CN106800731A - 一种环保复合工程塑料的制备方法 - Google Patents

一种环保复合工程塑料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106800731A
CN106800731A CN201710076787.3A CN201710076787A CN106800731A CN 106800731 A CN106800731 A CN 106800731A CN 201710076787 A CN201710076787 A CN 201710076787A CN 106800731 A CN106800731 A CN 106800731A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
engineering plastics
calcium carbonate
acid
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710076787.3A
Other languages
English (en)
Inventor
罗文平
王厚群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhaoqing Exhibition Plastic Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhaoqing Exhibition Plastic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhaoqing Exhibition Plastic Technology Co Ltd filed Critical Zhaoqing Exhibition Plastic Technology Co Ltd
Priority to CN201710076787.3A priority Critical patent/CN106800731A/zh
Publication of CN106800731A publication Critical patent/CN106800731A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/004—Additives being defined by their length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环保复合工程塑料的制备方法，采用再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，制成复合工程塑料母料，具有极好的冲击韧性，并且降低了成本；高分散纳米碳酸钙与复合工程塑料母料的分散性和相容性好，改善了复合工程塑料母料的流动性及加工性能，而且赋予工程塑料较好的物理机械性能，进一步提升了韧性；改性抗老化阻燃体系中石墨烯、钛白粉、埃洛石纳米管等阻燃材料与硅灰石针状纤维等抗老化材料，形成复合协同效应，极大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；无二次污染、清洁文明生产，用人工少、劳动效率高，节省能源，环保。

Description

一种环保复合工程塑料的制备方法
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及一种环保复合工程塑料的制备方法。
背景技术
工程塑料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。再生工程塑料是解决工程塑料带来的污染的有效途径，但再生工程塑料塑料存在着强度低、无韧性、光泽度低、热氧稳定性差等缺点，此外，由于再生工程塑料的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，耐候性极差，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。
工程塑料回收再生，从国家政策层面上是倡导和提倡的循环经济产业，但是因为目前塑料回收再生行业的高能耗高二次污染，各个地方政府又是极力限制的行业。
聚氯乙烯(PVC)是合成材料中五大通用合成树脂之一，其产量仅次于聚乙烯，居第二位，PVC是目前世界上使用最广泛的塑料之一，广泛应用于建筑业、包装材料、家庭日用品及汽车工业。因为与PE相比，PVC合成原料只有一半来自石油，另一半则来自于丰富的矿石。但是PVC的回收难题和对环境的潜在影响并没有解决，在许多场合对PVC的限用仍然存在。因此，对PVC的应用发展和回收问题，仍然必须加以重视。
发明内容
本发明提供了一种环保复合工程塑料的制备方法，解决了现有再生工程塑料的上述不足，制备过程环保节能，复合工程塑料力学性能好，耐候性优异。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种环保复合工程塑料的制备方法，包括如下步骤：
（1）回收聚氯乙烯材料
将废旧聚氯乙烯原料进行破碎处理，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，经切粒机切割后即得再生聚氯乙烯材料；
（2）制备复合工程塑料母料
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到再生工程塑料母料；
（3）按照如下重量份配料：
上述复合工程塑料母料 100-113份
高分散纳米碳酸钙 1-3份
改性抗老化阻燃体系 3-5份
耐候剂 1-3份
增塑剂 0.5-1.5份
抗氧剂 1-1.5份
光亮剂 0.5-1.5份；
（4）将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区为170-180℃，三区为185-205℃，四区为180-200℃；五区为200-210℃，停留时间为6-10分钟，压力为15-20Mpa。
水冷拉条，将挤出后的塑料条经过水冷槽进行冷却定型；
风冷吹干，水冷后的塑料条经过风冷装置，将附着塑料条上的水分吹干；
牵引切粒，将吹干后的塑料条送入切料中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到高强度再生工程塑料。
优选的，所述复合工程塑料母料采用如下工艺制得：
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为50-70份、35-45份和7-10份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为150-180L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到120-135℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯3-4.5重量份和丙烯酸1-3重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰2-4重量份，在此温度下反应2-3小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量4-6倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到复合工程塑料母料。
优选的，所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：
按质量份数取1-3份纳米高岭土，2-4份质量分数为25-35％的碳酸氢钾水溶液，1.2-1.5份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份钛白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份长径比为10-13:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170-190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应35-50min，在450-480℃真空微波辐射3-5h，然后浸于90-110份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至75-85℃超声波分散1-2.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物；
