CN105086143B - 一种回收聚丙烯‑聚偏二氯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种回收聚丙烯‑聚偏二氯乙烯复合膜制备的高性能复合材料及其制备方法。本发明提供一种回收聚丙烯‑聚偏二氯乙烯复合材料，按质量百分比计，其组成包括：PP/PVDC复合膜65～73％；氯化聚乙烯 7～10％；三元乙丙橡胶3～5％；助剂12~21%；所述回收聚丙烯‑聚偏二氯乙烯复合材料经长径比为36:1的平行双螺杆挤出机加工制得；所述PP/PVDC复合膜为回收料。本发明创造性地采用采用氯化聚乙烯为相容剂，三元乙丙橡胶为增韧剂，经长径比为36:1的平行双螺杆挤出机加工，解决了PP和PVDC的相容性问题，获得了良好的增韧效果，减少了PVDC受热分解，并且提高了复合材料的冲击韧性，获得了优异的综合物理力学性能。此外，本发明还提供了该回收聚丙烯‑聚偏二氯乙烯复合材料的制备方法。

Description

一种回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明主要涉及废旧塑料的回收利用技术，具体涉及一种回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合膜制备的高性能复合材料及其制备方法，属于高分子复合材料的改性技术领域。
背景技术
我国2014年塑料制品产量为7387万吨，塑料表观消费量达9325万吨以上，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，不仅造成资源的极大浪费，还会严重污染环境。2013年我国回收的塑料达到1366万吨，回收率仅达20%，与发达国家50%的回收率相比还有很大的差距。特别是在包装材料市场上，每年产生大量的废旧包装薄膜，其中应用较广泛的聚丙烯/聚偏二氯乙烯（PP/PVDC）复合膜，是通过多层共挤流延、多层共挤吹塑和多层共挤吹塑双向拉伸等制得的，在回收利用的时候很难将其各层材料分开，而且聚丙烯（PP）和聚偏二氯乙烯（PVDC）相容性差、再加工困难等原因而回收利用率低，通常采用填埋和焚烧方式处理，因此给环境造成很大的污染。
聚丙烯树脂，是一种结构规整的结晶性聚合物，为淡乳白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。机械性能良好，耐热性能良好，化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与大多数化学药品不发生作用，且几乎不吸水。聚丙烯缺点是低温时变脆，低温冲击强度差，但可用加入添加剂、共混或共聚等方法来改进。
聚偏二氯乙烯（PVDC）是一种阻隔性高、韧性强以及低温热封、热收缩性和化学稳定性良好的理想包装材料，在包装行业独树一帜，特别是其具有阻湿、阻氧、防潮、耐酸碱、耐油浸和耐多种化学溶剂等性能。对于PVDC，由于其分子间凝集力强，结晶度高，PVDC分子中的氯原子有疏水性，不会形成氢键，氧分子和水分子很难在PVDC分子中移动，从而使其具有优良的阻氧性和阻湿性，且其阻氧性不受周围环境湿度的影响。也就是说，在任何温度或湿度条件下，兼具卓越的阻隔水汽、氧气、气味和香味的能力，是目前公认的在阻隔性方面综合性能最好的塑料包装材料。
但PVDC是极性高聚物，PP是非极性高聚物，若将二者进行简单共混，其相容性很差，不能形成热力学均相体系，而且PVDC容易受热分解，因此改善两者的相容性和加工性是提高复合材料综合性能的关键，这对于解决废旧PP/PVDC复合膜的回收再利用具有十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的缺陷和技术不足，实现资源再生利用和减少环境污染，提供一种综合性能优异、成本低廉的回收PP/PVDC复合材料及其制备方法。
本发明的目的之一是提供一种回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料。
本发明首先提供一种回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料，其特征在于：按质量百分比计，其组成包括：
PP/PVDC复合膜 65～73％；
氯化聚乙烯 7～10％；
三元乙丙橡胶 3～5％；
助剂 12~21%；
所述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料经长径比为36:1的平行双螺杆挤出机加工制得，所述PP/PVDC复合膜为回收料。
所述回收类包括各类废旧包装膜、边角料、生产厂家不合格品等各种来源的PP/PVDC复合膜的混合物。发明人经过反复试验，发现加入氯化聚乙烯作为特定的相容剂，可以很好地改善聚丙烯和聚偏二氯乙烯的形容性，提高材料的冲击强度和屈服强度；采用三元乙丙橡胶（EPDM）作为PP/PVDC/CPE复合材料的增韧剂，可有效降低分散相的尺寸，增加不同分散相之间的相容性，从而赋予材料优异的综合物理力学性能；采用长径比为36：1的双螺杆进行挤出造粒，相比普通的40:1的双螺杆具有物料停留时间短、受热分解程度小，同时具有较佳的分散性的特点，从而使得聚丙烯与聚偏二氟乙烯能很好的混合一起，形成一种聚丙烯与聚偏二氟乙烯复合材料。
作为一种优选方案，所述氯化聚乙烯的含氯量为30～35%。氯含量在此范围内的氯化聚乙烯，与特定的阻燃剂复配时，能显著提高材料的阻燃性能。作为一种优选方案，所述三元乙丙橡胶的乙烯含量为48～75%，门尼粘度为（ML100℃1+4）30～40。使用上述三元乙丙橡胶，对PP/PVDC复合材料有更明显的增韧效果。
