CN111171428A - 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法 - Google Patents

利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111171428A
CN111171428A CN202010051664.6A CN202010051664A CN111171428A CN 111171428 A CN111171428 A CN 111171428A CN 202010051664 A CN202010051664 A CN 202010051664A CN 111171428 A CN111171428 A CN 111171428A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
composite material
low
odor
waste plastic
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
CN202010051664.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杜华
杨根旺
董广杰
陈小杰
钟周阳
葛晨童
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.)
Zhejiang Junke New Material Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Junke New Material 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 Zhejiang Junke New Material Co Ltd filed Critical Zhejiang Junke New Material Co Ltd
Priority to CN202010051664.6A priority Critical patent/CN111171428A/zh
Publication of CN111171428A publication Critical patent/CN111171428A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用废塑料生产的低气味复合材料，包括以下重量份配比的组分，废塑料100份、填充剂10‑100份、相容剂0‑5份、气味吸附剂0.3‑1份、改性剂0.2‑0.4份、润滑剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.2‑0.4份，还公开了该复合材料的具体生产方法；废塑料在高温环境中与各种助剂配合引发链式断链降解或交联，或水解产生自由基，且产生的自由基具有高活性，与带有多活性基团的化合物结合，形成交联网状结构，延长了分子链，实现了相容性及加工温度的一致性，形成了新的复合材料，且该材料的主要原材料为废塑料，可见实现了废塑料的充分重复利用，回收的废塑料价格低，使复合材料的加工成本低，在各助剂的配合下，加工成型后低气味，尤其适合应吹塑、注塑、挤出、压延等制造产品使用。

Description

利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法
技术领域
本发明涉及高分子材料加工领域，尤其涉及一种利用废塑料生产的低气味复合材料，还涉及该低气味复合材料的生产方法。
背景技术
在当前，塑料材料改性生产如火如荼，随着环保意识的加强，特别在汽车领域，对塑料材料及其制成品的气味要求也越来越高，这就要求改性塑料生产企业在调整塑料性能的同时还要兼顾材料的气味，但不可否认的是，由于助剂市场质量的参差不齐及原材料生产的千差万别，给气味的解决带来很多困难。因此，如何解决塑料改性材料中的气味问题，一直是该技术领域亟待解决的问题之一，特别是再生塑料的低气味改性难度更大。
目前上述问题的解决途径主要从三个方面着手，一方面通过原材料和添加剂的选择解决，但此方案更适用于采用原材料改性，且基于目前公开的技术方案中添加剂的使用，对再生材料改性效果能力有限；第二种方案通过改进加工设备，如螺旋造粒机内螺纹元件的排列组合及特殊元件的使用等；第三种方案为采取加工工艺改变来达到去除改性材料气味的目的。目前公开的专利文献中较为相关的技术方案有以下几个：
如申请号为CN 201710045972.6(申请名称为：一种低气味聚丙烯材料及其生产方法)的专利技术文献中指出：在聚丙烯中加入部分多孔磷酸钙同时作为填料和气味吸附剂，利用多孔磷酸钙本身的多孔结构，在加工过程中直接吸附聚丙烯材料中能产生气味的小分子物质，从而制备得到具有低气味性的聚丙烯。虽然该技术方案通过多孔材料吸附可以达到造粒过程的气味降低，但由于多孔材料与成品没有分离，因此无法保证后继加工及应用过程中，被多孔材料吸附的异味重新释放出来。
如为专利号CN 201510325191.3(专利名称为：一种低挥发物、低气味复合材料的加工工艺)的专利技术文献中指出：在螺杆上设置开槽螺纹元件，增加了复合材料与真空排气室的接触面积，有利于有机物的挥发排放且有利于树脂的混合。本技术方案虽然增加了复合材料与真空排气室的接触面积，但同时也使得此处压力得不到保障，特别当生产增强类复合材料时，这一隐患带来的生产弊端表现的更为明显。
