CN117089143B - 低能耗可循环回收利用共混料及其在全塑泡沫泵头生产中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及泵技术领域，且公开了低能耗可循环回收利用共混料及其在全塑泡沫泵头生产中的应用，低能耗可循环回收利用共混料包括聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂制备而成，纳米氧化锌通过化学改性后，能够均匀的分散在基体中，和二元乙丙橡胶、聚乙烯、聚丙烯混合，得到低能耗可循环回收利用共混料，共同形成均匀的网络结构，在基体受到外力冲击作用时，起到有效的缓冲作用，起到了增韧的效果，弹性体能够作为应力集中点，在基体周围产生应力场，提高基体的缺口抗冲击强度，基体的弹性和韧性得到显著的提高，未使用金属材料，可循环回收利用，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及泵技术领域，具体为低能耗可循环回收利用共混料及其在全塑泡沫泵头生产中的应用。
背景技术
泡沫泵是一种能产生泡沫喷出的泵体，根据其用途和大小不同，一般分为工业泡沫泵、消防泡沫泵和微型泡沫泵，其中，微型泡沫泵主要应用于日化用品的容器中的瓶盖中，泡沫泵头由于实用价值高，使用方便，在日化产品塑料包装容器上有着广泛的使用。但大部分泡沫泵头为了实现泡沫泵头的复位，均需要在泡沫泵头的内部设置金属弹簧，而在进行废料回收的时候，必须将金属弹簧从泡沫泵头内拆除，导致了泡沫泵头不易回收且回收成本较高，大部分基本上不回收，造成了资源浪费，不利于可持续发展。
中国专利申请CN111995876A公开了一种全塑可全回收环保喷头用塑胶弹簧的材料，该材料包括TPE35%-50%、SEBS30%-40%、PP10%-15%、抗氧剂0.2%-1%、相溶剂1%-5%、成核剂0.2%-1%、润滑剂0.2%-1%、分散剂0.2%-1%、增韧剂1%-5%组成，避免了传统上使用金属材料的弊端，回收时不需要经由人工设备拆卸，回收效率高，成本降低，但该复合材料的分散性较差，抗冲击性能和弹性一般。
中国专利申请CN114655563A公开了一种单一材料全塑乳液泵，包括相同塑料材质制成的主体、按头、筒身、单向出液机构和管状弹簧，该单一材料全塑乳液泵为聚乙烯制成，在运输过程中，喷头容易遭到撞击，因此对其抗冲击性能要求较高，而在使用过程中，多次使用复位过程中，对弹簧的弹性要求较高，该全塑乳液泵不能满足该实际应用需求。
因此，开发出具有优良的弹性和抗冲击性能的全塑泡沫泵头用的共混料具有重要的实用价值，能够实现低能耗可循环回收利用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了低能耗可循环回收利用共混料及其在全塑泡沫泵头生产中的应用，解决了泡沫泵头回收循环利用时需要拆卸的问题，制备的泡沫泵头具有优良的弹性和抗冲击性能。
为了实现上述目的，本发明公开一种低能耗可循环回收利用共混料，包括聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂制备而成；所述聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂的质量比为100：（18-35）：（15-25）：（7-12）：（1-3）；所述低能耗可循环回收利用共混料包括如下步骤制备而成：将聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，共混完成后，模压成型，得到低能耗可循环回收利用共混料；所述马来酸酐改性共混料由马来酸酐对聚丙烯和聚乙烯改性制备得到；所述氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶由异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶和三乙烯四胺制备得到。
优选地，所述低能耗可循环回收利用共混料在制备过程中，熔融共混的温度为175-185℃，熔融共混的时间为12-16min，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min。
优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂1010。
优选地，所述马来酸酐改性共混料包括如下步骤制备而成：将丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，发生反应，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料。
优选地，所述丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯的质量比为（250-350）：（15-25）：100：（32-45）：（3-6）。
优选地，所述马来酸酐改性共混料过程中反应的温度为175-195℃，反应的时间为9-15min。
优选地，所述氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶包括如下步骤制备而成：
步骤一、将纳米氧化锌（ZnO）超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，发生反应，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
步骤二、将异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶（EPM）搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，发生反应，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
步骤三、将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，搅拌混合，发生反应，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶。
优选地，所述步骤一中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：（1600-2000）：（80-95）。
优选地，所述步骤一中反应的温度为75-85℃，反应的时间为4-6h。
优选地，所述步骤二中异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶的质量比为（75-120）：（3-6）：100，反应的温度为175-195℃，反应的时间为15-18min。
优选地，所述步骤三中异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为（15-25）：100：（1800-2400）：（82-105），反应的温度为60-70℃，反应的时间为12-15h。
优选地，所述的低能耗可循环回收利用共混料在全塑泡沫泵头生产中的应用。
本发明中使用六亚甲基二异氰酸酯对纳米氧化锌进行改性，异氰酸酯和纳米氧化锌表面的羟基发生反应，在纳米氧化锌表面引入未反应的异氰酸酯基团，得到异氰酸酯改性氧化锌，使用异氰酸酯丙烯酸乙酯对二元乙丙橡胶进行改性，在引发剂2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）作用下，发生聚合反应，在二元乙丙橡胶表面引入异氰酸酯基团，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶，异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶表面的异氰酸酯基团和三乙烯四胺上的氨基发生反应，部分氨基未发生反应，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶，过氧化二异丙苯在分解过程中产生自由基，引发马来酸酐单体和聚丙烯、聚乙烯发生反应，得到马来酸酐改性共混料，在表面引入了酸酐基团，马来酸酐改性共混料上的酸酐和氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶上的氨基、亚胺能发生酸酐开环反应，和聚丙烯、聚乙烯混合，具有优良的分散性和相容性，能够得到交联力学网络结构，具有优良的力学性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中纳米氧化锌由于纳米尺寸效应，具有优良的力学性能，聚乙烯具有抗冲击强度好、耐寒、耐低温和耐较高温度的特点，纳米氧化锌通过化学改性后，能够均匀的分散在基体中，和二元乙丙橡胶、聚乙烯、聚丙烯混合，得到低能耗可循环回收利用共混料，破坏了聚丙烯连续相基体的规整度，使得无定型的区域增多，呈现海岛型的微观结构，使得分子链段更容易运动，纯的聚丙烯基体是由空穴化断裂方法向能耗更高的屈服方式转变，混合料能够吸收更多的能量，诱导产生的剪切带发生阻滞和转向，有效的抑制了银纹向更深的层次发展。共同形成均匀的网络结构，在基体受到外力冲击作用时，起到有效的缓冲作用，使应力分散，避免应力集中，阻止了裂纹延伸，起到了增韧的效果。同时各原料间具有优良的相容性和分散性，提高了基体的交联程度，有效的提高基体的韧性，受到外力作用时，弹性体能够作为应力集中点，在基体周围产生应力场，提高基体的缺口抗冲击强度，基体的弹性和韧性得到显著的提高。
