重量份；
66.增塑剂8～12重量份；
67.稳定剂5～7重量份；
68.抗氧剂2～4重量份；
69.偶联剂1～3重量份；
70.颜料4～6重量份。
71.在本发明中，所述基体树脂优选选自poe树脂、obc树脂、eva树脂、eea树脂和k树脂中的一种或多种，更优选为poe树脂、obc树脂、eva树脂、eea树脂或k树脂。本发明对所述基体树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
72.本发明对所述聚氯乙烯树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
73.在本发明中，所述矿物填料优选选自碳酸钙、硫酸钡、陶土、硅灰石、白炭黑、硅藻土、玻璃微球、滑石粉和云母中的一种或多种，更优选为碳酸钙、硫酸钡、陶土、硅灰石、白炭黑、硅藻土、玻璃微球、滑石粉或云母。本发明对所述矿物填料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
74.在本发明中，所述增塑剂优选选自对苯二甲酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、环己烷二羧酸酯类增塑剂和磷酸酯类增塑剂中的一种或多种，更优选为对苯二甲酸酯类增塑剂。本发明对所述增塑剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
75.在本发明中，所述稳定剂优选选自有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、钡锌稳定剂和有机亚磷酸酯稳定剂中的一种或多种，更优选为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、钡锌稳定剂或有机亚磷酸酯稳定剂。本发明对所述稳定剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
76.在本发明中，所述抗氧剂优选选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种，更优选为受阻酚类抗氧剂。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
77.在本发明中，所述偶联剂优选选自铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和硅烷类偶联剂中的一种或多种，更优选为铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂或硅烷类偶联剂。本发明对所述偶联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
78.本发明对所述颜料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
79.在本发明中，所述消纹母粒的制备方法优选具体为：
80.首先将聚氯乙烯树脂在800r/min～1200r/min转速下高速混合至65℃～75℃，加入增塑剂至完全吸收，再添加稳定剂，高速混合0.5min～1.5min，预制备用；然后将矿物填料、颜料和偶联剂高速混合至75℃～85℃，持续时间8min～12min，预制备用；最后将基体树脂、抗氧剂，及前两种预制混合料混合均匀，经双螺杆挤出造粒得到消纹母粒；
81.更优选为：
82.首先将聚氯乙烯树脂在800r/min或900r/min或1000r/min或1200r/min转速下高速混合至70℃，加入增塑剂至完全吸收，再添加稳定剂，高速混合1min，预制备用；然后将矿物填料、颜料和偶联剂高速混合至80℃，持续时间10min，预制备用；最后将基体树脂、抗氧剂，及前两种预制混合料在80r/min～150r/min转速下混合3min～5min至均匀，经双螺杆挤出造粒(双螺杆挤出机的螺杆转速优选为230r/min～280r/min更优选为260r/min，温度设置从100℃～180℃)，得到消纹母粒。
83.本发明根据仿木纹色母的制备原理是利用不同熔点树脂(多为pvc、pe、pc、abs等的混合物)载体的不同颜色色母粒来产生木纹效果，选用上述特定含量特定组成的消纹母粒，该消纹母粒首先保证自身与仿木纹pvc材料的相容性和加工性，其次能够解决仿木纹pvc材料中所含的不同树脂之间的相容性及各不同颜色的分散性，最终达到挤出的pvc制品或颗粒颜色均一无色纹的效果。
84.在本发明中，所述消纹母粒的添加量优选为破碎好的pvc小块质量的3％～6％，更优选为4％～5％。
85.在本发明中，所述混合均匀的转速优选为80r/min～150r/min，更优选为150r/min，时间优选为3min～5min，更优选为5min。
86.在本发明优选的实施例中，所述挤出成型的过程优选具体为：
87.经锥形双螺杆挤出机在170℃～200℃下直接挤出为板材或管材；
88.更优选为：
89.经锥形双螺杆挤出机在180℃～190℃下直接挤出为板材或管材，得到回收再利用制品。
90.在本发明另一个优选的实施例中，所述挤出成型的过程优选具体为：
