发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种废旧HIPS/PP复合材料及其制备方法,本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料机械强度高。
本发明提供了一种废旧HIPS/PP复合材料,由物料经熔融共混制成,以重量份数计,所述物料包括以下组分:
废旧HIPS 60~80份;
废旧PP 10~50份;
苯乙烯共聚物 5~20份;
所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;
所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
优选的,所述苯乙烯共聚物为苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物。
优选的,所述苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物中具有苯乙烯结构的重复单元的含量为20~30wt%。
优选的,所述废旧HIPS的拉伸强度低于38MPa;所述废旧HIPS的弯曲强度低于42MPa。
优选的,所述废旧PP的拉伸强度低于38MPa;所述废旧PP的弯曲强度低于42MPa。
本发明提供了一种废旧HIPS/PP复合材料的制备方法,包括以下步骤:
60~80重量份废旧HIPS、10~50重量份废旧PP和5~20重量份苯乙烯共聚物熔融共混,得到废旧HIPS/PP复合材料;
所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;
所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
优选的,所述熔融共混的温度为190~210℃。
优选的,所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物熔融共混之后依次进行造粒、干燥和注塑,得到废旧HIPS/PP复合材料。
优选的,所述干燥的温度为60~100℃;所述干燥的时间为4~10h。
优选的,所述注塑的温度为160~200℃;所述注塑的压力为10~30MPa;所述注塑过程中保压时间为5~30s。
与现有技术相比,本发明提供了一种废旧HIPS/PP复合材料及其制备方法。本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料,由物料经熔融共混制成,以重量份数计,所述物料包括以下组分:废旧HIPS 60~80份;废旧PP 20~40份;苯乙烯共聚物10份;所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。本发明在废旧HIPS和废旧PP共混物中添加了苯乙烯共聚物,使本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料具有良好的机械性能。实验结果表明,本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料的缺口冲击强度高于6kJ/m2,拉伸强度高于38MPa,弯曲强度高于42MPa。
具体实施方式
下面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。
本发明提供了一种废旧HIPS/PP复合材料,由物料经熔融共混制成,以重量份数计,所述物料包括以下组分:
废旧HIPS 60~80份;
废旧PP 20~40份;
苯乙烯共聚物 10份;
所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;
所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料由物料经熔融共混制成,所述物料包括废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物。其中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于3kJ/m2;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度小于等于2.6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度低于38MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度小于等于24.5MPa。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度低于42MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度小于等于26.4MPa。
本发明对所述废旧HIPS的来源没有特别限定,可以是从HIPS材料制品废弃物中回收得到的废旧HIPS回收料。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的缺口冲击强度低于4kJ/m2;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的缺口冲击强度小于等于3.6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的拉伸强度低于38MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的拉伸强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧PP的拉伸强度小于等于23.3MPa。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的弯曲强度低于42MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的弯曲强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧PP的弯曲强度小于等于26.1MPa。
在本发明中,以所述物料中废旧HIPS的含量为60~80重量份计,所述废旧PP的含量为10~50重量份,优选为20~40重量份。
本发明对所述废旧PP的来源没有特别限定,可以是从PP材料制品废弃物中回收得到的废旧PP回收料。
在本发明中,所述苯乙烯共聚物优选为苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。所述苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物中具有苯乙烯结构的重复单元的含量优选为20~30wt%,更优选为25wt%。所述苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物中双嵌段含量优选为1wt%以下。以所述物料中废旧HIPS的含量为60~80重量份计,所述苯乙烯共聚物的含量为5~20重量份,优选为10~20重量份。