本发明中未使用金属材料，均为可循环回收利用的原料，得到的共混料符合低能耗，且可循环回收利用，绿色环保，能够应用于全塑泡沫泵头中。
附图说明
图1为本发明中合成氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶的机理示意图；
图2为本发明中实施例1-4和对比例1-3对应的样品的拉伸强度测试图；
图3为本发明中实施例1-4和对比例1-3对应的样品的冲击强度测试图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种低能耗可循环回收利用共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：1600：80，在75℃反应6h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为75：3：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在175℃反应18min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，其中加入的异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为15：100：1800：82，搅拌混合，在60℃反应15h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为250：15：100：32：3的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在175℃反应15min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（5）将质量比为100：18：15：7：1的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为175℃，熔融共混的时间为16min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到低能耗可循环回收利用共混料。
实施例2
一种低能耗可循环回收利用共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：1750：85，在80℃反应5h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为95：4：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在185℃反应16min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，其中加入的异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为18：100：2000：90，搅拌混合，在65℃反应13h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为280：18：100：38：4的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在185℃反应12min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（5）将质量比为100：25：19：9：1.8的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为180℃，熔融共混的时间为14min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到低能耗可循环回收利用共混料。
实施例3
一种低能耗可循环回收利用共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：1900：90，在80℃反应5h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为110：5：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在185℃反应17min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，其中加入的异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为22：100：2200：98，搅拌混合，在65℃反应14h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为320：22：100：42：5的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在190℃反应14min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（5）将质量比为100：30：22：10：2.4的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为180℃，熔融共混的时间为15min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到低能耗可循环回收利用共混料。
实施例4
一种低能耗可循环回收利用共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：2000：95，在85℃反应4h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为120：6：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在195℃反应15min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，其中加入的异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为25：100：2400：105，搅拌混合，在70℃反应12h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为350：25：100：45：6的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在195℃反应9min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（5）将质量比为100：35：25：12：3的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为185℃，熔融共混的时间为12min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到低能耗可循环回收利用共混料。
对比例1
一种共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：1900：90，在80℃反应5h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为110：5：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在185℃反应17min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，其中加入的异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为22：100：2200：98，搅拌混合，在65℃反应14h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为100：30：22：10：2.4的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为180℃，熔融共混的时间为15min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到共混料。
对比例2
一种共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100：1900：90，在80℃反应5h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
（2）将质量比为110：5：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在185℃反应17min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将质量比为320：22：100：42：5的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在190℃反应14min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（4）将质量比为100：30：22：1.8：8.2：2.4的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为180℃，熔融共混的时间为15min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到共混料。
