CN113767147A - 由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

一种聚合物组合物,包括:a.60‑80wt%的回收聚丙烯;b.10‑35wt%的回收聚乙烯;c.5‑20wt%的聚烯烃弹性体(POE);d.0.1‑10wt%苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);其中,wt%是相对于聚合物组合物的总重量;其中,所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。

Description

由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物
技术领域
本发明涉及一种含有大量回收聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的改进的聚合物组合物,以及该聚合物组合物在制品制造中的用途,由该聚合物组合物制造的制品以及制备该聚合物组合物的方法。
背景技术
塑料包装的无处不在和环境政策的重要性导致了可回收塑料材料的重要性日益提高。
纸张、纺织品、玻璃或金属的回收已经大规模进行,无论是通过单独收集,还是对回收物进行分类。塑料废弃物的回收和塑料的再利用也在增加。
原始聚合物成分的替代被认为是解决全球塑料废物问题、阻止自然资源枯竭和促进循环经济的唯一途径。
迄今为止,可从市场上可获得的聚烯烃包装、容器或薄膜的集合中获得以薄片或颗粒形式获得的回收聚合物组合物,其中聚烯烃以5-8wt%之间的低百分比存在于回收聚合物组合物中,剩余92-95wt%的聚烯烃由原始聚烯烃组成。
本发明的目的是生产含有大量可回收聚烯烃的聚合物组合物,该聚合物组合物在产品性能和价格方面可与原始材料竞争。迄今为止,回收聚烯烃共混物的聚合物组合物无法与原始聚烯烃共混物的冲击强度和刚度相媲美。
目前可用的聚烯烃聚合物组合物受到聚苯乙烯污染物、橡胶污染物以及再生塑料进料的可变性和较差的一致性的影响。
随后,目前可用的聚烯烃聚合物组合物与原始材料相比具有低冲击强度和刚度。
本发明的另一个目的是生产可用于制造吹塑和注塑包装以及耐用产品而无需与原始聚烯烃材料进一步混合的回收聚烯烃聚合物组合物。
目前没有已知的聚合物组合物含有高百分比的可回收聚烯烃(聚合物组合物中来自回收的聚烯烃的至少75wt%,优选为80wt%,更优选为85wt%),其具有适合消费品的特性,通过吹塑和注塑等工艺制造,具有高冲击强度和刚度。如果未另外说明,wt%是相对于聚合物组合物的总重量。
用于回收聚合物材料的聚合物组合物的材料来源可以是食品和家庭用品包装,例如可能被其他聚合物系列污染的聚烯烃塑料(如PP和PE),如苯乙烯聚合物。
苯乙烯聚合物以聚苯乙烯(PS)的形式用于生产易腐烂食品的包装和容器;在工业包装的生产中,以丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的形式存在;在包装、容器的生产中,以及作为包装和容器的填料,以发泡聚苯乙烯(EPS)的形式存在。因此,在待回收材料的加工过程中需要去除苯乙烯聚合物。完全去除在技术和经济上是不可能的。但是任何残留的聚苯乙烯对回收的聚烯烃组合物的机械性能具有显著的负面影响。例如,EPS会加速自由基的产生从而导致材料降解,并使制造的制品更易碎。此外,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)对聚合物组合物的机械性能具有负面影响。
聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)和苯乙烯聚合物被认为仅与PP和PE部分兼容,尤其是在通过挤压回收生产新的回收聚烯烃混合物时。
为了以相对于原始聚烯烃材料具有竞争力的成本回收聚合物薄片或颗粒,必须接受大量其他聚合物污染物与来自回收包装的回收聚烯烃共存。