如申请号为CN 201710260081.2(申请名称为：一种低气味聚乙烯组合物的生产方法)的专利技术文献中指出：使用超临界二氧化碳辅助挤出，抑制了挤出过程中聚乙烯的热和氧降解，同时大大加快了小分子挥发物的溶出，并在造粒机口模前通过涡旋真空泵抽出方式将小分子挥发物脱除。再如申请号为CN 201910224213.5(申请名称为：一种制备低气味聚烯烃材料的造粒机及方法)的专利技术文献中指出：在料筒上设置恒流高压水泵和超声发生器，聚烯烃原料的挥发物质形成水分子微泡，通过涡旋真空泵将水分子微泡抽出。上述两技术方案均采用改变生产工艺模式来解决问题，但采用临界气体的难度和危险性及采用高压水泵带来的后继的涡旋真空泵形成的真空压力有限，并不能彻底清除的目前产品及生产中的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能、低成本、低气味的利用废塑料生产的低气味复合材料。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：利用废塑料生产的低气味复合材料，包括以下重量份配比的组分，
废塑料100份、填充剂10-100份、相容剂0-5份、气味吸附剂0.3-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.1-0.5份、抗氧剂0.2-0.4份。
作为优选的技术方案，还包括以下重量份配比的组分，
引发剂0.005-0.01份、抗水解剂0.5-1份或/和偶联剂0.1-2份。
作为优选的技术方案，所述废塑料为回收的PE/PP废塑料，其中PP废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PE废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PE/PP废塑料100份、填充剂10-45份、相容剂0-5份、气体吸附剂0.5-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、引发剂0.005-0.01份。
作为优选的技术方案，所述废塑料为回收的PA6/PA66废塑料，其中PA66废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PA6废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PA6/PA66废塑料100份、填充剂45-100份、相容剂2.5-4份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.3份、抗氧剂0.2-0.4份。
作为优选的技术方案，所述废塑料为回收的PBT/PET废塑料，其中PET废塑料的百分含量为0％-40％，余量为PBT废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PBT/PET废塑料100份、填充剂30-45份、相容剂2.5-5份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、抗水解剂0.5-1份。
作为优选的技术方案，所述填充剂为活性滑石粉、活性碳酸钙粉、活性煤矸石粉、玻璃纤维中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的粉体细度分别为1250-3000目，所述玻璃纤维的线径为13-14μm。
作为优选的技术方案，所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的活化工艺包括以下步骤，
SA1、将所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉或/和所述活性煤矸石粉置入无重力混合机内，并加热至温度为40-50℃，搅拌至少5min，然后在持续搅拌的状态下，通过喷嘴将重量份配比的所述偶联剂喷射入所述无重力混合机内，并继续搅拌至少5min，制得混合物料；
SA2、将通过SA1步骤制备的混合物料输送至无重力活化机内，并加热至温度至少为100℃，进行活化；
SA3、混合物料在所述无重力活化机内持续加热活化，待混合物料温度达到105℃，将混合物料输出，分装成活化粉，即得所述填充剂。
作为优选的技术方案，所述改性剂的制备包括以下步骤，
SB1、利用三乙醇胺将甲醛调整至碱性，使甲醛的PH值为8-9，并加热至温度为70-90℃；
SB2、取SB1步骤中甲醛质量份数35％-40％的三聚氰胺，加入碱性的甲醛溶液内，并搅拌使两者反应，反应时间不少于20min，反应时间到后将反应液倒出静置冷凝成固体，将冷凝固体干燥处理后备用；
SB3、取SB2步骤所制固体物质量份数35％-40％的无水乙醇，使用浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸将其PH值调整为3-5.5，并加热至温度为50-65℃后，将无水乙醇加入至冷凝固体中，保持两者继续反应不小于20分钟，出料后静置凝固，即得所述改性剂。
作为优选的技术方案，所述相容剂为PP-g-MAH、POE-g-MAH或SEBS-g-MAH；
所述气味吸附剂为膨润土、麦饭石或硅藻土；
所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸季戊四醇酯、硅酮粉中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；
所述引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷；
所述抗水解剂为聚碳化二亚胺；