本发明所述的助剂，可以是现有的塑料加工过程中常用的助剂，例如阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、颜料、润滑剂、增强剂等等。优选地，在上述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料中，所述助剂包括阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂中任意一种或几种。
作为一种优选方案，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑复合阻燃剂；所述阻燃剂占复合材料总质量的11~18%。
作为一种更优选方案，所述阻燃剂中，十溴二苯乙烷与三氧化二锑的质量比为8~12:3~6。
作为一种更优选方案，所述阻燃剂中，所述十溴二苯乙烷的平均粒径为3~5μm；所述三氧化二锑的平均粒径为1~1.5μm。
作为一种优选方案，所述热稳定剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌复合热稳定剂。
本发明的另一目的是提供上述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的制备方法。
更进一步的提供一种上述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.称取氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、助剂后，加入到高速搅拌机中搅拌5～10分钟，然后将搅拌均匀的物料加入到平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
S2.将经过前处理的PP/PVDC复合膜加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，向挤出机内喂料，将物料通过挤出机共混熔融挤出；
S3.上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到所述聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料。
作为一种优选方案，挤出机从料斗到模头的各段温度分别为：料斗160～180℃，第一区170～180℃，第二区170～190℃，第三区160～180℃，第四区160～180℃，模头180～200℃，主机的螺杆转速为280～350r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为15～30r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为25～35r/min。
本发明提供的上述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料可在电子电气、家用电器、汽车、照明等领域中应用。
本发明对利用回收的废旧PP/PVDC复合膜制备综合性能优异的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料做了大量的研究和探索，发现：由于PP和PVDC相容性差，不能形成热力学均相体系，本发明创造性地采用氯化聚乙烯（CPE）为相容剂，选用优化的相容剂提高了材料的强度、模量等综合物理力学性能；采用三元乙丙橡胶（EPDM）作为PP/PVDC/CPE复合材料的增韧剂，增加了PP/PVDC复合材料的韧性；采用长径比为36：1的双螺杆进行挤出造粒，具有物料停留时间短、受热分解程度小，同时具有较佳的分散性的特点；采用十溴二苯乙烷和三氧化二锑为阻燃剂，可与PVDC和CPE中的氯元素产生“卤素-锑”协同阻燃的效果，赋予了材料优异的阻燃性能；并提供了一种制备回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的方法。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用氯化聚乙烯为相容剂、三元乙丙橡胶为增韧剂，解决了PP和PVDC的相容性问题，获得了良好的增韧效果，并且提高了复合材料的冲击韧性，获得了优异的综合物理力学性能。
本发明采用长径比为36：1的双螺杆进行挤出造粒，相比普通的40:1的双螺杆具有物料停留时间短、受热分解程度小，同时具有较佳的分散性的特点。
本发明的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的十溴二苯乙烷可与PVDC和CPE中的氯元素产生“卤素-锑”协同阻燃的效果，从而具有优良的阻燃性能，同时具有低成本，适用范围广的优势；
本发明创造性地将经前处理的PP/PVDC复合膜从挤出机主喂料斗通过强制喂料装置输入挤出机，而配方中的其他物料通过侧喂料斗定量输入挤出机，此方法避免了先将PP/PVDC复合膜先挤出造粒，然后再与配方中的其它组分共混再挤出造粒的二步法生产方式，此一步法生产工艺简单，加工成本低廉。
本发明的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料具有良好的成型加工性、耐冲击性、均衡的物理力学性能，而且原料来源广泛、价格低廉。
具体的实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规市购的原料试剂。
CPE2135中，氯含量为35%。
CPE135C中，氯含量为35%。
Keltan312中，乙烯含量为49%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为35。
Keltan314中，乙烯含量为52%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为33.