使用回收的聚烯烃聚合物组合物,特别是来自回收包装的回收聚烯烃聚合物组合物的另一个问题是进料中聚合物的可变性和较差的一致性。因此,在再生颗粒或薄片和生产的制品中也发现了这种可变性和较差的一致性。聚合物的这种可变性和较差的一致性导致最终产品的表面不美观和机械性能不稳定。同时,所述颗粒在注射成型工艺中的使用受到以下缺陷中的至少一种限制或阻止:颗粒或薄片及从回收获得的产品的极端脆性、低冲击强度和低刚度。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题中的至少一个。本发明的另外一个目的是获得可有效用于模塑工艺,特别是注塑成型的聚合物组合物,其中聚合物组合物中回收的聚烯烃的百分比高,即至少为70wt%,优选为75wt%,更优选为80wt%,最优选为85wt%。与原始聚烯烃产品相比,该聚合物组合物可用于以具有竞争力的成本生产具有高冲击强度和刚度的薄片或颗粒和产品。该聚合物组合物可生产具有高冲击强度(夏比)且任选地在暴露于环境例如温度、湿度或阳光照射时具有增加的稳定性的产品。
一种聚合物组合物,包括:
a.60-80wt%的回收聚丙烯;
b.10-35wt%的回收聚乙烯;
c.5-20wt%的聚烯烃弹性体(POE);
d.0.1-10wt%苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);
其中,wt%是相对于聚合物组合物的总重量;
其中,所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
尽管受到其他聚合物污染,但根据本发明的回收PP和回收PE聚合物组合物与标准回收PP和回收PE聚合物组合物相比具有增加的冲击强度。拉伸模量保持较高水平,同时冲击强度有所提高。本发明的聚合物组合物可具有足以有效注塑的熔体流动速率。此外,本发明可以允许在加工过程中和/或加工后的控制收缩。
本发明至少具有以下优点之一:可用于成型的聚合物组合物,特别是注塑成型,相对于其他回收PP和回收PE聚合物组合物,减少了对过氧化物的需求,提高了冲击强度。
具体实施方式
聚合物组合物优选包含大量回收聚丙烯和回收聚乙烯,并添加苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物和聚烯烃弹性体;和任选的添加剂。
回收聚丙烯
PP原材料包括塑料废物,主要是消费后废物(PCW)PP包装废物,例如洗涤剂和洗发水瓶、奶罐和肉托盘等。PP原材料废物可以通过废物管理公司预分类。例如,一种合适的PP来源可以是根据DSD 324(05-2012)和DSD324-1标准(03-2018)收集的废料。
PP DSD 324(05-2012)原材料可包含以下至少一种由聚丙烯制成的使用过的、排渣的、刚性的、系统兼容的物品,例如:瓶子、杯子和托盘,包括盖子、标签等次要组件。PPDSD 324(05-2012)原材料按质量计可含杂质总量最多为6%。PP DSD 324(05-2012)原材料中的杂质可以包括质量分数<0.5%的其他金属物品,质量分数<1%的刚性PE物品,质量分数<0.5%的膨胀塑料(包括EPS制品),质量分数<2%的塑料薄膜和质量分数<3%的其他残留物。PP DSD 324(05-2012)原材料中杂质的其他示例可以包括玻璃、纸、纸板、纸板、复合纸/纸板材料(例如液体包装板)、镀铝塑料、其他材料(例如橡胶、石头、木材、纺织品、尿布)和可堆肥垃圾(例如食物、花园垃圾)。
回收PP的第二个标准是PP DSD 324-1标准(03-2018)。该标准与前面讨论的PPDSD 324标准非常相似,但回收的PP可以含有更多的薄膜材料,高达10wt%左右。该薄膜材料包括回收的PP薄膜(例如双向(BOPP))PE薄膜。PP DSD 324-1标准(03-2018)原材料中可以包括最大总量为4%的杂质,PP DSD 324-1标准(03-2018)原材料中的杂质可以包括质量分数<0.5%的其他金属物品,质量分数<1%的刚性PE物品,质量分数<0.5%的膨胀塑料(包括EPS制品),质量分数<1%的纸、纸板、纸板、复合纸/纸板材料(例如液体包装板)和质量分数<3%的其他残留物。PP DSD 324-1标准(03-2018)原材料中的杂质的其他示例可以包括玻璃、镀铝塑料、其他材料(例如橡胶、石头、木材、纺织品、尿布)和可堆肥垃圾(例如食物、花园垃圾)
回收PP的例子是EXPP152A(MFR 15)/300P和EXPP163A(MFR 50)/300T。
光学分选也可用于去除不需要的聚合物,但进料中的聚苯乙烯或聚乙烯污染仍然存在,并对回收的聚合物组合物的机械性能产生重大负面影响。
PP有三种不同的品种,即PP均聚物(PPh)、PP无规共聚物(PPr)和PP抗冲共聚物(或多相PP共聚物,PPc)。
