CN101864110B - 利用回收塑料生产汽车专用料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用回收塑料生产汽车专用料，包括回收塑料、聚丙烯、聚烯烃弹性体、填料、偶联剂、抗氧剂、色粉。其中所涉及的回收塑料包括PPR管、洗衣机筒、电瓶壳、汽车保险杠、空调室外机壳等PP塑料，生产的汽车专用料可用于汽车保险杠、挡泥板、仪表板、门内饰版、车灯座等，可以很大程度地降低原料成本，一定程度消除浪费资源及污染环境问题，实现循环经济，低碳发展。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，特别是涉及利用回收塑料生产汽车专用料。
背景技术
我国2009年塑料产量将近4500万吨，2010年预计可达5000万吨以上，其中2009年用于汽车行业中的塑料制品的量高达135万吨，预计2010年可达160万吨。专家预测，发达国家今后汽车用塑料制品占塑料产量的将从现在的7％增加到10％-11％。我国的汽车用塑料的占有量也将逐步与国际接轨，在塑料制品中占有更大的份额。这其中，改性聚丙烯又占了汽车用塑料的大部分。但是随着塑料使用量的日益增加，每年淘汰的塑料制品也随之增多，如果不能及时回收处理，不仅仅会造成资源的极大浪费，还会严重污染环境，这已经成为一个不可回避的社会问题了。预计2010年，我国回收的塑料有望超过1000万吨，回收率仅达20％，比发达国家50％的回收率还有很大的差距。
发明内容
本发明目的在于克服上述当今存在资源浪费和环境污染等问题，经发明人长期从事聚丙烯改性开发研究工作和多年的生产实践积累，在确保性能指标的前提下，创造性地把回收的塑料用于改性聚丙烯汽车专用料的生产中，不仅可以缓解上述资源浪费和环境污染等问题，还可以有效降低原材料成本，提高企业的经济效益，开发提供一种利用回收塑料生产汽车专用料。
本发明提供的利用回收塑料生产汽车专用料，其特征在于包括下列组分及组分重量百分数配比经破碎、清洗、烘干(专用于回收塑料)及混配造粒而成
回收塑料 9-70
聚丙烯 10-80
聚烯烃弹性体 5-15
填料 5-30
偶联剂 0.1-1
抗氧剂 0.1-1
色粉 0.1-5。
优选为
回收塑料 20-50
聚丙烯 20-40
聚烯烃弹性体 8-15
填料 15-30
偶联剂 0.2-0.6
抗氧剂 0.1-0.4
色粉 0.1-0.8。
本发明提供的利用回收塑料生产汽车专用料中，所述回收塑料为PPC管、洗衣机筒、电瓶壳、汽车保险杠或空调室外机壳等回收塑料，配方中的用量为9-70wt％，优选为20-50wt％。
所述聚丙烯为通常用于汽车行业的聚丙烯粒料，包括例如扬子石化的汽车保险杠专用料YPJ1215C、汽车保险杠及内饰件系列专用料K9010和K9015、汽车专用料1215C或燕山石化的高抗冲击性高性能汽车保险杠专用料K9026或马来酸酐接枝PP等，均可商购获得。配方中所用聚丙烯的量为10wt％-80wt％，优选为20wt％-40wt％。
所述聚烯烃弹性体为通常用于聚丙烯改性的用于汽车行业的那些弹性体，包括乙烯和辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPDM或乙烯丙烯共聚物EPR等。POE可以例如美国杜邦公司生产销售的8452、8400、8200、8150、8180、8440、8585、8003、8540、8450；美国陶氏化学公司的7256、8003、8150、8180、8402、8407；美国埃克森公司的8210、8203、8201、5371、5061、5101、0210、0203、0201、5171等商购获得。EPDM可以例如陶氏公司的4770、埃克森公司的722、埃尼公司的4038EP、中国吉化的J-3092E等商购获得。EPR可以例如巴塞尔EPR/60E384、JSR EPR T7881F、埃尼公司的Dutral TER 4047、4334、4535等。配方中所用的聚烯烃弹性体的量为5wt％-15wt％，优选为8wt％-15wt％。
所述填料包括通常用于汽车行业的例如碳酸钙或轻质碳酸钙、滑石粉或玻纤等。配方中所用的填料的量为5wt％-30wt％，优选为15wt％-30wt％。
所述偶联剂为通常用于汽车行业，例如钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂，硅烷偶联剂包括联合碳化物公司的A-174、国产的KH-570等。配方中所用偶联剂的量为0.1wt％-1wt％，优选为0.2wt％-0.6wt％。
所述抗氧剂为通常用于汽车行业的例如抗氧剂1010四[3-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂168三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或抗氧剂DLTP硫代二丙酸二月桂酯等。配方中所用的抗氧剂的量为0.1wt％-1wt％，优选为0.1wt％-0.4wt％。
所述色粉为通常用于汽车行业的例如有机类的酞菁、无机类钛白粉或炭黑等，也可以使用各种色母料。配方中所用色粉的量为0.1wt％-5wt％，优选为0.1wt％-0.8wt％。