按质量份数将上述获得的3-5份悬浮物微波等离子刻蚀处理25-30min，用50-80份含质量分数3-5％三聚磷酸钾分散液的去离子水在65-75℃下超声波处理15-30min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。
优选的，在所述步骤（1）中，所述洗涤剂中至少包括有0.01-0.03mol/L的盐酸、0.1-0.3mol/L的醋酸和0.01-0.03mol/L的氟化钠，产生的废水排入污水处理池，所述污水处理池包括有3-5级串联的沉淀池。
所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：
将陈化40-60 h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.04-1.055，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为20-25℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为3-5 m³/h，二氧化碳体积含量为35-45 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为22-27 m2/g；
将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至60-75 ℃，再加入碳酸钙干基质量为1.5-2.5%的饱和脂肪酸盐，搅拌40-60min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；
将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为120-135℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的1.5-2.5%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。
优选的，所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：（1-3）。
优选的，所述紫外线吸收剂为UVP-327或ASK-215，所述光稳定剂为炭黑。
优选的，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
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）采用再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，制成复合工程塑料母料，具有极好的冲击韧性，并且降低了成本；（2）高分散纳米碳酸钙与复合工程塑料母料的分散性和相容性好，改善了复合工程塑料母料的流动性及加工性能，而且赋予工程塑料较好的物理机械性能，进一步提升了韧性；（3）改性抗老化阻燃体系中石墨烯、钛白粉、埃洛石纳米管等阻燃材料与硅灰石针状纤维等抗老化材料，形成复合协同效应，极大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；（4）无二次污染、清洁文明生产，用人工少、劳动效率高，节省能源，环保。
具体实施方式
实施例一
将废旧聚氯乙烯原料进行破碎处理，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，经切粒机切割后即得再生聚氯乙烯材料。所述洗涤剂中至少包括有0.01mol/L的盐酸、0.1mol/L的醋酸和0.01mol/L的氟化钠，产生的废水排入污水处理池，所述污水处理池包括有3级串联的沉淀池。
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到再生工程塑料母料。
按照如下重量份配料：
上述复合工程塑料母料 100份
高分散纳米碳酸钙 1份
改性抗老化阻燃体系 3份
耐候剂 1份
增塑剂 0.5份
抗氧剂 1份
光亮剂 0.5份。
所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：1。所述紫外线吸收剂为UVP-327，所述光稳定剂为炭黑。所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150℃，二区为170℃，三区为185℃，四区为180℃；五区为200℃，停留时间为6分钟，压力为15Mpa。
水冷拉条，将挤出后的塑料条经过水冷槽进行冷却定型；风冷吹干，水冷后的塑料条经过风冷装置，将附着塑料条上的水分吹干；牵引切粒，将吹干后的塑料条送入切料中切成粒状，切粒机的转速为600r/min，得到高强度再生工程塑料。
所述复合工程塑料母料采用如下工艺制得：
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为50份、35份和7份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为150L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到120℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯3重量份和丙烯酸1重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰2重量份，在此温度下反应2小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量4倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到复合工程塑料母料。
所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：
按质量份数取1份纳米高岭土，2份质量分数为25％的碳酸氢钾水溶液，1.2份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.5份石墨烯，0.5份钛白粉，0.5份月桂胺聚氧乙烯醚，1份长径比为10-13:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应35min，在450℃真空微波辐射3h，然后浸于90份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散3h，取悬浮物；
按质量份数将上述获得的3份悬浮物微波等离子刻蚀处理25min，用50份含质量分数3％三聚磷酸钾分散液的去离子水在65℃下超声波处理15min，取上层悬浮物经100目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。
所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：
将陈化40h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.04，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为20℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为3 m³/h，二氧化碳体积含量为35 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为22 m2/g；
将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至60 ℃，再加入碳酸钙干基质量为1.5%的饱和脂肪酸盐，搅拌40min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；