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅橡胶乳液中的一种、两种或两种以上任意配比的组合。
本发明还公开了利用废塑料生产的低气味复合材料的生产方法，包括以下步骤，
SC1、取重量份配比的各组分依次置入混合机内，启动混合机将置入的混合物料搅拌至少5min后，出料并输送至造粒机的料仓内；
SC2、设定造粒机的工作温度为160-245℃，待加热恒温30min后，启动造粒机的动力系统，并控制造粒机的主机转速为450-500rad/min，喂料机构转速为30-40rad/min；
SC3、待物料从造粒机的机头挤出后，调整喂料口前侧真空度不小于0.7MPa，调整喂料口后侧真空度不小于1.2MPa；
SC4、利用隔膜泵将纯水注入造粒机，且控制隔膜泵的送水量为0.5-1.0L/min；
SC5、物料通过造粒机的口模挤出，依次经过过水冷却、热风干燥、切粒、振动筛选、均化后包装成低气味复合材料成品。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：废塑料在高温环境下，与各种助剂配合引发链式断链降解或交联，或水解产生自由基，且产生的自由基具有高活性，与加入的带有多活性基团化合物结合，形成交联网状结构，延长了分子链，实现了相容性及加工温度的一致性，进而形成了新的复合材料，且该材料的主要原材料为废塑料，可见实现了废塑料的充分重复利用，回收的废塑料价格低，使复合材料的加工成本低，在各助剂的配合下，加工成型后低气味，尤其适合应吹塑、注塑、挤出、压延等制造产品使用。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例造粒机的结构示意图；
图中：1-底座；2-支架；3-料筒；4-加热区；5-自然排气口；6-前端真空排气口；7-前端真空排气管；8-涡旋真空泵；9-前端真空表；10-后端真空排气口；11-后端真空排气管；12-螺杆真空泵；13-后端真空表；14-侧喂料口；15-第四加热区；16-第六加热区；17-第九加热区；18-第八加热区；19-隔膜泵；20-进水管；21-输水管；22-流量表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
利用废塑料生产的低气味复合材料，包括以下重量份配比的组分：废塑料100份、填充剂10-100份、相容剂0-5份、气味吸附剂0.3-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.1-0.5份、抗氧剂0.2-0.4份。根据废塑料的具体使用类型不同，还可以加入以下重量份配比的组分，引发剂0.005-0.01份、抗水解剂0.5-1份或/和偶联剂0.1-2份。
其中，所述填充剂为活性滑石粉、活性碳酸钙粉、活性煤矸石粉、玻璃纤维中的一种、两种或两种以上任意配比的组合，所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的粉体细度分别为1250-3000目，所述玻璃纤维的线径为13-14μm。本实施例中所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的活化工艺包括以下步骤：
SA1、将所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉或/和所述活性煤矸石粉置入无重力混合机内，并加热至温度为40-50℃，搅拌至少5min，然后在持续搅拌的状态下，通过喷嘴将重量份配比的所述偶联剂喷射入所述无重力混合机内，并继续搅拌至少5min，制得混合物料；
SA2、将通过SA1步骤制备的混合物料输送至无重力活化机内，并加热至温度至少为100℃，进行活化；
SA3、混合物料在所述无重力活化机内持续加热活化，待混合物料温度达到105℃，将混合物料输出，分装成活化粉，即得所述填充剂。
本实施例中所述改性剂的制备包括以下步骤：
SB1、利用三乙醇胺将甲醛调整至碱性，使甲醛的PH值为8-9，并加热至温度为70-90℃；
SB2、取SB1步骤中甲醛质量份数35％-40％的三聚氰胺，加入碱性的甲醛溶液内，并搅拌使两者反应，反应时间不少于20min，反应时间到后将反应液倒出静置冷凝成固体，将冷凝固体干燥处理后备用；
SB3、取SB2步骤所制固体物质量份数35％-40％的无水乙醇，使用浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸将其PH值调整为3-5.5，并加热至温度为50-65℃后，将无水乙醇加入至冷凝固体中，保持两者继续反应不小于20分钟，出料后静置凝固，即得所述改性剂。
通过上述方法制备的改性剂，合成后拥有3-4个活性基团，活性基团在120-145℃温度下断链形成活性自由基，具有断点续接功能，应用在聚合物中具有提高材料力学性能、相容性等复合作用。
使用的其他助剂，如所述相容剂为PP-g-MAH、POE-g-MAH或SEBS-g-MAH；所述气味吸附剂为膨润土、麦饭石或硅藻土；所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸季戊四醇酯、硅酮粉中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；所述引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷；所述抗水解剂为聚碳化二亚胺；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅橡胶乳液中的一种、两种或两种以上任意配比的组合。
下面结合实施例，详细说明本发明使用的材料、用量及生成低气味复合材料的力学性能。
实施例一：
本实施例的所述废塑料为回收的PE/PP废塑料，其中PP废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PE废塑料。所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为：PE/PP废塑料100份、填充剂10-45份、相容剂0-5份、气体吸附剂0.5-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、引发剂0.005-0.01份。
具体地，废塑料为PE/PP混杂料，其中PP废塑料含量为12％，PE废塑料含量为88％。填充剂选用活性碳酸钙粉，其粉末细度为3000目，活性碳酸钙粉的活化工艺中，选用硅橡胶乳液为偶联剂，且硅橡胶乳液与活性碳酸钙粉的体积比为1.9：100。相容剂选用PP-g-MAH，气体吸附剂为膨润土，引发剂为2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷，抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；润滑剂为聚乙烯蜡，具体各组分的用量配比如表1所示。
表1
Figure BDA0002371389250000081
通过上述用料及配比量制得的低气味复合材料的力学性能及气味等级如表2所示。
表2
测试项目 配比1 配比2 配比3
拉伸强度(MPa) 27.31 26.85 25.44
断裂伸长率(％) 725.97 656.34 580.69
气味等级(VW50180)(级) 3 3 3
实施例二：
本实施例中使用的所述废塑料为回收的PA6/PA66废塑料，其中PA66废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PA6废塑料。所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为：PA6/PA66废塑料100份、填充剂45-100份、相容剂2.5-4份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.3份、抗氧剂0.2-0.4份。
具体地，PA6/PA66废塑料中PA66废塑料的百分含量为15％，填充剂为玻璃纤维，玻璃纤维的线径为13μm，相容剂为POE-g-MAH，气体吸附剂为膨润土，抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；润滑剂为硅酮粉，具体各组分的用量配比如表3所示。
表3
Figure BDA0002371389250000091
通过上述用料及配比量制得的低气味复合材料的力学性能及气味等级如表4所示。
表4
Figure BDA0002371389250000092
Figure BDA0002371389250000101
实施例三：
本实施例的所述废塑料为回收的PBT/PET废塑料，其中PET废塑料的百分含量为0％-40％，余量为PBT废塑料。所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为：PBT/PET废塑料100份、填充剂30-45份、相容剂2.5-5份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、抗水解剂0.5-1份。
具体地，PBT/PET废塑料中PET废塑料的百分含量为40％，余量为PBT废塑料；填充剂为玻璃纤维，玻璃纤维的线径为13μm，相容剂为SEBS-g-MAH，抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，润滑剂为硬脂酸季戊四醇酯，抗水解剂为聚碳化二亚胺，气体吸附剂为膨润土，具体各组分的用量配比如表5所示。
表5
Figure BDA0002371389250000102
通过上述用料及配比量制得的低气味复合材料的力学性能及气味等级如表6所示。
表6
Figure BDA0002371389250000111
当然，所述废塑料低气味复合材料的生产及工艺也可以仅使用单一品种的废塑料，其配比量也可以用于生产如ABS、PC、PPS等类材料生产，通过上述材料组合及配比，可有效降低复合材料产品及生产中的气味。
本实施例中利用废塑料生产的低气味复合材料的生产是通过造粒机来实现的，且所述造粒机为双螺旋造粒机，其长径比L/D为44/1，具体结构如下所述：
所述双螺旋造粒机包括底座1，所述底座1上安装有支架2，所述支架2顶端安装有料筒3，所述料筒3内转动安装有螺杆，所述螺杆传动连接有动力系统，所述动力系统还传动连接有喂料系统。
所述料筒3设有若干节独立加热且连通设置的加热区4，其中一所述加热区4上设有自然排气口5，沿物料行进方向，在所述自然排气口5后侧的一所述加热区4上设有前端真空排气口6，后侧的所述加热区4与所述前端真空排气口6相对设有后端真空排气口10，所述前端真空排气口6与所述后端真空排气口10之间的一所述加热区4上设有侧喂料口14，所述前端真空排气口6连接有前端抽真空装置，所述后端真空排气口10连接有后端抽真空装置，所述侧喂料口14处连接有补水装置。本实施例中设有至少九个加热区4，所述自然排气口5设于第四加热区15上，所述前端真空排气口6设于第六加热区16上，所述后端真空排气口10设于所述第九加热区17上，所述侧喂料口14设于第八加热区18上。