本发明提供的利用回收塑料生产汽车专用料的制造方法，包括下列步骤：
(1)将回收塑料在清洗破碎设备中进行清洗、破碎、烘干造粒得粒料或粉料；
(2)将步骤(1)的回收塑料与其它组分物料按上述的重量百分数在配料机中高速混配均匀得混配物料；
(3)将步骤(2)得到混配物料用双螺杆挤出机挤出造粒得生产汽车专用料。
按本发明提供的利用回收塑料生产汽车专用料的制造方法中，所涉及到的设备如清洗破碎设备及造粒设备、高速混配设备及双螺杆挤出机都是市购设备，其涉及工艺也是本领域所熟知的。
本发明提供的利用回收塑料生产汽车专用料的特点为在确保性能指标前提下，创造性地把回收塑料用于改性聚丙烯汽车专用料的生产中，不仅可以缓解上述资源浪费和环境污染等问题，还可以有效降低原材料成本，提高企业的经济效益，采用特殊配方，使制造汽车零部件性能指标优于目前通常所用的指标(国家通用指标)。
本发明提供的汽车专用料可用于汽车保险杠、挡泥板、仪表板、门内饰版、车灯座等。性能指标完全符合质量要求，等同甚至高于完全用新料做出类似产品。
具体实施方式
本发明用下列实施列来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并非限于下 列实施例。
实施例1
汽车保险杠专用料的配方和性能
配方
| 材料 | PP K9026 | 回收洗 衣机壳 | POE | 碳酸钙 (2500目) | 抗氧剂 1010 | 硅烷 偶联剂 | 炭黑 |
| 含量 wt％ | 36 | 20 | 12 | 30 | 0.1 | 0.4 | 1.5 |
所得专用料的性能
| 密度 | g/cm3 | 0.90～0.92 |
| 熔融指数 | g/10min | 5～7 |
| 拉伸强度 | MPa | ＞16 |
| 断裂伸长率 | ％ | ＞480 |
| 弯曲强度 | MPa | ＞20 |
| 弯曲模量 | MPa | ＞760 |
| Izod缺口冲击强度 | MJ/m2 23℃-30℃ | ＞750 ＞450 |
| 热变形温度 | 0.46MP℃ | ＞78 |
实施例2
汽车仪表板的配方和性能
配方
| 材料 | PP 1215C | 回收电 瓶壳 | EPDM | 滑石粉 (2000目) | 抗氧剂 DLTP | 硅烷 偶联剂 | 色粉 |
| 含量 wt％ | 40 | 30 | 8 | 20 | 0.4 | 0.2 | 1.4 |
所得专用料的性能
| 密度 | g/cm3 | 0.90～0.92 |
| 熔融指数 | g/10min | 3～5 |
| 拉伸强度 | MPa | 34.0～47.0 |
| 断裂伸长率 | ％ | 600～1000 |
| 弯曲强度 | MPa | 15～18 |
| 弯曲模量 | MPa | 2760 |
| 缺口冲击强度 | MJ/m2 23℃ | 24.1～38.0 |
| 热变形温度 | 0.46MP℃ | 145～156 |
实施例3
发动机冷却风扇的配方和性能指标
| 材料 | PP K8003 | 回收 PPR | 马来酸酐 接枝PP | POE | 玻纤 | 抗氧剂 168 | 硅烷 偶联剂 | 色粉 |
| 含量 wt％ | 15 | 25 | 10 | 10 | 20 | 0.4 | 0.2 | 0.4 |
所得专用料的性能。
| 密度 | g/cm3 | 1.02～1.06 |
| 熔融指数 | g/10min | 2～4 |
| 拉伸强度 | MPa | 27～36 |
| 弯曲强度 | MPa | 35～45 |
| 弯曲模量 | MPa | 2400～2900 |
| 缺口冲击强度 | MJ/m2 23℃ | 25.0～31.6 |
Claims (4)
1.一种利用回收塑料生产汽车专用料，其特征在于包括下列组分及组分重量百分数配比经破碎、清洗、烘干及混配造粒而成
所述回收塑料为PPR管、洗衣机筒、电瓶壳、汽车保险杠或空调室外机壳；
所述聚烯烃弹性体为乙烯和辛烯共聚物、三元乙丙橡胶或乙烯丙烯共聚物；
所述填料为碳酸钙、滑石粉或玻纤；
所述偶联剂为硅烷偶联剂；
所述抗氧剂为抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯；
所述色粉为有机类的酞菁、无机类钛白粉或炭黑或色母料。
2.根据权利要求1的利用回收塑料生产汽车专用料，其特征在于所述组分及组分重量百分数配比为：
3.根据权利要求1的利用回收塑料生产汽车专用料，其特征在于所述聚丙烯为扬子石化的汽车保险杠专用料YPJ1215C、汽车保险杠及内饰件系列专用料K9010和K9015、汽车专用料1215C或燕山石化的高抗冲击性高性能汽车保险杠专用料K9026，或马来酸酐接枝PP。
4.一种权利要求1或2的利用回收塑料生产汽车专用料的制造方法，包括下列步骤：
(1)将回收的塑料在清洗破碎设备中进行清洗、破碎、烘干造粒得粒料或粉料；
(2)将步骤(1)的回收塑料与其它组分物料按权利要求1或2所述的重量百分数在配料机中高速混配均匀得混配物料；
(3)将步骤(2)得到混配物料用双螺杆挤出机挤出造粒得生产汽车专用料。
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