CN106543659A - 一种再生塑料颗粒及其的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生塑料颗粒，所述再生塑料颗粒包括如下重量份的组分：改性处理的回收塑料、膨胀阻燃剂、硫酸钡、石墨烯、抗氧剂、光亮剂、增塑剂。本发明对回收塑料改性过程中的相容剂、增韧剂和扩链剂，使其性能改善至可用于制造再生塑料，并具有良好的力学性能；本发明增加再生塑料颗粒界面相容性，提升了复合材料的力学性能，降低了对制造设备的腐蚀性；本发明采用含钬的符合阻燃剂体系，在于膨胀型阻燃剂复配之后阻燃再生塑料，阻燃效率高，可弥补再生塑料的不足；本发明最终所得产品力学性能优异，且低毒环保。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种再生塑料颗粒及其的制备方法。
背景技术
塑料作为高分子合成材料中重要的产品，塑料工业在满足人们生活和社会发展的同时，由于塑料废弃物剧增所导致的“白色污染”引起的社会和环境问题也日益严重，废塑料引发的“白色污染”开始让人们头痛，不腐烂不分解的餐盒无法有效回收，生活用塑料垃圾无从下手处理。塑料废弃物剧增及由此引起的社会和环境问题摆在了人们面前，摆在了全世界人们生活生存的地方。
再生塑料是解决塑料带来的污染的有效途径，但再生塑料存在着强度低、无韧性、光泽度低、热氧稳定性差等缺点，此外，由于聚丙烯大分子链上有叔碳原子，在储存、加工和日常使用过程中，会受热、光和氧等作用而极易发生老化降解，严重影响制品的寿命，使得对其再利用的范围及领域有一定的限制作用。即使是当前较先进的分选其杂质度都超过5％，杂质的存在影响回收利用塑料时的相容性，会降低回收塑料的力学性能。
此外，再生塑料的阻燃性能相对新造塑料，也存在较大的差异，有必要通过改善阻燃体系来弥补再生塑料的阻燃性能。传统的通用塑料阻燃剂主要分为无机氢氧化物和有机卤代烃两大类，然而无机氢氧化物阻燃剂用量大，损害通用塑料材料的机械性能；有机卤代烃阻燃剂添加量少，但燃烧后生成有毒挥发气体，污染环境。
发明内容
本发明提供了一种再生塑料颗粒及其的制备方法，解决了现有再生塑料的上述不足，本发明得到的再生塑料颗粒制得的塑料力学性能好，氧指数高，阻燃性能好。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种再生塑料颗粒，所述再生塑料颗粒包括如下重量份的组分：
其中所述改性处理的回收塑料为通过相容剂、增韧剂、扩链剂改性的回收塑料，所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)，或者是拥有上述多组份中的一部分组分。
优选的，所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的3.2％-8.1％、2.5％-3.2％、0.1％-0.5％。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的两种或两种以上的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和或乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
优选的，所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵5-15份，无卤多聚芳基磷酸酯10-12份，三聚氰胺1-3份，含Ho元素的4A分子筛2-4份。
优选的，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备再生塑料颗粒的方法，该方法包括如下步骤：
(1)改性处理回收塑料
将废旧的塑料原料进行破碎处理；采用洗涤剂进行洗涤，随后清水漂洗；采用电磁除铁器进行除铁处理；采用挤出机将塑料原料加热挤出、冷却，得到回收塑料；所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)，或者是拥有上述多组份中的一部分组分；
将所述回收塑料通过相容剂、增韧剂、扩链剂进行改性，得到改性处理的回收塑料；其中，改性的具体工艺为将所述回收塑料投入相容剂、增韧剂和扩链剂后在连续混炼机中混炼15-30分钟；所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的3.2％-8.1％、2.5％-3.2％、0.1％-0.5％；
(2)按照如下重量份配料：
(3)将上述所有配料在105-115℃下搅拌100-120分钟，搅拌速度为500-600r/min，使其混合均匀；
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机一到八区温度及机头温度分别为170℃、185℃、195℃、200℃、210℃、225℃、235℃、245℃，机头温度为245℃，螺杆转速120-150r/min，制得再生塑料颗粒。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的两种或两种以上的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和或乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
优选的，所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵5-15份，无卤多聚芳基磷酸酯10-12份，三聚氰胺1-3份，含Ho元素的4A分子筛2-4份。
优选的，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：(1)对回收塑料改性过程中的相容剂、增韧剂和扩链剂，使其性能改善至可用于制造再生塑料，并具有良好的力学性能；(2)石墨烯和硫酸钡的加入，增加再生塑料颗粒界面相容性，提升了复合材料的力学性能，降低了对制造设备的腐蚀性；(3)采用含钬的符合阻燃剂体系，在于膨胀型阻燃剂复配之后阻燃再生塑料，阻燃效率高，可弥补再生塑料的不足；(4)膨胀型阻燃剂和抗氧化剂的配合使用，提升了材料的阻燃性能；(5)最终所得产品力学性能优异，且低毒环保。
具体实施方式
实施例一
将废旧的塑料原料进行破碎处理；采用洗涤剂进行洗涤，随后清水漂洗；采用电磁除铁器进行除铁处理；采用挤出机将塑料原料加热挤出、冷却，得到回收塑料；所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)。
将所述回收塑料通过相容剂、增韧剂、扩链剂进行改性，得到改性处理的回收塑料；其中，改性的具体工艺为将所述回收塑料投入相容剂、增韧剂和扩链剂后在连续混炼机中混炼15分钟；所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的3.2％、2.5％、0.1％。
按照如下重量份配料：
将上述所有配料在105℃下搅拌100分钟，搅拌速度为500r/min，使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机一到八区温度及机头温度分别为170℃、185℃、195℃、200℃、210℃、225℃、235℃、245℃，机头温度为245℃，螺杆转速120r/min，制得再生塑料颗粒。
所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵5份，无卤多聚芳基磷酸酯10份，三聚氰胺1份，含Ho元素的4A分子筛2份。
所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
实施例二
将废旧的塑料原料进行破碎处理；采用洗涤剂进行洗涤，随后清水漂洗；采用电磁除铁器进行除铁处理；采用挤出机将塑料原料加热挤出、冷却，得到回收塑料；所述回收塑料包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)。
将所述回收塑料通过相容剂、增韧剂、扩链剂进行改性，得到改性处理的回收塑料；其中，改性的具体工艺为将所述回收塑料投入相容剂、增韧剂和扩链剂后在连续混炼机中混炼20分钟；所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的5.5％、3％、0.3％。
按照如下重量份配料：
将上述所有配料在112℃下搅拌105分钟，搅拌速度为570r/min，使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机一到八区温度及机头温度分别为170℃、185℃、195℃、200℃、210℃、225℃、235℃、245℃，机头温度为245℃，螺杆转速140r/min，制得再生塑料颗粒。
所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵10份，无卤多聚芳基磷酸酯11份，三聚氰胺2份，含Ho元素的4A分子筛3份。
所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯和己二酸二辛脂，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
实施例三
将废旧的塑料原料进行破碎处理；采用洗涤剂进行洗涤，随后清水漂洗；采用电磁除铁器进行除铁处理；采用挤出机将塑料原料加热挤出、冷却，得到回收塑料；所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)，或者是拥有上述多组份中的一部分组分。
将所述回收塑料通过相容剂、增韧剂、扩链剂进行改性，得到改性处理的回收塑料；其中，改性的具体工艺为将所述回收塑料投入相容剂、增韧剂和扩链剂后在连续混炼机中混炼30分钟；所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的8.1％、3.2％、0.5％。
按照如下重量份配料：
将上述所有配料在115℃下搅拌120分钟，搅拌速度为600r/min，使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机一到八区温度及机头温度分别为170℃、185℃、195℃、200℃、210℃、225℃、235℃、245℃，机头温度为245℃，螺杆转速150r/min，制得再生塑料颗粒。
所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述复配增韧剂为乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵15份，无卤多聚芳基磷酸酯12份，三聚氰胺3份，含Ho元素的4A分子筛4份。
所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为葵二酸二丁酯中，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
经测试，本发明各实例中再生塑料颗粒经压片机压片成型(样条尺寸为50mm*125mm*4mm)后的各技术指标如下：
上述技术指标均采用国家标准进行测试获得，由上表可知，本发明得到的产品力学性能好，阻燃性优越。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种再生塑料颗粒，所述再生塑料颗粒包括如下重量份的组分：
改性处理的回收塑料 62-75份
膨胀阻燃剂 11-16份
硫酸钡 1.5-2份
石墨烯 3-5份
抗氧剂 1-1.5份
光亮剂 0.5-1.5份
增塑剂 0.5-1份；
其中所述改性处理的回收塑料为通过相容剂、增韧剂、扩链剂改性的回收塑料，所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP），或者是拥有上述多组份中的一部分组分。
2.如权利要求1所述的再生塑料颗粒，其特征在于，所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的3.2%-8.1%、2.5%-3.2%、0.1%-0.5%。
3.如权利要求2所述的再生塑料颗粒，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的两种或两种以上的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和或乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
4.如权利要求1所述的再生塑料颗粒，其特征在于，所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵5-15份，无卤多聚芳基磷酸酯10-12份，三聚氰胺1-3份，含Ho元素的4A分子筛2-4份。
5.如权利要求1所述的再生塑料颗粒，其特征在于，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
6.一种制备再生塑料颗粒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）改性处理回收塑料
将废旧的塑料原料进行破碎处理；采用洗涤剂进行洗涤，随后清水漂洗；采用电磁除铁器进行除铁处理；采用挤出机将塑料原料加热挤出、冷却，得到回收塑料；所述回收塑料包括以下组分：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP），或者是拥有上述多组份中的一部分组分；
将所述回收塑料通过相容剂、增韧剂、扩链剂进行改性，得到改性处理的回收塑料；其中，改性的具体工艺为将所述回收塑料投入相容剂、增韧剂和扩链剂后在连续混炼机中混炼15-30分钟；所述相容剂、增韧剂、扩链剂的质量分别为所述回收塑料的3.2%-8.1%、2.5%-3.2%、0.1%-0.5%；
（2）按照如下重量份配料：
改性处理的回收塑料 62-75份
膨胀阻燃剂 11-16份
硫酸钡 1.5-2份
石墨烯 3-5份
抗氧剂 1-1.5份
光亮剂 0.5-1.5份
增塑剂 0.5-1份；
（3）将上述所有配料在105-115℃下搅拌100-120分钟，搅拌速度为500-600r/min，使其混合均匀；
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机一到八区温度及机头温度分别为170℃、185℃、195℃、200℃、210℃、225℃、235℃、245℃，机头温度为245℃，螺杆转速120-150r/min，制得再生塑料颗粒。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的两种或两种以上的混合物；所述复配增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和或乙烯丙烯酸丁酯；所述扩链剂为聚酯扩链剂尤其是CE-100聚酯扩链剂。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述膨胀阻燃剂的具体物质组分按重量份为：聚磷酸铵5-15份，无卤多聚芳基磷酸酯10-12份，三聚氰胺1-3份，含Ho元素的4A分子筛2-4份。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种，所述抗氧剂采用抗氧化剂1010。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Denomination of invention: A recycled plastic particle and its preparation method Effective date of registration: 20200930 Granted publication date: 20190305 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Dongguan branch Pledgor: GUANGDONG GUOLI SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980006664 |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
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Address after: 523000 No. 1, Nange West Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: GUANGDONG GUOLI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 523170 No. 8, road 5, daluosha entrepreneurship Park, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee before: GUANGDONG GUOLI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20221201 Granted publication date: 20190305 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Dongguan branch Pledgor: GUANGDONG GUOLI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2020980006664 |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 523000 No. 1, Nange West Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Quanwei Technology Co.,Ltd. Address before: 523000 No. 1, Nange West Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee before: GUANGDONG GUOLI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230801 Address after: 523000 No. 1, Nange West Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: Dongguan National Polymer Materials Co.,Ltd. Address before: 523000 No. 1, Nange West Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee before: Guangdong Quanwei Technology Co.,Ltd. |