CN1176145C - 废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 - Google Patents
废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1176145C CN1176145C CNB021550085A CN02155008A CN1176145C CN 1176145 C CN1176145 C CN 1176145C CN B021550085 A CNB021550085 A CN B021550085A CN 02155008 A CN02155008 A CN 02155008A CN 1176145 C CN1176145 C CN 1176145C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber powder
- waste rubber
- polyolefin resin
- resin blend
- preparation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明提供一种废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法。在开炼机或双螺杆挤出机中在废橡胶胶粉/聚烯烃树脂中依次加入橡胶、硅油和有机过氧化物进行混炼，然后在平板硫化机中进行硫化。得到的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物，具有优良的冲击强度和断裂伸长率。本方法加工工艺简单，生产成本低，环境污染小，而且使废橡胶得到最大程度利用，保护了生态环境，具有很好的经济和保护环境的价值。
Description
技术领域：本发明涉及一种高分子共混材料的制备方法，特别是一种废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法。
背景技术：人类进入21世纪，废旧高分子材料的回收和利用已成为一个紧迫的问题。在这些废旧高分子材料中，废橡胶的数量仅次于废塑料，居第二位。大量废橡胶的堆积不仅造成了资源的浪费，而且为老鼠、蚊子的繁殖提供了场所。堆积的废橡胶很容易引起火灾，废橡胶不完全燃烧会放出碳氢化合物和有毒气体，其火焰很难扑灭。近年来，国内外对废橡胶制品进行了回收利用，如热分解回收液体燃料和化学品、燃料利用、再生胶利用、胶粉利用等等。其中，制成胶粉利用因其工艺简单、节能、节水、减少环境污染、产品性能较好等优点已经得到越来越广泛的应用。胶粉添加到橡胶、沥青、混凝土中，可以制成橡胶制品、铺路材料和建筑材料等等。此外，塑料中掺用胶粉，可以对塑料增韧，提高塑料材料的抗冲性能。然而由于胶粉的交联网状结构，表面惰性，使得它们和基体之间的相容性很差，直接掺用在基体材料中，难以形成较好的粘接界面，共混材料的力学性能较差。为此，国内外文献中报道一些改性方法，以改善废橡胶胶粉共混材料的力学性能。如USP5,506,283，KR2002017293-A，J.Appl.Polym.Sci.，2000，77：2595，Rubb.Chem.Technol.，1993，66：664，J.Mater.Sci.，1986，21：1769报道用等离子体处理、辐射接枝、溶液接枝或者氯化处理胶粉的表面，提高胶粉表面的极性，但是这些处理工艺复杂，设备要求高，难以实现工业化；Plastic.Rubb.Comp.Proces.Appl.，1991，15：87，Plastic.Rubb.Comp.Proces.Appl.，1995，24：229，Plastic.Rubb.Comp.Proces.Appl.，1996，25：448，Polym.Eng.Sci.，1993，33：166，Rubb.Chem.Technol.，1992，65：908，通过添加各种相容剂的方法提高了胶粉与基体树脂的结合，但是采用这些方法得到的共混材料力学性能提高有限，效果不太明显。
发明内容：本发明的目的在于以废橡胶胶粉/聚烯烃树脂为基体材料，采用一种新型改性体系，提高共混材料的力学性能，并且加工工艺简单、生产成本低，为废橡胶的回收再利用提供新的技术方法。
本发明利用聚烯烃树脂和废橡胶胶粉在一定混炼温度下共混，在废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物中依次加入橡胶、硅油和有机过氧化物进行混炼，制得的共混材料在适当的条件下成型，得到冲击强度和断裂伸长率有很大提高的塑料材料。由于采用橡胶和硅油，在胶粉粒子和树脂之间形成了柔软的界面层，有利于缓解胶粉周围的应力集中。加入有机过氧化物后，废橡胶胶粉与基体结合的更加紧密，从而提高了共混材料的力学性能。
本发明废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法是在开炼机或双螺杆挤出机中，首先加入聚烯烃树脂，再依次加入废橡胶胶粉、橡胶、硅油和有机过氧化物，在100℃～200℃温度下进行混炼，混炼时间为1～30分钟，其中聚烯烃树脂为100重量份，废橡胶胶粉为10～60重量份，橡胶为0～30重量份，硅油为0～10重量份，有机过氧化物为0～0.5重量份。然后在平板硫化机中进行硫化，硫化温度为100℃～200℃，硫化时间为1～20分钟，得到废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物。
本发明使用的聚烯烃树脂为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)。
本发明使用的废橡胶胶粉的粒径为30～200目。