对比例3
一种共混料，包括如下步骤制备而成：
（1）将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合，其中纳米氧化锌、无水乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为100：1900：90，在80℃反应5h，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到氨基改性氧化锌；
（2）将质量比为110：5：100的异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基己烷）和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，在185℃反应17min，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
（3）将氨基改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀，其中加入的氨基改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶和三氯甲烷的质量比为22：100：2200，搅拌混合，在65℃反应14h，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
（4）将质量比为320：22：100：42：5的丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，在190℃反应14min，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
（5）将质量比为100：30：22：10：2.4的聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂1010混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，熔融共混的温度为180℃，熔融共混的时间为15min，共混完成后，模压成型，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min，得到共混料。
本发明中实施例和对比例中纳米氧化锌购自南京保克特新材料有限公司，型号为PZT-30，平均粒径为30nm；聚丙烯购自中国石油大庆石化公司，型号为T30S；马来酸酐接枝聚丙烯购自上海日之升新技术发展有限公司，型号为CMG9801；聚乙烯为低密度聚乙烯，购自中国石化扬子石油化工有限公司，型号为2426K；二元乙丙橡胶（EPM）购自吉林石化公司有机合成厂，牌号为J-0050，乙烯质量分数为52%；其它未说明试剂均为市售。
选取实施例1-4、对比例1-3中制备得到的混合料作为样品，对其进行相关性能测试，具体测试如下：
（1）拉伸性能测试：将实施例1-4、对比例1-3中制备得到的混合料制成尺寸为80mm×10mm×4mm的样条，对其进行拉伸强度测试，测试在WDW-1000G万能试验机上进行，每个样品测试5次，取平均值；
（2）冲击性能测试：将实施例1-4、对比例1-3中制备得到的混合料制成尺寸为80mm×10mm×4mm的样条，对其进行冲击性能测试，测试在XCJD型号摆锤冲击实验机上进行，缺口深度为样条厚度的20%，每个样品测试5次，取平均值；
以上测试结果如表1所示：
根据表1的测试结果可以看出，实施例1-4具有优良的力学性能，其中实施例4对应的样品的拉伸强度能达到55.1MPa，断裂伸长率为310.5%，冲击强度为11.8kJ/m2；对比例1中使用马来酸酐接枝聚丙烯代替马来酸酐改性共混料，对分散性能有一定的影响，但影响较小，对比例1的样品对应的拉伸强度仍能达到47.2MPa，断裂伸长率为260.7%，冲击强度为10.1kJ/m2；对比例2中未加入三乙烯四胺对异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶进行改性，和聚丙烯、聚乙烯间的相容性差，对力学性能影响较大，拉伸强度为44.8MPa，断裂伸长率为243.1%，冲击强度为9.4kJ/m2。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种低能耗可循环回收利用共混料，其特征在于，包括聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂制备而成；
所述聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂的质量比为100:(18-35):(15-25):(7-12):(1-3)；
所述低能耗可循环回收利用共混料包括如下步骤制备而成：
将聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐改性共混料、氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶和抗氧剂混合均匀，在转矩流变仪中熔融共混，共混完成后，模压成型，得到低能耗可循环回收利用共混料；
所述马来酸酐改性共混料由马来酸酐对聚丙烯和聚乙烯改性制备得到；
马来酸酐改性共混料的具体制备方法包括如下步骤：
将丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯混合均匀，待丙酮挥发后，转移到双螺杆挤出机中，熔融共混，发生反应，反应结束后，挤出，冷却，得到马来酸酐改性共混料；
其中，丙酮、马来酸酐、聚丙烯、聚乙烯和过氧化二异丙苯的质量比为(250-350):(15-25):100:(32-45):(3-6)；
反应的温度为175-195℃，反应的时间为9-15min；
所述氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶由异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶和三乙烯四胺制备得到；
氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶包括如下步骤制备而成：
步骤一、将纳米氧化锌超声分散到N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加六亚甲基二异氰酸酯，搅拌混合，发生反应，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯改性氧化锌；
其中，纳米氧化锌、N,N-二甲基甲酰胺、六亚甲基二异氰酸酯的质量比为100:(1600-2000):(80-95)；
反应的温度为75-85℃，反应的时间为4-6h；
步骤二、将异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基己烷)和二元乙丙橡胶搅拌混合均匀后，转移到转矩密炼机中，发生反应，反应完成后，加入到二甲苯和丙酮混合溶剂中，加热到110℃，过滤，在60℃真空干燥箱中干燥12h，得到异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶；
其中，异氰酸酯丙烯酸乙酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基己烷)和二元乙丙橡胶的质量比为(75-120):(3-6):100；
反应的温度为175-195℃，反应的时间为15-18min；
步骤三、将异氰酸酯改性氧化锌和异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶超声分散到三氯甲烷中，分散均匀后，加入三乙烯四胺，搅拌混合，发生反应，反应结束后，离心，使用三氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥6h，得到氨基改性氧化锌接枝二元乙丙橡胶；
其中，异氰酸酯改性氧化锌、异氰酸酯接枝二元乙丙橡胶、三氯甲烷和三乙烯四胺的质量比为(15-25):100:(1800-2400):(82-105)；
反应的温度为60-70℃，反应的时间为12-15h。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗可循环回收利用共混料，其特征在于，所述低能耗可循环回收利用共混料在制备过程中，熔融共混的温度为175-185℃，熔融共混的时间为12-16min，模压成型的温度为205℃，模压成型的时间为8min。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗可循环回收利用共混料，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010。
4.一种采用权利要求1-3任一项所述的低能耗可循环回收利用共混料在全塑泡沫泵头生产中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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