例如,废料可以表征为源自以下来源(a)挤出片材和薄膜材料,主要是PP均聚物(PPh)和PP无规共聚物(PPr),几乎不含橡胶(例如双轴拉伸聚丙烯(BOPP));(b)注射成型材料,它是PP均聚物(PPh)、PP无规共聚物(PPr)和抗冲共聚物(PPc)的混合物,含有约15wt%的橡胶。
回收的PP可包含大约一半的包装材料(BOPP)和一半的含橡胶注塑材料。该注塑材料可包含橡胶,例如C2-C3橡胶、热塑性弹性体(TPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)或乙丙橡胶(EPR)。
聚合物组合物中使用的回收PP自身的所得混合物具有1.5-12wt%之间的橡胶含量(橡胶由含橡胶的注射成型材料制成;其中wt%是相对于回收PP的混合物总量)。在来自含有橡胶的注塑材料的橡胶顶部,向聚合物组合物中添加了额外的橡胶。附加橡胶至少包括POE和SEBS。
聚合物组合物的回收PP含量优选由25-75wt%的BOPP和25-75wt%的含橡胶的注塑材料组成;其中,wt%是相对于回收PP的总重量。
在聚合物组合物中,回收PP以60-80wt%之间,优选为60-77.5wt%,更优选为62-75wt%之间存在;其中,wt%是相对于聚合物组合物的总重量。
回收聚乙烯
回收的PE包括根据DSD 329标准(04/2009)收集的PE废物、基于英国奶瓶的PE废物、基于法国奶瓶的PE废物、容积为5升或以上并根据环境规范或PE挤压管进行清洁的PE容器。不排除其他PE来源。
回收的PE DSD 329标准(04/2009)原材料可包含以下至少一种由聚乙烯制成的使用过的、排渣的、刚性的、系统兼容的物品,例如瓶子和盘子,包括如瓶盖、盖子、标签等包装零件。回收的PE DSD 329标准(04/2009)原材料可包含最大总量为6%的杂质。回收的PEDSD 329标准(04/2009)原材料中可以包括质量分数<0.5%的其他金属制品,质量分数<1%的尺寸稳定的PP物品,质量分数<0.5%的膨胀塑料(包括EPS制品),质量分数<5%的塑料薄膜和质量分数<3%的其他残留物。回收的PE DSD 329标准(04/2009)原材料中杂质的其他示例可以包括玻璃、纸、纸板、纸板、复合纸/纸板材料(例如饮料纸盒)、镀铝塑料、其他材料(例如橡胶、石头、木材、纺织品、尿布)和可堆肥垃圾(例如食物、花园垃圾)。
来自DSD 329标准(04/2009)原材料中回收PE的一个例子是HDPE 5404 0216。
回收PE优选包含回收高密度聚乙烯(HDPE)至少为90wt%、更优选至少为92wt%、最优选至少为95wt%。
根据DSD 329标准收集的回收PE含有多种污染物,这些污染物在用于吹塑成型时可能会产生负面影响。这些通过多个步骤去除,包括清洁步骤、洗涤步骤和分拣步骤。例如,可将回收的PE分成例如不同的流,例如薄膜部分(PE+EPS)、轻部分和暗部分。PE回收物可优选包含0-6wt%、更优选为1-5wt%、最优选为3-4.5wt%的聚丙烯和最多1wt%的聚苯乙烯污染物,其中wt%是相对于回收PE的总重量。
回收的PE优选具有约0.94-0.97g/cm3范围内的密度并且可以具有不同的分子量分布。分子量的标准高斯分布称为“单峰”。特定而广泛的分布称为“双峰”。PE可能具有“1.5×单峰”的中间模态。
PE的MFR(2.16kg,190℃)可优选在0.1-0.5的范围内,适用于吹塑材料。PE可以是轻质回收物。回收PE可优选具有在71-80之间L*值,在-6-0之间a*值,在0-12之间b*值;根据CIELAB确定。
回收PE可优选具有在0.4-0.9之间,更优选在0.45-0.85之间的MFR 2.16kg,230℃(g/10min)。
回收PE可优选具有在0.3-1.3之间,更优选在0.6-1.0之间的MVR 2.16kg,230℃(ml/10min)。回收PE的可优选具有在10-20之间,更优选在12-17之间夏比(23℃,kJ/m2)。回收PE可具有优选在850-1050之间,更优选在900-1000之间的密度(kg/m3)。回收PE可优选具有在1030-1230之间,更优选在1080-1180之间的拉伸模量(MPa)。
标准的纯PP和纯PE共混聚合物组合物的拉伸刚度在600-1300MPa之间,夏比缺口冲击强度在23-50kJ/m2之间。根据本发明的聚合物组合物的机械性能非常接近原始材料的机械性能值。
回收PE在聚合物组合物中以10-35wt%、优选12-35wt%、更优选15-25wt%存在,其中wt%是相对于聚合物组合物的总重量。