本发明使用的橡胶为二元乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、天然橡胶(NR)、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物。
本发明使用的硅油为甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油，其分子量在1000～50000。
本发明使用的有机过氧化物为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧己烷。
本发明所采用的改性体系制得的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混材料的冲击强度和断裂伸长率得到明显的提高，可用于制作各种铺装材料、屋顶材料、垫层、橡塑板等各种橡塑制品。本发明加工工艺简单、成本低、环境污染小，很大程度上解决了废橡胶的回收利用问题，有着良好的工业化前景。
具体实施方式：下面的实施实例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1-7：废橡胶胶粉/HDPE/EPDM/二甲基硅油/DCP共混物
实施例1-7按各自的配方，在180℃的温度下，在HAAKE转矩流变仪中首先加入HDPE，然后依次加入废橡胶胶粉、EPDM、二甲基硅油和DCP，共混时间为13min。将上述得到的共混物用平板硫化机硫化，硫化条件为190℃×8min。冲击测试样条尺寸为63.0mm×3.2mm×12.66mm，在冲击样条的一侧机械加工V型缺口，缺口深度2.66mm，缺口底部半径0.25mm。测试方式按照ASTM256进行；选择温度为23℃，悬臂梁缺口冲击方式，冲击速度3.5m/s。拉伸强度的测量按照ASTMD638进行测试。测试结果如下表所示。
实例 1 2 3 4 5 6 7
配方(重量份数)
HDPE 100 100 100 100 100 100 100
废橡胶胶粉 40 10 20 30 40 50 60
EPDM - 10 10 10 10 10 10
二甲基硅油 - 4 4 4 4 4 4
DCP - 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
物理机械性能
冲击强度，J/m 124 390 374 353 298 296 260
拉伸强度，MPa 14.3 15.7 14.4 13.2 11.6 11.0 10.1
断裂伸长率，％ 46 233 195 123 113 83 69
实施例8-9 废橡胶胶粉/PP/NR/二甲基硅油/DCP共混物
在190℃的温度下，首先将100重量份的PP投入HAAKE转矩流变仪中，然后依次加入40重量份的废橡胶胶粉、10重量份的NR、4重量份的二甲基硅油、0.2重量份的DCP，共混时间为13min。将上述得到的共混物用平板硫化机硫化，分别按照ASTM D638、ASTM D256测试拉伸性能和冲击性能。测试结果如下表所示。
实例 8 9
配方(重量份数)
PP 100 100
废橡胶胶粉 40 10
NR - 10
二甲基硅油 - 4
DCP - 0.2
物理机械性能
冲击强度，J/m 19 56
拉伸强度，MPa 28 22
断裂伸长率，％ 14 37
Claims (6)
1.废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是在开炼机或双螺杆挤出机中，首先加入聚烯烃树脂，再依次加入废橡胶胶粉、橡胶、硅油和有机过氧化物，在100℃～200℃温度下进行混炼，混炼时间为1～30分钟，其中聚烯烃树脂为100重量份，废橡胶胶粉为10～60重量份，橡胶为5～30重量份，硅油为0～10重量份，有机过氧化物为0～0.5重量份，然后在平板硫化机中进行硫化，硫化温度为100℃～200℃，硫化时间为1～20分钟，得到废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物。
2.根据权利要求1所述的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是聚烯烃树脂为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是废橡胶胶粉的粒径为30～200目。
4.根据权利要求1所述的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是橡胶为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是硅油为甲基硅油、乙基硅油或甲基苯基硅油，其分子量在1000～50000。
6.根据权利要求1所述的废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法，其特征是有机过氧化物为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物或2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧己烷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021550085A CN1176145C (zh) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021550085A CN1176145C (zh) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1425708A CN1425708A (zh) | 2003-06-25 |