91.经锥形双螺杆挤出机在170℃～200℃下直接挤出为颗粒，得到回收再利用制品，再经转矩流变仪塑化压片；
92.更优选为：
93.经锥形双螺杆挤出机在180℃～190℃下直接挤出为颗粒，得到回收再利用制品，再经转矩流变仪塑化压片。
94.本发明首先将待回收的仿木纹pvc材料粉碎，再在粉碎后的pvc材料中添加消纹母粒经螺杆机直接挤出制品或挤出造粒成pvc颗粒，最终解决仿木纹pvc材料回收中的色纹问题。
95.本发明提供了一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，包括以下步骤：a)将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块；b)在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：基体树脂40～60重量份；聚氯乙烯树脂20～30重量份；矿物填料20～30重量份；增塑剂5～15重量份；稳定剂2～10重量份；抗氧剂1～5重量份；偶联剂1～3重量份；颜料0～10重量份。与现有技术相比，本发明提供的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，选用特定含量特定组分的消纹母粒，配合特定处理步骤，实现整体较好的相互作用，能够消除仿木纹pvc材料回收使用中的色纹现象，提升产品的外观质量，从而提高仿木纹pvc材料回收再利用价值。
96.为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售，其中，待回收的仿木纹pvc材料为带木纹的pvc片材；
97.消纹母粒的配方为：k树脂50重量份，聚氯乙烯树脂25重量份，矿物填料碳酸钙25重量份，对苯二甲酸酯类增塑剂10重量份，有机锡稳定剂6重量份，受阻酚类抗氧剂3重量份，铝酸酯偶联剂2重量份，颜料5重量份；
98.制备方法为：
99.先将聚氯乙烯树脂高速混合(900r/min)至70℃，再通过液体泵加入增塑剂，至增
塑剂完全吸收，添加稳定剂，高速混合1min，预制备用；然后将矿物填料、颜料添加偶联剂高速混合(1200r/min)至80℃，持续时间10min，预制备用；最后将k树脂、抗氧剂，及前两种预制混合料用低速混料桶一起混合均匀(150r/min低速混合5min)，经双螺杆挤出造粒(温度设置100℃～180℃，螺杆转速为260r/min)，得到消纹母粒。
100.实施例1
101.(1)将待回收的仿木纹pvc材料破碎为小块，要求其中最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
102.(2)在破碎好的pvc小块中添加其质量5％的消纹母粒，混合均匀(150r/min低速混合5min)后，经锥形双螺杆挤出机在185℃下直接挤出为板材；制品的表面无明显色纹，颜色均一，单位面积内任意点总色差小于2，参见图1所示。
103.对比例1
104.(1)将待回收的仿木纹pvc材料破碎为小块，要求其中最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
105.(2)将破碎好的pvc小块经锥形双螺杆挤出机在185℃下直接挤出为板材；制品的表面有明显色纹，颜色不均一，单位面积内任意点总色差超过2，参见图2所示。
106.板材光泽度对比参见下表1所示。
107.表1板材光泽度对比
108.光泽度测试对比例1未添加消纹母粒实施例1添加消纹母粒后20度角506560度角5370
109.实施例2
110.(1)将待回收的仿木纹pvc材料破碎为小块，要求其中最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
111.(2)在破碎好的pvc小块中添加其质量5％的消纹母粒，混合均匀(150r/min低速混合5min)后，经锥形双螺杆挤出机在185℃下直接挤出为颗粒，再经转矩流变仪塑化压片，得到制品；该制品的表面无明显色纹，颜色均一，单位面积内任意点总色差小于2。
112.颗粒压片色差值参见下表2所示。
113.表2颗粒压片色差值
114.中心点标准上点下点左点右点总色差值0.920.80.750.68
115.实施例3
116.(1)将待回收的仿木纹pvc材料破碎为小块，要求其中最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
117.(2)在破碎好的pvc小块中添加其质量5％的消纹母粒，混合均匀(150r/min低速混合5min)后，经锥形双螺杆挤出机在185℃下直接挤出为管材；制品的表面无明显色纹，颜色均一，单位面积内任意点总色差小于2。
118.对比例2
119.(1)将待回收的仿木纹pvc材料破碎为小块，要求其中最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。
120.(2)将破碎好的pvc小块经锥形双螺杆挤出机在185℃下直接挤出为管材；制品的表面有明显色纹，颜色不均一，单位面积内任意点总色差超过2。
121.管材冲击破碎对比参见下表3所示。