本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料,在废旧HIPS和废旧PP共混物中添加了苯乙烯共聚物,从而使本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料具有良好的机械性能。实验结果表明,本发明提供的废旧HIPS/PP复合材料的缺口冲击强度高于6kJ/m2,拉伸强度高于38MPa,弯曲强度高于42MPa。
本发明提供了一种废旧HIPS/PP复合材料的制备方法,包括以下步骤:
60~80重量份废旧HIPS、10~50重量份废旧PP和5~20重量份苯乙烯共聚物熔融共混,得到废旧HIPS/PP复合材料;
所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;
所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
在本发明提供的制备方法中,首先将废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物熔融共混。其中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于6kJ/m2;所述废旧PP的缺口冲击强度低于6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度低于3kJ/m2;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的缺口冲击强度小于等于2.6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度低于38MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧HIPS的拉伸强度小于等于24.5MPa。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度低于42MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧HIPS的弯曲强度小于等于26.4MPa。
本发明对所述废旧HIPS的来源没有特别限定,可以是从HIPS材料制品废弃物中回收得到的废旧HIPS回收料。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的缺口冲击强度低于4kJ/m2;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的缺口冲击强度小于等于3.6kJ/m2。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的拉伸强度低于38MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的拉伸强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧PP的拉伸强度小于等于23.3MPa。
在本发明提供的一个实施例中,所述废旧PP的弯曲强度低于42MPa;在本发明提供的另一个实施例中,所述废旧PP的弯曲强度低于30MPa;在本发明提供的其他实施例中,所述废旧PP的弯曲强度小于等于26.1MPa。
本发明对所述废旧PP的来源没有特别限定,可以是从PP材料制品废弃物中回收得到的废旧PP回收料。
在本发明中,所述苯乙烯共聚物优选为苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。所述苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物中具有苯乙烯结构的重复单元的含量优选为20~30wt%,更优选为25wt%。所述苯乙烯/氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物中双嵌段含量优选为1wt%以下。
所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物的质量比为60~80:10~50:5~20。所述熔融共混的温度优选为190~210℃。本发明对所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物进行熔融共混时所用的设备没有特别限定,优选为本领域技术人员熟知的双螺杆挤出机。在本发明中,所述双螺杆挤出机运行过程中,从料斗到机头各段的温度分别优选为190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、210℃、205℃、200℃、195℃、190℃;所述双螺杆挤出机的螺杆转速优选为60~100r/min,更优选为85~100r/min;所述双螺杆挤出机的喂料速度优选为2~10Hz,更优选为3~5Hz,最优选为3~4.1Hz。
在本发明中,优选在所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物进行熔融共混之前,分别对所述废旧HIPS和废旧PP进行干燥。所述干燥的温度优选为60~120℃,更优选为80~100℃;所述干燥的时间优选为6~24h,更优选为8~12h。本发明对所述废旧HIPS和废旧PP进行干燥的设备没有特别限定,优选为本领域技术人员熟知的鼓风干燥箱。在本发明提供的一个实施例中,优选将苯乙烯共聚物、干燥后的废旧HIPS和干燥后的废旧PP混合均匀后,再进行熔融共混。本发明中,在原料熔融共混之前,对其进行干燥,可以有效防止废旧HIPS和废旧PP中含有的水分在熔融共混过程中挥发,从而避免原料在熔融共混过程中由于水分挥发引起的热降解和水解。
熔融共混结束后,得到废旧HIPS/PP复合材料。在本发明提供的一个实施例中,优选在所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物熔融共混之后对其进行后处理,该过程具体为:所述废旧HIPS、废旧PP和苯乙烯共聚物熔融共混之后依次进行造粒、干燥和注塑,得到废旧HIPS/PP复合材料。
所述干燥的温度优选为60~100℃,更优选为80~100℃;所述干燥的时间为4~10h,更优选为8~10h;所述干燥所用的设备优选为鼓风干燥箱。所述注塑的温度优选为160~200℃,更优选为185~200℃;所述注塑的压力优选为10~30MPa,更优选为20~30MPa;所述注塑过程中保压时间优选为5~30s,更优选为15~30s;所述注塑的模具温度优选为室温;所述注塑所用的设备优选为注塑机。在本发明中,所述注塑机运行过程中,从料斗到机头各段的温度分别优选为185℃、190℃、200℃、200℃。
本发明提供的制备方法通过在废旧HIPS/PP复合材料的制备过程中添加苯乙烯共聚物,提高了制得的复合材料的机械性能。
为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。