| CN1176145C true CN1176145C (zh) | 2004-11-17 |
Family
ID=4752529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB021550085A Expired - Fee Related CN1176145C (zh) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1176145C (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101348584B (zh) * | 2008-09-04 | 2010-08-25 | 南昌航空大学 | 利用废聚苯乙烯泡沫塑料和废胶粉制备阻尼材料的方法 |
| CN102079836B (zh) * | 2009-11-30 | 2012-06-27 | 湖南五强产业集团股份有限公司 | 改性回收聚乙烯与聚氯乙烯的共混型材及其制备方法 |
| CN102311528B (zh) * | 2011-07-04 | 2013-02-13 | 华南理工大学 | 废旧胶粉/聚烯烃共混材料及其制备方法 |
| CN104893279A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-09-09 | 司徒建辉 | 一种纤维填充的再生橡胶 |
| CN107177099B (zh) * | 2017-06-26 | 2022-02-22 | 湖北大学 | 一种改性废胶粉与改性pp共混材料及其制备方法 |
| CN107236188A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-10 | 湖北大学 | 一种改性废胶粉与pp共混材料及其制备方法 |
| CN113845733B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-04-28 | 湖北工程学院 | 一种废旧橡胶胶粉填充聚丙烯共混材料及其制备方法 |
-
2002
- 2002-12-19 CN CNB021550085A patent/CN1176145C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1425708A (zh) | 2003-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1026239C (zh) | 乙丙橡胶/聚烯烃热塑性弹性体及制备方法 | |
| US5010122A (en) | Plastic-rubber composites | |
| CN101942130A (zh) | 热塑性复合材料及其制备方法和电缆槽及其制备方法 | |
| CN102719049B (zh) | 非阻燃热塑性弹性体材料及其制备方法 | |
| CN106543659A (zh) | 一种再生塑料颗粒及其的制备方法 | |
| CA1050193A (en) | Thermoplastic elastomeric polymer blend | |
| CN86105629A (zh) | 热塑性弹性体组合物(e-78) | |
| CN102660093A (zh) | 一种高速公路聚氯乙烯防护拦专用材料及其制作方法 | |
| CN1176145C (zh) | 废橡胶胶粉/聚烯烃树脂共混物的制备方法 | |
| CN103509356A (zh) | 沥青混合料改性材料及其制备方法 | |
| CN1072692C (zh) | 粘合性热塑性组合物 | |
| CN1147529C (zh) | 一种填充改性增强pe/pp/ps复合材料的配方及其生产工艺 | |
| CN102516619A (zh) | 一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体的制备方法 | |
| CN1069679C (zh) | 一种热塑性橡胶型防水卷材 | |
| CN1191300C (zh) | 聚丙烯/弹性体/无机填料三元复合材料及其制备方法 | |
| CN1528815A (zh) | 原位改性废橡胶粉复合材料及其制备方法 | |
| CN108587019B (zh) | 一种油漆废渣改性的塑料母粒、制备方法及由其制成的塑料制品 | |
| CN1317324C (zh) | 一种热塑性弹性体的制备方法 | |
| CN112143125A (zh) | 一种聚氯乙烯材料及其制备方法 | |
| CN1687218A (zh) | 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法 | |
| CN1125133C (zh) | 聚丙烯酸酯/聚烯烃共混物的制备方法 | |
| CN1922259A (zh) | 含有三嵌段序列共聚物的交联组合物、它的制备方法和应用 | |
| CN113388192B (zh) | 一种高韧耐低温高光再生pp改性材料及其制备方法 | |
| Pusca et al. | Mechanical properties of rubber-an overview | |
| CN102604313B (zh) | Sbs交联弹性体复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |