CN107099094A - 回收pe改性的聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种回收PE改性的聚丙烯材料及其制备方法，包括以下原料：本体聚丙烯40～50份、共聚聚丙烯20～30份、交联回收PE 5～15份、低密度线性聚乙烯3～6份、增韧剂10～20份、纳米滑石粉5～10份、相容剂5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧化剂3～6份以及偶联剂1～3份；其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯80～92wt％、碳酸钙3～8wt％、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物2～4wt％以及交联剂0.3～0.6wt％制备得到。将上述各组分进行双螺杆挤出即可。该材料具有刚性好、韧性高以及冲击强度较高的优点。

Description

回收PE改性的聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种回收PE改性的聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(pp)是一种来源广、价格低廉的通用性塑料树脂，有着非常广泛的用途。聚丙烯尤其是均聚聚丙烯的抗冲击性能很差，被列为脆性材料之列，限制了其在一些领域中的应用。早在20世纪50年代，就已开始研究塑料的增韧问题，代表品种为HIPS。早期的增韧改性只是共混弹性体，虽然其改性效果十分好，冲击强度可增大几倍到几十倍，但是牺牲了材料的刚性。
聚丙烯在汽车内饰件应用领域受到限制，PP材料的表面耐划伤性能很差，很大程度上降低了制品的美观程度，而且在制品表面产生的刮痕也会导致应力集中，限制了其使用，因此，提高PP材料的表面耐刮擦性能是一个重要的研究课题。刮伤是材料表面的一种破坏方式，其类型和机制相当复杂，影响因素很多。PP的分子结构、填料、润滑剂及抗冲击改性剂等都影响着PP的刮擦行为。
发明内容
本发明提出一种回收PE改性的聚丙烯材料，该材料具有刚性好、韧性高以及冲击强度较高的优点。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种回收PE改性的聚丙烯材料，按照重量份数，包括以下原料：
本体聚丙烯40～50份、共聚聚丙烯20～30份、交联回收PE 5～15份、低密度线性聚乙烯3～6份、增韧剂10～20份、纳米滑石粉5～10份、相容剂5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧化剂3～6份以及偶联剂1～3份；其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯80～92wt％、碳酸钙3～8wt％、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物2～4wt％以及交联剂0.3～0.6wt％制备得到。
优选地，增韧剂选自聚烯烃弹性体、乙丙橡胶、顺丁橡胶、乙烯/乙酸乙烯共聚物中的一种。
优选地，纳米滑石粉的平均粒径为30～200nm。
优选地，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯或马来酸酐接枝聚乙烯。
优选地，润滑剂为硬脂酸和液体石蜡组成的复合润滑剂，所述硬脂酸与所述液体石蜡的质量比为3∶0.5～2。
优选地，抗氧剂为2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或者硫代二丙酸二月桂酯。
优选地，偶联剂为铝酸酯偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
本发明的另一个目的是提供一种回收PE改性的聚丙烯材料的制备方法，按照比例称取各原料并混合均匀，再放入双螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为180℃～220℃，即获得产品。
本发明的有益效果：
1、本发明通过利用交联回收PE与聚丙烯共混，制备的改性聚丙烯材料具有现有PP型材的优异性能。本发明实现了回收PE的循环利用，既提高了我国废旧塑料的回收利用率，缓解了废旧塑料对环境造成的压力，实现了能源和资源的节约，又降低了PP制品的生产成本和能耗。
2、滑石粉具有良好的润滑性、助流、耐火性、耐化学腐蚀性、吸附力强、熔点高、遮盖力良好、光泽好等优异的物理化学特性，而且结晶构造为层状，具有能够分裂成鳞片的趋向和特殊的润滑性。滑石粉选用纳米级的滑石粉，其较普通微米级滑石粉更能提高聚丙烯材料的防刮擦性能。
具体实施方式
实施例1
一种回收PE改性的聚丙烯材料，按照重量份数，包括以下原料：
本体聚丙烯45份、共聚聚丙烯24份、交联回收PE 10份、低密度线性聚乙烯4份、聚烯烃弹性体14份、纳米滑石粉7份、马来酸酐接枝聚丙烯8份、润滑剂0.8份、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)4份以及铝酸酯偶联剂2份。
其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯88wt％、碳酸钙8wt％、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物3.4wt％以及交联剂0.6wt％制备得到。
纳米滑石粉的平均粒径为30～200nm。
润滑剂为质量比为3∶2硬脂酸和液体石蜡组成的复合润滑剂。
制备方法：按照比例称取各原料并混合均匀，再放入双螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为180℃～220℃，即获得产品。
实施例2
一种回收PE改性的聚丙烯材料，按照重量份数，包括以下原料：
本体聚丙烯40份、共聚聚丙烯30份、交联回收PE 5份、低密度线性聚乙烯3份、乙烯/乙酸乙烯共聚物10份、纳米滑石粉10份、丙烯酸接枝聚丙烯5份、润滑剂0.5份、硫代二丙酸二月桂酯3份以及钛酸酯偶联剂1份。
其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯92wt％、碳酸钙5wt％、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物2.7wt％以及交联剂0.3wt％制备得到。
纳米滑石粉的平均粒径为30～200nm。
润滑剂为质量比为6∶1硬脂酸和液体石蜡组成的复合润滑剂。
制备方法：按照比例称取各原料并混合均匀，再放入双螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为180℃～220℃，即获得产品。
实施例3
一种回收PE改性的聚丙烯材料，按照重量份数，包括以下原料：
本体聚丙烯50份、共聚聚丙烯20份、交联回收PE 15份、低密度线性聚乙烯6份、增韧剂20份、纳米滑石粉10份、相容剂10份、润滑剂1份、抗氧化剂6份以及偶联剂3份。
其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯90wt％、碳酸钙7wt％、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物2.4wt％以及交联剂0.6wt％制备得到。
纳米滑石粉的平均粒径为30～200nm。
润滑剂为质量比为3∶1硬脂酸和液体石蜡组成的复合润滑剂。
制备方法：按照比例称取各原料并混合均匀，再放入双螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为180℃～220℃，即获得产品。
试验例
将实施例1-3的回收PE改性的聚丙烯材料进行性能检测，结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3
缺口冲击强度(KJ/m2) 28.5 29.3 28.8
弯曲弹性模量(MPa) 1826 1876 1834
拉伸强度(MPa) 36.2 34.5 37.1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，按照重量份数，包括以下原料：
本体聚丙烯40～50份、共聚聚丙烯20～30份、交联回收PE 5～15份、低密度线性聚乙烯3～6份、增韧剂10～20份、纳米滑石粉5～10份、相容剂5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧化剂3～6份以及偶联剂1～3份；其中，交联回收PE是由废旧聚乙烯80～92wt％、碳酸钙3～8wt％、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物2～4wt％以及交联剂0.3～0.6wt％制备得到。
2.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，增韧剂选自聚烯烃弹性体、乙丙橡胶、顺丁橡胶、乙烯/乙酸乙烯共聚物中的一种。
3.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，纳米滑石粉的平均粒径为30～200nm。
4.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯或马来酸酐接枝聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，润滑剂为硬脂酸和液体石蜡组成的复合润滑剂，所述硬脂酸与所述液体石蜡的质量比为3∶0.5～2。
6.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，抗氧剂为2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或者硫代二丙酸二月桂酯。
7.根据权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料，其特征在于，偶联剂为铝酸酯偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
8.如权利要求1所述的回收PE改性的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，按照比例称取各原料并混合均匀，再放入双螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为180℃～220℃，即获得产品。
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