将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为120℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的1.5%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。
实施例二
将废旧聚氯乙烯原料进行破碎处理，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，经切粒机切割后即得再生聚氯乙烯材料。所述洗涤剂中至少包括有0.02mol/L的盐酸、0.2mol/L的醋酸和0.02mol/L的氟化钠，产生的废水排入污水处理池，所述污水处理池包括有4级串联的沉淀池。
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到再生工程塑料母料。
按照如下重量份配料：
上述复合工程塑料母料 106份
高分散纳米碳酸钙 2份
改性抗老化阻燃体系 4份
耐候剂 1.5份
增塑剂 1份
抗氧剂 1.2份
光亮剂 1份。
所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：2。所述紫外线吸收剂为UVP-327，所述光稳定剂为炭黑。所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
将上述各种原料在高速混合器中干混4分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区为1705，三区为195℃，四区为190℃；五区为205℃，停留时间为8分钟，压力为15Mpa。
水冷拉条，将挤出后的塑料条经过水冷槽进行冷却定型；风冷吹干，水冷后的塑料条经过风冷装置，将附着塑料条上的水分吹干；牵引切粒，将吹干后的塑料条送入切料中切成粒状，切粒机的转速为700r/min，得到高强度再生工程塑料。
所述复合工程塑料母料采用如下工艺制得：
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为60份、40份和8份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为160L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到125℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯3.5重量份和丙烯酸2重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰3重量份，在此温度下反应2.5小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量5倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到复合工程塑料母料。
所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：
按质量份数取2份纳米高岭土，3份质量分数为29％的碳酸氢钾水溶液，1.3份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.6份石墨烯，0.6份钛白粉，0.6份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份长径比为12:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170-190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应40min，在460℃真空微波辐射4h，然后浸于98份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至79℃超声波分散1.5h，再搅拌分散4h，取悬浮物；
按质量份数将上述获得的4份悬浮物微波等离子刻蚀处理27min，用70份含质量分数4％三聚磷酸钾分散液的去离子水在70℃下超声波处理18min，取上层悬浮物经100目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。
所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：
将陈化45h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.05，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为25℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为4 m³/h，二氧化碳体积含量为39 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为24 m2/g；
将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至65 ℃，再加入碳酸钙干基质量为2%的饱和脂肪酸盐，搅拌45min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；
将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为125℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的2%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。
实施例三
将废旧聚氯乙烯原料进行破碎处理，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，经切粒机切割后即得再生聚氯乙烯材料。所述洗涤剂中至少包括有0.03mol/L的盐酸、0.3mol/L的醋酸和0.03mol/L的氟化钠，产生的废水排入污水处理池，所述污水处理池包括有3-5级串联的沉淀池。
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到再生工程塑料母料。
按照如下重量份配料：
上述复合工程塑料母料 113份
高分散纳米碳酸钙 3份
改性抗老化阻燃体系 5份
耐候剂 3份
增塑剂 1.5份
抗氧剂 1.5份
光亮剂 1.5份。
所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：3。所述紫外线吸收剂为ASK-215，所述光稳定剂为炭黑。所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
将上述各种原料在高速混合器中干混5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区为180℃，三区为205℃，四区为200℃；五区为210℃，停留时间为10分钟，压力为20Mpa。
水冷拉条，将挤出后的塑料条经过水冷槽进行冷却定型；风冷吹干，水冷后的塑料条经过风冷装置，将附着塑料条上的水分吹干；牵引切粒，将吹干后的塑料条送入切料中切成粒状，切粒机的转速为800r/min，得到高强度再生工程塑料。
所述复合工程塑料母料采用如下工艺制得：
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为70份、45份和10份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为180L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到135℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯4.5重量份和丙烯酸3重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰4重量份，在此温度下反应3小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量6倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到复合工程塑料母料。
所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：