T6465中，乙烯含量为64%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为37.
Polysar306中，乙烯含量为62%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为36
Polysar405中，乙烯含量为51%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为39
实施例1
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）65％，三元乙丙橡胶（型号：Keltan312，美国DSM公司）5％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）10％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）5.4%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌5分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为300r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为20r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为28r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
实施例2
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）68％，三元乙丙橡胶（型号：Keltan314，美国DSM公司）4％，氯化聚乙烯（型号：CPE135C，杭州科利化工有限公司）10％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）10 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）6%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌5分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为300r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为20r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为28r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
实施例3
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）70％，三元乙丙橡胶（型号：T6465，德国拜耳公司）5％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）9％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）9 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）5%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌8分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
实施例4
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）73％，三元乙丙橡胶（型号：Polysar306，加拿大Polysar公司）3％，氯化聚乙烯（型号：CPE135C，杭州科利化工有限公司）8.8％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）10%，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）4%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.5%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.5%，抗氧剂1010 （型号THANOX 1010，天津利安隆股份有限公司）0.1％，抗氧剂168 （型号：THANOX 168，天津利安隆股份有限公司）0.1％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌10分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
实施例5
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）73％，三元乙丙橡胶（型号：Polysar405，加拿大Polysar公司）3％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）7％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12%，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）3%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，抗氧剂1010 （型号THANOX 1010，天津利安隆股份有限公司）0.1％，抗氧剂168 （型号：THANOX 168，天津利安隆股份有限公司）0.1％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌8分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例1
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）75％，三元乙丙橡胶（型号：Keltan312，美国DSM公司）5％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）5.4%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌5分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为300r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为20r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为28r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例2
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）72％，氯化聚乙烯（型号：CPE135C，杭州科利化工有限公司）10％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）10 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）6%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，抗氧剂1010 （型号：SONOX1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌5分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为300r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为20r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为28r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例3
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）76％，三元乙丙橡胶（型号：T6465，德国拜耳公司）5％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）9％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）5%，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）3%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.8%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.2％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌8分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例4
