CN104419087A - 一种可塑材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可塑材料的制备方法，由下述组分组成：废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末65-75质量份、回收橡胶粉末10-20质量份、环氧树脂粉末5-10质量份、增塑剂5-10质量份、阻燃剂2-5质量份、颜料1-2质量份、固化剂0.3-0.5质量份、硅烷偶联剂0.5-1质量份、抗氧剂0.5-1质量份和0.2-0.5质量份的耐老化剂GW-540，本利用以上材料制备的可塑材料，解决了废弃聚苯乙烯泡沫塑料再生利用的问题，所制得的可塑材料无需胶黏剂，仅通过热压的方式即可制备成各种板材，制品性能优良，具有安全环保防水阻燃特性。

Description

一种可塑材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种可塑材料的制备方法，具体的说，是一种利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备可塑材料的方法，属于环保材料领域。

背景技术

聚苯乙烯是一种热塑性高分子材料，玻璃化温度 104 ℃ ，由其制备的泡沫塑料具有质轻、减震、吸湿性低、易着色、电性能好、耐化学品性及价格低廉等特点，广泛用于家用电器、仪表仪器及易损贵重物品的防震包装和快餐食品包装等行业。聚苯乙烯泡沫塑料的使用属一次性消费，用后即弃于环境中。它不易腐烂，也不易被微生物降解，如进入土壤，因与环境中的空气、水分、养分不能循环和交换，影响生态系统的正常循环；如在水中，易被鱼类误食，致使其死亡；如当作生活垃圾掩埋处理，会占用更多土地资源；将其焚烧处理会造成严重的大气污染，因而其堆积量越来越大，造成“白色污染”，严重影响了环境和人们身体健康。合理处理和利用废旧聚苯乙烯泡沫塑料，变废为宝，已成为当前科学工作者需要解决的一个课题。

目前，我国对废弃塑料的回收再利用状况不理想，大多数只是简单利用，技术水平低，缺少市场能力。我国大部分废弃塑料都用来制作塑木等复合材料及热裂解后生产润滑油、汽油、柴油、热收缩材料等，制备方法复杂，技术水平低、消耗能源大，而且易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备可塑材料的方法，拓展了废弃聚苯乙烯泡沫塑料的循环再利用范围和途径，为其综合利用提供一种新的方法。

本发明提供的一种利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备可塑材料的方法，其制作步骤为：将下述原料搅拌均匀，其中原料按照质量份由下述组分组成：

废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末            65-75质量份

回收橡胶粉末                        10-20质量份

固态环氧树脂粉末                     5-10质量份

增塑剂                               5-10质量份

阻燃剂                                2-5质量份

颜料                                  1-2质量份

固化剂                            0.3-0.5质量份

硅烷偶联剂                          0.5-1质量份

抗氧剂1010                          0.5-1质量份

耐老化剂GW-540                    0.2-0.5质量份

所述废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末为20-500目粉末。

所述回收橡胶粉末为顺丁橡胶粉末、丁基橡胶粉末或者氯丁橡胶粉末。

所述回收橡胶粉末为20-100目粉末。

所述固态环氧树脂粉末为环氧树脂粉末E-20。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或者氯化石蜡。

所述阻燃剂为溴化环氧树脂、磷酸三苯酚、酸酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯、聚磷酸铵、三苯基膦酸酯、2,2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸酯或者间苯二酚双膦酸酯中的一种。

所述颜料为碳黑或者铁黑。

所述固化剂为聚酰胺650或者聚酰胺651。

本发明的可塑材料主要利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料、回收橡胶和固态环氧树脂为原料，因为塑料材料本身强度高，但是脆性比较大，橡胶的加入可以提高其弹性和韧性，体系中加入的固态环氧树脂可以提高强度和耐腐蚀性，并可以起到材料间的物理化学交联作用。通常的废弃聚苯乙烯泡沫塑料多为大块物料，在本发明中需要选择粒度小的粉末“下脚料”，也可以将上述原料经过粉碎加工成20-500目的塑料粉末，20-100目的回收橡胶粉末。环氧树脂选用工业中通常使用的固态环氧树脂，如环氧树脂粉末E-20，不宜使用常见的也太环氧树脂。