在聚合物组合物中,回收PE优选以与POE之间3:1-1:1的重量比存在于聚合物组合物中。
附加橡胶
已经令人惊讶的发现两种类型的橡胶可提高使用本发明的聚合物组合物生产的最终产品的冲击强度,同时保持高拉伸模量。第一种是POE,第二种使用的橡胶是SEBS橡胶。
根据冷二甲苯可溶物(CXS)测定,聚合物组合物优选具有在5-24wt%之间、更优选在8-20wt%之间、最优选在11-18wt%之间的总橡胶含量。
聚合物组合物包含至少11wt%,优选至少12wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
聚烯烃弹性体
聚合物组合物包含聚烯烃弹性体(POE),其为乙烯α烯烃共聚物。POE的例子是C2-C4共聚物、C2-C6共聚物和C2-C8共聚物。
POE可以优选是C2-C6共聚物或C2-C8共聚物,乙烯含量在70-80wt%之间,更优选在73-78wt%之间,最优选在74-77wt%之间;其中wt%是相对于POE的总重量。
本发明中使用的POE优选包含具有嵌段结构的乙烯(C2)辛烯(C8)茂金属橡胶。
POE的密度优选在0.85-0.89之间,更优选在0.855-0.885之间,最优选在0.86-0.875之间。
POE具有优选在0.3-1之间,更优选在0.4-0.8之间,最优选在0.45-0.7之间的MFR(190℃,2.16kg)。
添加的C2-C8橡胶可与注塑材料中的C2-C3橡胶相匹配。这对聚合物组合物的冲击强度具有令人惊讶的积极影响。
进一步发现添加物还令人惊讶地增加了刚度。C2-C8橡胶还可以增加流动性或减少工艺中过氧化物的使用。
POE优选选自Infuse或Engage聚合物,例如Infuse 9107、Infuse 9077和EngageXLT8677。
POE在聚合物组合物中以5-20wt%,优选6-20wt%,更优选6-15wt%之间存在。
苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物
聚合物组合物的第二种橡胶是SEBS橡胶。
SEBS橡胶是(部分)氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。它们属于苯乙烯嵌段共聚物(SBC)家族。这些聚合物是三嵌段共聚物,在聚合物链的两端都有苯乙烯,内部有聚丁二烯、聚异戊二烯或氢化聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段。
SEBS共聚物是可商购的,例如以Kraton和Tuftec的商品名,例如Kraton SEBSG1657MS。
SEBS共聚物出人意料地降低了例如EPS或PET对聚合物组合物的机械性能例如冲击强度的负面影响。
SEBS在聚合物组合物中以0.1-10wt%,优选0.1-8wt%,更优选1-4wt%,更优选0.2-3wt%,更优选0.3-2wt%,最优选0.4-1.5wt%存在。
添加剂
在聚合物组合物中,聚合物组合物还可包含0.05-10wt%,优选为0.1-8wt%的添加剂。
添加剂包括稳定剂、过氧化物、氧化钙(CaO)、EBA蜡、颜料粘合剂、滑石粉或着色剂。
可以添加稳定剂,例如像TosafME 833848这样的母料,它是约70wt%低密度聚乙烯(LDPE)与酚类稳定剂和Irgafos的共混物。稳定剂可以优选添加量在0-4wt%之间,更优选在0.1-1.5wt%之间的量到聚合物组合物中。稳定剂的其他示例是ExxelorPE1040和Irganox B225。
可以添加有机化合物或母料形式的过氧化物。过氧化物改善了材料的流动性。过氧化物可以例如选自Zebraflow T028、Zebraflow T0214或Zebraflow T0318的组。例如,过氧化物可用于缩短聚合物链,从而降低聚合物组合物的粘度并改善其流动性。例如可以添加0-2wt%的母料,该母料可以包含例如2-10wt%的合适过氧化物。过氧化物可以优选添加0-4wt%之间,更优选0.05-1.5wt%之间的量到聚合物组合物中。
可添加氧化钙(CaO)以抑制HCl的释放。例如CaO可以作为母料与LDPE一起添加。适用于本发明的CaO的一个例子是W&R Master Desiccant60003。CaO可优选在0-4wt%之间,更优选在0.05-2wt%之间,最优选在0.1-1.5wt%之间的范围添加。