具体地，所述前端抽真空装置包括与所述前端真空排气口6连接的前端真空排气管7，所述前端真空排气管7连接有涡旋真空泵8，所述前端真空排气管7上安装有前端真空表9。通过所述涡旋真空泵8对所述料筒3抽真空，通过所述前端真空表9可以实时获知并监控所述前端真空排气管7及连通部件的压力值；所述后端抽真空装置包括与所述后端真空排气口10连接的后端真空排气管11，所述后端真空排气管11连接有螺杆真空泵12，所述后端真空排气管11上安装有后端真空表13。通过所述螺杆真空泵12对所述料筒3进行二次抽真空，通过所述后端真空表13可以实时获知并监控所述后端真空排气管11及连通部件的压力值。所述补水装置包括出水端设于所述侧喂料口14内的进水管20，所述进水管20通过隔膜泵19连接至输水管21，所述输水管21设于所述支架2底部，所述进水管20上安装有流量表22，用于监控和测量进水量。
本实施例在生产时，包括以下步骤：
SC1、取重量份配比的各组分依次置入混合机内，启动混合机将置入的混合物料搅拌至少5min后，出料并输送至造粒机的料仓内。所述造粒机的动力系统启动，带动所述螺杆转动，使所述料仓内的混合物料陆续进入所述料筒3内，并在所述螺杆与所述料筒3内壁之间的间隙中，随着所述螺杆旋转向前移送。
SC2、设定造粒机的工作温度为160-245℃，待加热恒温30min后，启动造粒机的动力系统，使所述螺杆转动，同时启动喂料系统，并控制造粒机的主机转速为450-500rad/min，喂料机构转速为30-40rad/min。进入所述料筒3内的混合物料在所述加热区4内进行加热，并逐渐熔融塑化。
根据所述废塑料的使用种类不同，可以改变加入填充剂的时机，如当填充剂为玻璃纤维时，可以在造粒机的机头有熔融物料挤出后，通过设置在所述第四加热区15上的所述自然排气口5加入玻璃纤维。
SC3、待物料从造粒机的机头挤出后，调整侧喂料口14前侧真空度不小于0.7MPa，调整侧喂料口14后侧真空度不小于1.2MPa。即启动所述涡旋真空泵8，通过与所述前端真空排气管7相连接的所述前端真空排气口6对所述料筒3内的熔融物料进行第一次抽真空，把部分气体及分解物排出，真空压力可通过所述前端真空表9观察并控制。启动所述螺杆真空泵12，通过与所述后端真空排气管11的所述后端真空排气口10将所述料筒3内的熔融物料分解物与水蒸气混合气体排出，真空压力可通过安装于所述后端真空排气管11上的所述后端真空表13观察，及时调整并保证真空压力不小于1.2MPa。
SC4、利用隔膜泵19将纯水注入造粒机，且控制隔膜泵19的送水量为0.5-1.0L/min。具体地，启动所述隔膜泵19，纯水通过所述输水管21进入所述隔膜泵19，并通过所述进水管20和所述侧喂料口14注入所述料筒3内，纯水在所述料筒3内汽化，与熔融物料内的分解物混为一体，进水量可通过安装于所述进水管20上的所述流量表22观察，并根据生产及时调整进水量，保证进水量处于0.5-1.0L/min的范围内。
SC5、物料通过造粒机的口模挤出，依次经过过水冷却、热风干燥、切粒、振动筛选、均化后包装成低气味复合材料成品。
本发明中，实施例一的生产设定温度为165℃-195℃，主机转速480rad/min，喂料机构转速35rad/min，所述前端真空排气口的真空压力为0.85MPa，纯水加入流速1.0L/min，所述后端真空排气口的真空压力为1.4MPa。实施例二的生产设定温度为200℃-245℃，主机转速450rad/min，喂料机构转速30rad/min，所述前端真空排气口的真空压力0.85MPa，纯水加入流速0.7L/min，所述后端真空排气口的真空压力1.3MPa。实施例三的生产设定温度为200℃-235℃，主机转速450rad/min，喂料机构转速30rad/min，所述前端真空排气口的真空压力0.85MPa，纯水加入流速0.6L/min，所述后端真空排气口的真空压力1.4MPa。
本发明使废塑料在高温环境下，与各种助剂配合引发链式断链降解或交联，或水解产生自由基，且产生的自由基具有高活性，与加入的带有多活性基团化合物结合，形成交联网状结构，延长了分子链，实现了相容性及加工温度的一致性，进而形成了新的复合材料，且该材料的主要原材料为废塑料，可见实现了废塑料的充分重复利用，回收的废塑料价格低，使复合材料的加工成本低，在各助剂的配合下，加工成型后低气味，尤其适合应吹塑、注塑、挤出、压延等制造产品使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：包括以下重量份配比的组分，
废塑料100份、填充剂10-100份、相容剂0-5份、气味吸附剂0.3-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.1-0.5份、抗氧剂0.2-0.4份。
2.如权利要求1所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：还包括以下重量份配比的组分，
引发剂0.005-0.01份、抗水解剂0.5-1份或/和偶联剂0.1-2份。
3.如权利要求2所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述废塑料为回收的PE/PP废塑料，其中PP废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PE废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PE/PP废塑料100份、填充剂10-45份、相容剂0-5份、气体吸附剂0.5-1份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、引发剂0.005-0.01份。