按质量份数取3份纳米高岭土，4份质量分数为35％的碳酸氢钾水溶液，1.5份表征参数直径为50-100nm、长度为10μm的埃洛石纳米管，1.8份石墨烯，0.8份钛白粉，0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1.2份长径比为13:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应50min，在480℃真空微波辐射5h，然后浸于110份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至85℃超声波分散2.5h，再搅拌分散5h，取悬浮物；
按质量份数将上述获得的5份悬浮物微波等离子刻蚀处理30min，用80份含质量分数5％三聚磷酸钾分散液的去离子水在75℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。
所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：
将陈化60h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.055，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为25℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为5 m³/h，二氧化碳体积含量为45 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为27 m2/g；
将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至75 ℃，再加入碳酸钙干基质量为2.5%的饱和脂肪酸盐，搅拌60min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；
将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为135℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的2.5%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。
经测试，本发明各实例中高强度再生工程塑料经压片机压片成型，性能指标如下：
技术指标 测试标准 实施例一测试结果 实施例二测试结果 实施例三测试结果
弯曲模量（MPa） ISO 178 51.7 56.2 53.5
拉伸强度（MPa） ISO 527 32.5 35.1 33.2
ISO 179 21.4 23.9 22.7
极限伸长率 GB/T1040.2-2006 132% 138% 135%
熔融指数（g/10min） ISO 1133 65 59 66
维卡软化点（℃） ISO 306 114 111 112
由上表可知，本发明得到的产品机械强度极高，阻燃性好。
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，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保复合工程塑料的制备方法，包括如下步骤：
（1）回收聚氯乙烯材料
将废旧聚氯乙烯原料进行破碎处理，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，经切粒机切割后即得再生聚氯乙烯材料；
（2）制备复合工程塑料母料
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到再生工程塑料母料；
（3）按照如下重量份配料：
上述复合工程塑料母料 100-113份
高分散纳米碳酸钙 1-3份
改性抗老化阻燃体系 3-5份
耐候剂 1-3份
增塑剂 0.5-1.5份
抗氧剂 1-1.5份
光亮剂 0.5-1.5份；
（4）将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区为170-180℃，三区为185-205℃，四区为180-200℃；五区为200-210℃，停留时间为6-10分钟，压力为15-20Mpa；
水冷拉条，将挤出后的塑料条经过水冷槽进行冷却定型；
风冷吹干，水冷后的塑料条经过风冷装置，将附着塑料条上的水分吹干；
牵引切粒，将吹干后的塑料条送入切料中切成粒状，切粒机的转速为600-800r/min，得到高强度再生工程塑料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合工程塑料母料采用如下工艺制得：
以上述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为50-70份、35-45份和7-10份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为150-180L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述再生聚氯乙烯材料、邻苯二甲酸二丙烯酯和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到120-135℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯3-4.5重量份和丙烯酸1-3重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰2-4重量份，在此温度下反应2-3小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量4-6倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到复合工程塑料母料。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：
按质量份数取1-3份纳米高岭土，2-4份质量分数为25-35％的碳酸氢钾水溶液，1.2-1.5份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份钛白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份长径比为10-13:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170-190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应35-50min，在450-480℃真空微波辐射3-5h，然后浸于90-110份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至75-85℃超声波分散1-2.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物；
按质量份数将上述获得的3-5份悬浮物微波等离子刻蚀处理25-30min，用50-80份含质量分数3-5％三聚磷酸钾分散液的去离子水在65-75℃下超声波处理15-30min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述洗涤剂中至少包括有0.01-0.03mol/L的盐酸、0.1-0.3mol/L的醋酸和0.01-0.03mol/L的氟化钠，产生的废水排入污水处理池，所述污水处理池包括有3-5级串联的沉淀池。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：
将陈化40-60 h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.04-1.055，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为20-25℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为3-5 m³/h，二氧化碳体积含量为35-45 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为22-27 m2/g；