颜料粘合剂可以优选在0-4wt%之间,更优选在0.1-1.5wt%之间的范围内添加。例如,可以将PE马来酸酐作为颜料粘合剂以0.1-2wt%之间、优选0.2-1wt%之间、更优选0.5-1wt%之间的量加入到聚合物组合物中。
可以添加滑石粉,合适的滑石粉的例子是Steamic OOSd。
黑色着色剂可以优选地以母料共混物的形式以0.1-5wt%之间、更优选1-2wt%之间的量加入到聚合物组合物中。
灰分
例如,聚合物组合物的灰分含量可在4-8wt%之间。
组合物
根据本发明的组合物具有令人惊讶的良好的机械性能。
聚合物组合物优选具有5-25g/10min之间,更优选12-18g/10min之间的熔体流动速率MFR(230℃,2.16kg)。
聚合物组合物的模量优选在600-1300MPa之间,更优选在700-1200MPa之间。
聚合物组合物使用ISO 179-1eA:2010测定的夏比缺口冲击强度优选为20-60kJ/m2,优选为23-50kJ/m2,更优选为25-35kJ/m2,更优选为22-55kJ/m2,最优选26-51kJ/m2
根据本发明的组合物可以满足ISO 14021:2016标准并使用ISO 14021:2016标记为II类环境。
方法
本发明进一步涉及制备本发明聚合物组合物的方法。
该方法包括以下步骤:
a.在不增加热能的情况下用水处理混合聚烯烃回收馏分;
b.在至少60℃的温度下用碱性介质在洗涤步骤中处理从a)中获得的混合聚烯烃回收馏分的溶液;
c.将从b)中得到的混合聚烯烃回收馏分溶液进行分拣,得到PE回收料和/或混合PP回收馏分,其中,步骤a)和b)也可按相反顺序进行;
d.将上述步骤得到的PE回收料和/或混合PP回收馏分溶液在50-155℃的温度范围内处理,优选处理至少60分钟;
e.将从步骤d)中获得的干燥PE回收料和/或混合PP回收馏分部分添加到挤出机中,同时添加POE和SEBS;任选添加剂;其中处理混合物以获得回收PP和回收PE材料;
其中步骤e)在200-250℃之间,优选在210-240℃之间,更优选在220-230℃之间进行1-10分钟。
制备聚合物组合物的过程可包括混合和挤出。
制备聚合物组合物的过程可以使用同向旋转双螺杆串联挤出机,向其中添加回收聚丙烯、回收聚乙烯、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物和聚烯烃弹性体以及任选的添加剂。
添加剂可以在串联挤出机的回收挤出机(第一挤出机)和混炼挤出机(第二挤出机)中添加。
物品
聚合物组合物可以以颗粒或薄片形式存在以用于制造物品。
回收PP和回收PE的聚合物组合物适用于制造长期使用的产品,例如盒子、托盘、油漆桶或消费品。
由聚合物组合物制成的制品优选通过注塑成型。
实施方案
在一个优选的实施方案中,聚合物组合物包含60-80wt%的回收聚丙烯、10-35wt%的回收聚乙烯、5-20wt%的聚烯烃弹性体(POE)和0.1-4wt%的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),其中所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
在另一个实施方案中,聚合物组合物包含62-75wt%的回收聚丙烯、10-35wt%的回收聚乙烯、5-20wt%的聚烯烃弹性体(POE)和0.1-4wt%的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),其中所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
在另一个实施方案中,聚合物组合物包含62-75wt%的回收聚丙烯、15-25wt%的回收聚乙烯、5-20wt%的聚烯烃弹性体(POE)和0.1-4wt%的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),其中所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
在另一个实施方案中,聚合物组合物包含62-75wt%的回收聚丙烯、15-25wt%的回收聚乙烯、6-15wt%的聚烯烃弹性体(POE)和0.5-1.5wt%的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),其中所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