在本发明中，为实现回收废料的环保目的，选用溴化环氧树脂、磷酸三苯酚、膦酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯、聚磷酸铵等环保阻燃剂。在本发明的原料组分中，可以添加如碳黑、铁黑等常用工业颜料，能够实现对可塑材料染色的目的：硅烷偶联剂、抗氧剂1010和耐老化剂GW-540可采用通常工业上使用的原料即可。需要说明的是，本发明中固化剂的添加需要和固态环氧树脂粉末同时加入，以实现提高强度和耐腐蚀性，并可以起到材料间的物理化学交联作用。

本发明的优点和积极效果：本发明解决了废弃聚苯乙烯泡沫塑料再生利用的问题，所制得的可塑材料无需胶黏剂，仅通过热压的方式即可制备成各种板材，制品性能优良，具有安全环保防水阻燃特性。

具体实施方式

本发明一种利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备可塑材料的方法，按照下述步骤进行：

（1）将废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末65-75质量份、回收橡胶粉末10-20质量份、环氧树脂粉末5-10质量份放入搅拌机中充分混合均匀；

（2）一次向搅拌机中加入增塑剂5-10质量份、阻燃剂2-5质量份、颜料1-2质量份、固化剂0.3-0.5质量份、硅烷偶联剂0.5-1质量份、抗氧剂0.5-1质量份和 0.2-0.5质量份的耐老化剂GW-540 搅拌，其中每加入前述一种助剂都要等到混合均匀后再依次加入下一种助剂；

（3）将步骤（2）混合后粉末搅拌均匀，即得可塑材料。

所述所述废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末为20-500目粉末。

所述回收橡胶粉末为顺丁橡胶粉末、丁基橡胶粉末或者氯丁橡胶粉末。

所述回收橡胶粉末为20-100目粉末。

所述固态环氧树脂粉末为环氧树脂粉末E-20。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或者氯化石蜡。

所述阻燃剂为溴化环氧树脂、磷酸三苯酚、酸酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯、聚磷酸铵、三苯基膦酸酯、2,2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸酯或者间苯二酚双膦酸酯中的一种。

所述颜料为碳黑或者铁黑。

所述固化剂为聚酰胺650或者聚酰胺651。

本发明中，制得的可塑材料采用密封包装，以避免相关活性组分的氧化或者其他失活情况，按本发明方法制得的可塑产品加热到100-160℃后即可加热压成型，无需使用胶黏剂，无甲醛等有害物质，热压成型的板材具有4.7-53kJ/㎡抗冲强度、30-120MPa抗压强度、25-60MPa弯曲强度和270-630MPa杨氏模量。

Claims (3)

1.一种可塑材料的制备方法，其特征在于，由下述原料经过搅拌均匀制备而成，其中原料按照质量份由下述组分组成：

废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末            65-75质量份

回收橡胶粉末                        10-20质量份

固态环氧树脂粉末                     5-10质量份

增塑剂                               5-10质量份

阻燃剂                                2-5质量份

颜料                                  1-2质量份

固化剂                            0.3-0.5质量份

硅烷偶联剂                          0.5-1质量份

抗氧剂1010                          0.5-1质量份

     耐老化剂GW-540                    0.2-0.5质量份。

2.根据权利要求1所述的一种可塑材料的制备方法，其特征在于，所述废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末为20-500目粉末；所述回收橡胶粉末为顺丁橡胶粉末、丁基橡胶粉末或者氯丁橡胶粉末；所述回收橡胶粉末为20-100目粉末；所述固态环氧树脂粉末为环氧树脂粉末E-20；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或者氯化石蜡；所述阻燃剂为溴化环氧树脂、磷酸三苯酚、酸酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯、聚磷酸铵、三苯基膦酸酯、2,2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸酯或者间苯二酚双膦酸酯中的一种；所述颜料为碳黑或者铁黑；

所述固化剂为聚酰胺650或者聚酰胺651。

3.根据权利要求1所述的一种可塑材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

（1）将废弃聚苯乙烯泡沫塑料粉末65-75质量份、回收橡胶粉末10-20质量份、环氧树脂粉末5-10质量份放入搅拌机中充分混合均匀；

（2）一次向搅拌机中加入增塑剂5-10质量份、阻燃剂2-5质量份、颜料1-2质量份、固化剂0.3-0.5质量份、硅烷偶联剂0.5-1质量份、抗氧剂0.5-1质量份和 0.2-0.5质量份的耐老化剂GW-540 搅拌，其中每加入前述一种助剂都要等到混合均匀后再依次加入下一种助剂；

（3）将步骤（2）混合后粉末搅拌均匀，即得可塑材料。