4.如权利要求2所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述废塑料为回收的PA6/PA66废塑料，其中PA66废塑料的百分含量为0％-30％，余量为PA6废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PA6/PA66废塑料100份、填充剂45-100份、相容剂2.5-4份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.3份、抗氧剂0.2-0.4份。
5.如权利要求2所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述废塑料为回收的PBT/PET废塑料，其中PET废塑料的百分含量为0％-40％，余量为PBT废塑料；
所述低气味复合材料的各组分的重量份配比为，
PBT/PET废塑料100份、填充剂30-45份、相容剂2.5-5份、气体吸附剂0.3-0.8份、改性剂0.2-0.4份、润滑剂0.15-0.35份、抗氧剂0.2-0.4份、抗水解剂0.5-1份。
6.如权利要求2所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述填充剂为活性滑石粉、活性碳酸钙粉、活性煤矸石粉、玻璃纤维中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的粉体细度分别为1250-3000目，所述玻璃纤维的线径为13-14μm。
7.如权利要求6所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉、所述活性煤矸石粉的活化工艺包括以下步骤，
SA1、将所述活性滑石粉、所述活性碳酸钙粉或/和所述活性煤矸石粉置入无重力混合机内，并加热至温度为40-50℃，搅拌至少5min，然后在持续搅拌的状态下，通过喷嘴将重量份配比的所述偶联剂喷射入所述无重力混合机内，并继续搅拌至少5min，制得混合物料；
SA2、将通过SA1步骤制备的混合物料输送至无重力活化机内，并加热至温度至少为100℃，进行活化；
SA3、混合物料在所述无重力活化机内持续加热活化，待混合物料温度达到105℃，将混合物料输出，分装成活化粉，即得所述填充剂。
8.如权利要求1所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述改性剂的制备包括以下步骤，
SB1、利用三乙醇胺将甲醛调整至碱性，使甲醛的PH值为8-9，并加热至温度为70-90℃；
SB2、取SB1步骤中甲醛质量份数35％-40％的三聚氰胺，加入碱性的甲醛溶液内，并搅拌使两者反应，反应时间不少于20min，反应时间到后将反应液倒出静置冷凝成固体，将冷凝固体干燥处理后备用；
SB3、取SB2步骤所制固体物质量份数35％-40％的无水乙醇，使用浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸将其PH值调整为3-5.5，并加热至温度为50-65℃后，将无水乙醇加入至冷凝固体中，保持两者继续反应不小于20分钟，出料后静置凝固，即得所述改性剂。
9.如权利要求2所述的利用废塑料生产的低气味复合材料，其特征在于：所述相容剂为PP-g-MAH、POE-g-MAH或SEBS-g-MAH；
所述气味吸附剂为膨润土、麦饭石或硅藻土；
所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸季戊四醇酯、硅酮粉中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种、两种或两种以上任意配比的组合；
所述引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷；
所述抗水解剂为聚碳化二亚胺；
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅橡胶乳液中的一种、两种或两种以上任意配比的组合。
10.如权利要求3、4或5所述的利用废塑料生产的低气味复合材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤，
SC1、取重量份配比的各组分依次置入混合机内，启动混合机将置入的混合物料搅拌至少5min后，出料并输送至造粒机的料仓内；
SC2、设定造粒机的工作温度为160-245℃，待加热恒温30min后，启动造粒机的动力系统，并控制造粒机的主机转速为450-500rad/min，喂料机构转速为30-40rad/min；
SC3、待物料从造粒机的机头挤出后，调整喂料口前侧真空度不小于0.7MPa，调整喂料口后侧真空度不小于1.2MPa；
SC4、利用隔膜泵将纯水注入造粒机，且控制隔膜泵的送水量为0.5-1.0L/min；
SC5、物料通过造粒机的口模挤出，依次经过过水冷却、热风干燥、切粒、振动筛选、均化后包装成低气味复合材料成品。
CN202010051664.6A 2020-01-17 2020-01-17 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法 Pending CN111171428A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010051664.6A CN111171428A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010051664.6A CN111171428A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111171428A true CN111171428A (zh) 2020-05-19