将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至60-75 ℃，再加入碳酸钙干基质量为1.5-2.5%的饱和脂肪酸盐，搅拌40-60min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；
将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为120-135℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的1.5-2.5%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂和紫外线吸收剂的质量比为1：（1-3）。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UVP-327或ASK-215，所述光稳定剂为炭黑。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光亮剂采用聚乙二醇，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
CN201710076787.3A 2017-02-13 2017-02-13 一种环保复合工程塑料的制备方法 Pending CN106800731A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710076787.3A CN106800731A (zh) 2017-02-13 2017-02-13 一种环保复合工程塑料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710076787.3A CN106800731A (zh) 2017-02-13 2017-02-13 一种环保复合工程塑料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106800731A true CN106800731A (zh) 2017-06-06

Family

ID=58988539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710076787.3A Pending CN106800731A (zh) 2017-02-13 2017-02-13 一种环保复合工程塑料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106800731A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115651231A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 江苏亚电新材料有限公司 改性工程塑料的制备工艺
CN116285165A (zh) * 2023-05-22 2023-06-23 山东森博斯特塑胶科技有限公司 一种耐老化包装膜及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649028A (zh) * 2009-09-18 2010-02-17 登封鼎盛工程塑料制品有限公司 工程塑料所用增韧母料
CN104087028A (zh) * 2014-06-19 2014-10-08 广西华纳新材料科技有限公司 一种pvc广告膜专用纳米碳酸钙的制备方法
CN105462098A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 青岛颐世保塑料有限公司 废旧聚氯乙烯再生利用材料
CN105835263A (zh) * 2016-04-18 2016-08-10 苏州吉人高新材料股份有限公司 一种再生塑料颗粒的生产工艺
CN106280007A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 浙江省现代纺织工业研究院 一种耐老化阻燃聚丙烯工程塑料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649028A (zh) * 2009-09-18 2010-02-17 登封鼎盛工程塑料制品有限公司 工程塑料所用增韧母料
CN104087028A (zh) * 2014-06-19 2014-10-08 广西华纳新材料科技有限公司 一种pvc广告膜专用纳米碳酸钙的制备方法
CN105462098A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 青岛颐世保塑料有限公司 废旧聚氯乙烯再生利用材料
CN105835263A (zh) * 2016-04-18 2016-08-10 苏州吉人高新材料股份有限公司 一种再生塑料颗粒的生产工艺
CN106280007A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 浙江省现代纺织工业研究院 一种耐老化阻燃聚丙烯工程塑料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115651231A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 江苏亚电新材料有限公司 改性工程塑料的制备工艺
CN116285165A (zh) * 2023-05-22 2023-06-23 山东森博斯特塑胶科技有限公司 一种耐老化包装膜及其制备方法
CN116285165B (zh) * 2023-05-22 2023-07-21 山东森博斯特塑胶科技有限公司 一种耐老化包装膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102583813B (zh) 碱减量废水中对苯二甲酸的回收方法及对苯二甲酸金属盐晶须的生产方法和应用
CN106751690A (zh) 一种高强度再生工程塑料改性制备方法
CN105175585A (zh) 一种在酸性介质中制备氯化聚乙烯的方法
CN106800731A (zh) 一种环保复合工程塑料的制备方法
CN106810802A (zh) 一种再生耐候复合工程塑料的制备方法
CN108003379A (zh) 一种以废旧轮胎胶粉制备再生胶粉的方法
CN102260361A (zh) 一种氯化聚乙烯的制备方法
CN106752102A (zh) 一种应用于尼龙工程塑料的高分散纳米碳酸钙的制备方法
CN114804178B (zh) 一种聚酯族降解塑料专用纳米碳酸钙的制备方法
CN102492235B (zh) 环氧大豆油酸钙锌复合pvc用稳定剂及其制备方法
CN104804318A (zh) 一种气固相反应制备充油型氯磺化聚乙烯的方法
WO2019161605A1 (zh) 一种废橡胶低温高效复合再生活化剂ns/sa及其制备方法
CN103333380B (zh) 一种抗日晒电缆护套料
CN105647006A (zh) 一种利用聚酯废瓶片与聚丙烯薄膜废料制备的高强度编织袋专用料及其方法
CN110951222A (zh) 一种高抗冲再生pet材料及其制备方法
CN101327625A (zh) Pvc外润滑剂
CN109824804B (zh) 一种氯化聚乙烯橡胶的制备方法
CN102910859A (zh) 一种低密度石头纸的制备方法
CN113248874B (zh) 一种改性tpee电缆料及其制备方法
CN114043640A (zh) 废旧聚酯瓶生产塑编袋、包装袋的方法
CN102583397A (zh) 一种利用多晶硅副产物四氯化硅水解制备二氧化硅和氯化氢的方法
CN112457553A (zh) 一种微细锰渣改性hdpe复合材料、制备方法及用途
CN110607026A (zh) 高强度阻燃再生塑料颗粒
CN106751227A (zh) 一种利用pvc回收料生产的再生料及其方法
CN113527804A (zh) 一种改性型磷石膏长纤pp材料的快速生产成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170606