在另一个实施方案中,聚合物组合物包含60-80wt%的回收聚丙烯、10-35wt%的回收聚乙烯、6-15wt%的聚烯烃弹性体(POE)和0.5-1.5重量%的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),其中所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
在另一个实施方案中,聚合物组合物优选用于制品的注射成型。
根据本发明的聚合物组合物可进一步包括不同于聚合物组合物的前述组分的任选组分,例如添加剂,其中前述组分和任选组分的总和为总聚合物组合物的100wt%。
因此,本发明涉及由前述组分和任选组分组成的聚合物组合物。
需要注意的是,本发明涉及本文所述的所有可能的特征组合,特别优选的是权利要求中存在的特征组合。因此,应理解,与根据本发明的聚合物组合物相关的所有特征组合;与根据本发明的方法相关的特征的所有特征组合,与根据本发明的聚合物组合物相关的所有特征组合以及与根据本发明的方法相关的特征的所有组合均在本文中描述。
进一步需要注意的是,术语“包括”不排除其他元素的存在。然而,还应理解,对包含某些组分的产品/聚合物组合物的描述也公开了由这些组分组成的产品/聚合物组合物。由这些组分组成的产品/聚合物组合物的优点在于它用于制备产品/聚合物组合物提供了更简单、更经济的方法。类似地,还应当理解,对包括某些步骤的过程的描述还公开了由这些步骤组成的过程。由这些步骤组成的过程可能是有利的,因为它提供了更简单、更经济的方法。
当提及参数的下限和上限值时,还应理解为公开由下限值和上限值的组合所形成的范围。
现在通过以下实施例阐明本发明,但不限于此。
实施例
质量检测和标准
对于质量测试,是在加工过程中和从最终产品中采集的样品。在老化的第3天和第10天测量熔体质量流动速率(MFR)。MFR和熔体体积流动速率(MVR)使用ISO 1133-1:2011,2.16kg,T=230℃进行评估。对于POE和PE,MFR和MVR是使用ISO 1133-1:2011在190℃和2.16kg条件下评估的。
使用CIELAB(L*,a*,b*)识别过程中和过程结束时产品的颜色。L*标识明暗对比量;a*代表红绿色,b*代表蓝黄色。这些是国际照明委员会(CIE)在1976年标准化的参数,称为CIELAB。
冷二甲苯可溶物(CXS)使用ISO 16152:2005测量,T=25℃。
聚合物组合物或产品的灰分含量使用ISO 3451-12008测量。
聚合物组合物或产品的密度使用ISO 1183-1:2019,T=23℃,拉伸棒测量。
聚合物组合物或产品的拉伸强度/测试使用ISO 527-1A:2012,T=23℃,II测量。
聚合物组合物或产品的弯曲度使用ISO 178:2010,T=23℃,II测量。
由聚合物组合物或产品制成的模塑制品的拉伸棒测试使用ISO 527-1A:2012测量。
使用ISO 179-1eA:2010(T=-20℃和T=23℃,II,模制棒527/1A-有缺口)和ISO179-1eA:2010(T=-20℃模制棒材527/1A-无缺口)。
挤出产品和注塑制品的生产和评估遵循ISO 19069-2:2016、ISO 294-1:2017和ISO 294-3:2002。
产品示例
制备了回收PP和HDPE的聚合物组合物。
使用的POE是Infuse 9077。
使用0.75wt%TOSAF作为稳定剂。
使用含有70wt%CaO的母粒作为CaO(粒径<10μm)。
EXPP152A和EXPP163A为符合DSD 324标准的回收聚丙烯。
HDPE54040216为符合DSD 329标准(04/2009)的回收HDPE。
DOW Infuse 9077是一种POE。
Kraton G1657 MS是一种SEBS橡胶。
Figure BDA0003329679360000161
Figure BDA0003329679360000171
Figure BDA0003329679360000181

Claims (15)

1.一种聚合物组合物,包括:
a.60-80wt%的回收聚丙烯;
b.10-35wt%的回收聚乙烯;
c.5-20wt%的聚烯烃弹性体(POE);
d.0.1-10wt%苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);
其中,wt%是相对于聚合物组合物的总重量;