Family

ID=70648176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010051664.6A Pending CN111171428A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111171428A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115895210A (zh) * 2022-11-29 2023-04-04 金发科技股份有限公司 一种低voc低气味可生物降解材料及其制备方法和应用
CN116535764A (zh) * 2023-06-01 2023-08-04 安徽海铭塑业有限公司 一种低气味塑料薄膜材料及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226023A (zh) * 2011-05-04 2011-10-26 佛山市南海承骏科技有限公司 混杂废旧聚合物基复合板材及制备方法
CN103059376A (zh) * 2012-12-24 2013-04-24 常州南京大学高新技术研究院 一种增强增韧回收聚乙烯材料及其制法
CN104292582A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种pe/三聚氰胺甲醛共混料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226023A (zh) * 2011-05-04 2011-10-26 佛山市南海承骏科技有限公司 混杂废旧聚合物基复合板材及制备方法
CN103059376A (zh) * 2012-12-24 2013-04-24 常州南京大学高新技术研究院 一种增强增韧回收聚乙烯材料及其制法
CN104292582A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种pe/三聚氰胺甲醛共混料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115895210A (zh) * 2022-11-29 2023-04-04 金发科技股份有限公司 一种低voc低气味可生物降解材料及其制备方法和应用
CN116535764A (zh) * 2023-06-01 2023-08-04 安徽海铭塑业有限公司 一种低气味塑料薄膜材料及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1098294C (zh) 连续进行活化的阴离子型内酰胺聚合的方法
CN111253677B (zh) 一种低密度聚丙烯珠粒泡沫、其制备方法及应用
CN111171428A (zh) 利用废塑料生产的低气味复合材料及其生产方法
CN1125100C (zh) 聚缩醛树脂的连续生产方法
CN1073457A (zh) 生产增塑聚乙烯醇的方法及其用于制备淀粉基可生物降解的热塑性组合物
CN109789625A (zh) 在优选为塑料的材料挤出时的脱气
CN113416362A (zh) 一种利用废旧塑料制备再生塑料的方法
EP2207839B1 (en) Additivising carbon black to polymer powder
CN109679263B (zh) 一种高强的阻燃气泡膜
CN106432814B (zh) 一种淀粉/聚乙烯醇复合材料及其制备方法
CN108486683B (zh) 具有水溶性海相的pet/pva海岛纤维及其生产工艺
CA2181607A1 (en) Process for the extrusion of polyethylene
JP2005023272A (ja) イミドポリマーの製造方法
CN101519523A (zh) 一种高韧性聚对苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制备方法
CN112080067B (zh) 一种高填充填料改性聚烯烃复合材料及其制备方法与应用
CN112852133A (zh) 一种抗熔滴pla/pva复合材料及其制备方法
GB2567141A (en) Moulding method
CN112341686B (zh) 一种环保型高pcr含量的化妆品软管及其制造工艺
CN1876708A (zh) 超高流动聚丙烯熔喷无纺布专用料
JP6735885B1 (ja) 高分子化合物の再生方法
CN111171427A (zh) 一种pe/pp混杂废塑料高填充、高性能化复合材料及其制造方法
CN108659424B (zh) 一种改性聚乙烯醇的水溶式造粒方法
CN1232576C (zh) 一种改性淀粉及其制备方法和用途
CN1563172A (zh) 淀粉－聚丙烯泡沫包装材料及其制备方法
CN111454502A (zh) 一种耐腐蚀抗老化双臂波纹管及其加工工艺

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: 20200519