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）65％，三元乙丙橡胶（型号：Keltan312，美国DSM公司）5％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）10％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12 %，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）5.4%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）1%，抗氧剂1010 （型号：SONOX 1010，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％，抗氧剂168 （型号：SONOX 168，山东省临沂市三丰化工有限公司）0.3％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌5分钟，然后加入到长径比为40:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为300r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为20r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为28r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例5
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）73％，三元乙丙橡胶（型号：Polysar405，加拿大Polysar公司）3％，相容剂（聚丙烯接枝马来酸酐）（型号：9801，上海日之升有限公司）7％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12%，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）3%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，抗氧剂1010 （型号THANOX 1010，天津利安隆股份有限公司）0.1％，抗氧剂168 （型号：THANOX 168，天津利安隆股份有限公司）0.1％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌8分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
对比例6
按以下质量百分比组成进行配比：回收PP/PVDC复合膜（从废旧物质回收站购得）73％，三元乙丙橡胶（型号：Royalene 100，美国联合皇家公司；乙烯含量44%，门尼粘度为（ML100℃1+4）为42）3％，氯化聚乙烯（型号：CPE2135，山东亚星科技有限公司）7％，十溴二苯乙烷（型号：RDT-3，山东寿光卫东化工有限公司）12%，三氧化二锑（高纯三氧化二锑，纯度≥99.8%，湖南常德辰州锑品有限责任公司）3%，硬脂酸钙（型号：3818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，硬脂酸锌（型号：BS-2818，中山华明泰化工股份有限公司）0.9%，抗氧剂1010 （型号THANOX 1010，天津利安隆股份有限公司）0.1％，抗氧剂168 （型号：THANOX168，天津利安隆股份有限公司）0.1％。
将上述配方中的除PP/PVDC复合膜以外的组分按照配比准确称量后加入到高速搅拌机中搅拌8分钟，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
将经过破碎、清洗、烘干处理的PP/PVDC复合膜加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，通过主喂料斗中的强制喂料装置向挤出机内喂料，设定挤出机从料斗到模头的各段温度分别为（共六区）：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，190℃，主机的螺杆转速为320r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为22r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为30r/min，进而将物料通过挤出机共混熔融挤出；
上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到性能优异的阻燃聚丙烯/聚偏二氯乙烯复合材料。
上述实施例中所得材料的物理力学性能如下表所示：
从上述结果可以看出，对比例1和实施例1相比，不添加CPE时，材料的冲击强度和屈服强度都降低，说明材料的相容性和韧性都降低，反映出CPE作为相容剂可以使PP和PVDC很好地共混，形成复合材料，从材料的阻燃性从V0级下降到V1级可以看出，CPE与阻燃剂之间还存在协同作用，可以提高阻燃效率；对比例2和实施例2相比，不添加EPDM时，材料的强度和模量都增加，但是冲击强度大大降低；对比例3和实施例3相比，降低十溴二苯乙烷和三氧化二锑的添加量时，材料的冲击强度大大增加，强度和模量度降低，材料的阻燃性从V0级降低到V2级。从对比例4和实施例1可以看出，采用长径比为40:1的双螺杆进行挤出加工时，由于材料在机器筒体中停留的时间较长以及受剪切摩擦的影响，材料很容易分解，从而导致材料的屈服强度、冲击强度和弯曲强度都下降，阻燃性也从V0级降到V1级。从对比例5和实施例5可以看出，相比本发明的相容剂（CPE），采用传统的相容剂（聚丙烯接枝马来酸酐）时，材料的屈服强度、冲击强度、弯曲强度都降低，而且阻燃性也下降。从对比例6和实施例5可以看出，当采用乙烯含量只有44%的三元乙丙橡胶时，材料的屈服强度、弯曲强度和弯曲模量有所提升，但是材料的冲击韧性明显下降。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料，其特征在于：按质量百分比计，其组成包括：
PP/PVDC复合膜 65～73％；
氯化聚乙烯 7～10％；
三元乙丙橡胶 3～5％；
助剂 12~21%；
所述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料经长径比为36:1的平行双螺杆挤出机加工制得，所述PP/PVDC复合膜为回收料；
所述氯化聚乙烯的含氯量为30～35%；
所述助剂包括阻燃剂、热稳定剂及抗氧剂；
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑复合阻燃剂；所述阻燃剂占复合材料总质量的11~18%；
所述阻燃剂中，十溴二苯乙烷与三氧化二锑的质量比为8~12:3~6；
所述热稳定剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌复合热稳定剂。
2.根据权利要求1所述的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料，其特征在于：所述三元乙丙橡胶的乙烯含量为48～75%，30～40门尼粘度ML100℃1+4。
3.根据权利要求1所述的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料，其特征在于：所述十溴二苯乙烷的平均粒径为3~5μm；所述三氧化二锑的平均粒径为1~1.5μm。
4.一种权利要求1所述回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.称取氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、助剂后，加入到高速搅拌机中搅拌5～10分钟，然后将搅拌均匀的物料加入到平行双螺杆挤出机的侧向喂料斗中；
S2.将经过前处理的PP/PVDC复合膜加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，向挤出机内喂料，将物料通过挤出机共混熔融挤出；
S3.上述挤出的粒条经过水槽冷却，风干后进入切粒机进行切粒，即可得到所述聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料。
5.根据权利要求4所述的回收聚丙烯-聚偏二氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：挤出机从料斗到模头的各段温度分别为：料斗160～180℃，第一区170～180℃，第二区170～190℃，第三区160～180℃，第四区160～180℃，模头180～200℃，主机的螺杆转速为280～350r/min，主喂料斗进料螺杆的转速为15～30r/min，侧喂料斗的进料螺杆转速为25～35r/min。
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