122.表3管材冲击破碎对比
[0123] 对比例2未添加消纹母粒实施例3添加消纹母粒后冲击测试裂纹不破
[0124]
综上，本发明通过弹性体树脂组份的低流动高粘性适当提高pvc破碎料在熔融过程中粘度，降低物料的流动性提高剪切力的传递效能，促使pvc破碎料中产生色纹的不同熔点树脂相容在一起，使用破碎料再挤出制品外观颜色稳定均一；通过聚氯乙烯组份与pvc破碎料极好的相容性以保障加工艺流畅；通过各助剂成份提高破碎料再挤出制品的光亮度；本发明解决了带木纹的pvc型材回收再利用木纹难消除的问题，填补了该领域缺少功能母粒的产品空白，消除仿木纹pvc材料回收使用中的色纹现象，提升产品的外观质量，大大提高仿木纹pvc材料回收再利用价值。
[0125]
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将待回收的仿木纹pvc材料进行破碎，得到破碎好的pvc小块；b)在破碎好的pvc小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：基体树脂40～60重量份；聚氯乙烯树脂20～30重量份；矿物填料20～30重量份；增塑剂5～15重量份；稳定剂2～10重量份；抗氧剂1～5重量份；偶联剂1～3重量份；颜料0～10重量份。2.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤a)中所述待回收的仿木纹pvc材料包括pvc型材、pvc板材和pvc片材中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤a)中所述破碎的要求为：最大尺寸小于5mm的块含量不低于总量的90wt％，最大尺寸在5mm～8mm的块含量不过超总量的10wt％。4.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述基体树脂选自poe树脂、obc树脂、eva树脂、eea树脂和k树脂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述矿物填料选自碳酸钙、硫酸钡、陶土、硅灰石、白炭黑、硅藻土、玻璃微球、滑石粉和云母中的一种或多种；所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、环己烷二羧酸酯类增塑剂和磷酸酯类增塑剂中的一种或多种；所述稳定剂选自有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、钡锌稳定剂和有机亚磷酸酯稳定剂中的一种或多种；所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种；所述偶联剂选自铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和硅烷类偶联剂中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述消纹母粒的制备方法具体为：首先将聚氯乙烯树脂在800r/min～1200r/min转速下高速混合至65℃～75℃，加入增塑剂至完全吸收，再添加稳定剂，高速混合0.5min～1.5min，预制备用；然后将矿物填料、颜料和偶联剂高速混合至75℃～85℃，持续时间8min～12min，预制备用；最后将基体树脂、抗氧剂，及前两种预制混合料混合均匀，经双螺杆挤出造粒得到消纹母粒。7.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述消纹母粒的添加量为破碎好的pvc小块质量的3％～6％。
8.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述混合均匀的转速为80r/min～150r/min，时间为3min～5min。9.根据权利要求1所述的仿木纹pvc材料回收再利用的方法，其特征在于，步骤b)中所述挤出成型的过程具体为：经锥形双螺杆挤出机在170℃～200℃下直接挤出为颗粒、板材或管材。

技术总结
本发明提供了一种仿木纹PVC材料回收再利用的方法，包括以下步骤：a)将待回收的仿木纹PVC材料进行破碎，得到破碎好的PVC小块；b)在破碎好的PVC小块中添加消纹母粒，混合均匀后，进行挤出成型，得到回收再利用制品；所述消纹母粒由包括以下组分的原料制备而成：基体树脂40～60重量份；聚氯乙烯树脂20～30重量份；矿物填料20～30重量份；增塑剂5～15重量份；稳定剂2～10重量份；抗氧剂1～5重量份；偶联剂1～3重量份；颜料0～10重量份。与现有技术相比，本发明提供的仿木纹PVC材料回收再利用的方法，选用特定含量组分的消纹母粒，配合特定步骤，实现整体较好的相互作用，能够消除仿木纹PVC材料回收使用中的色纹现象，提升产品的外观质量，从而提高仿木纹PVC材料回收再利用价值。从而提高仿木纹PVC材料回收再利用价值。


技术研发人员：易华 魏彬 郑卫 邹克兵
受保护的技术使用者：重庆澳彩新材料股份有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/8