其中,所述聚合物组合物包含至少11wt%的聚烯烃弹性体和苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物,包括:
a.60-77.5wt%的回收聚丙烯;
b.12-35wt%的回收聚乙烯;
c.6-20wt%的聚烯烃弹性体(POE);
d.0.1-8wt%苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,所述聚合物组合物的回收PP含量由25-75wt%的BOPP和25-75wt%的含橡胶注塑材料组成,其中wt%是相对于回收PP的总重量。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PP在所述聚合物组合物中以60-80wt%之间,优选60-77.5wt%,最优选62-75wt%之间存在;其中wt%是相对于聚合物组合物的总重量。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PP是根据DSD324或DSD 324-1标准收集的材料。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PE优选包含至少为90wt%的回收高密度聚乙烯(HDPE),更优选至少为92wt%,最优选至少为95wt%,并且其中所述回收PE的密度为0.94-0.97g/cm3
7.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PE是根据DSD329标准收集的材料。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PE具有在0.4-0.9之间的MFR 2.16kg、230℃(g/10min)和在0.3-1.3之间的MVR 2.16kg,230℃(ml/10min),并且其中所述回收PE以10-35wt%存在于聚合物组合物中,其中wt%是相对于聚合物组合物的总重量。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述回收PE与所述POE以3:1-1:1的重量比存在于所述聚合物组合物中。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,用冷二甲苯可溶物(CXS)测定,所述聚合物组合物的总橡胶含量优选在5-24wt%之间,更优选在8-20wt%之间,最优选在11-18wt%之间。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,本发明中使用的POE包含具有嵌段结构的乙烯(C2)辛烯(C8)茂金属橡胶。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述POE优选具有0.85-0.89之间的密度、0.3-1之间的MFR,并且其中所述POE在所述聚合物组合物中以5-20wt%之间存在。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其中,所述组合物的夏比缺口冲击强度使用ISO 179-1:eA2010测定,所述冲击强度在20-60kJ/m2之间,优选在22-55kJ/m2之间,更优选在26-51kJ/m2之间。
14.权利要求1-11中任意一项所述的组合物的制备方法,其中,该方法包括以下步骤:
a.在不增加热能的情况下用水处理混合聚烯烃回收馏分;
b.在至少60℃的温度下用碱性介质在洗涤步骤中处理从a)中获得的混合聚烯烃回收馏分的溶液;
c.将从b)中得到的混合聚烯烃回收馏分溶液进行分拣,得到PE回收料和/或混合PP回收馏分,其中,步骤a)和b)也可按相反顺序进行;
d.将上述步骤得到的PE回收料和/或混合PP回收馏分溶液在50-155℃的温度范围内处理,优选处理至少60分钟;
e.将从步骤d)中获得的干燥PE回收料和/或混合PP回收馏分部分添加到挤出机中,同时添加POE和SEBS;任选添加剂;其中处理混合物以获得回收PP和回收PE材料;
其中步骤e)在200-250℃之间,优选在210-240℃之间,更优选在220-230℃之间进行1-10分钟。
15.包含权利要求1-11中任意一项所述的聚合物组合物的制品。
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