一种高强度再生塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种再生塑料及其制备方法，具体涉及一种高强度再生塑料，所述再生塑料主要包括如下重量份数的组成，聚氯乙烯废塑料100份、聚氨酯弹性体8

【技术实现步骤摘要】
一种高强度再生塑料及其制备方法


[0001]本专利技术属于再生塑料
，具体涉及一种高强度再生塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料产品在人们的日常生活中已经成为了一种必不可少的生活用品，在生产生活中随处可见。相对于金属、石材、木材，塑料制品具有成本低、可塑性强等优点，在国民经济中应用广泛，塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位，多年来塑料制品的生产在世界各地高速度发展。由于塑料自身所展现的诸多质量轻、优良的化学稳定性和电绝缘性及热的不良导体等性能，使塑料的应用领域越来越宽泛。
[0003]目前，塑料制品是日常生活中的易耗品，每年都要消耗大量的塑料制品。塑料制品提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的能源资源浪费和环境污染。废塑料的回收再生利用将工业垃圾变成极有价值的工业生产原料,实现资源再生循环利用,具有不可忽略的潜在意义。由于再生塑料是指通过预处理、熔融造粒、改性等物理或化学的方法对废旧塑料进行加工处理后重新得到的塑料原料，是对塑料的再次利用。如中国专利CN110564074A公开了一种聚氯乙烯再生塑料颗粒及其制备工艺，包括聚氯乙烯废料、聚氨酯弹性体、白炭黑、秸秆粉、丁苯橡胶等组成。由于再生塑料在使用过程中易老化降解造成材料的强度、硬度、冲击韧性、耐热性、稳定性等方面性能大大降低。因此，急需对再生塑料进行改性，提高其力学性能，扩大其使用范围。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种高强度再生塑料及其制备方法，具体研究方案如下：
[0005]一种高强度再生塑料，所述再生塑料主要包括如下重量份数的组成，聚氯乙烯废塑料100份、聚氨酯弹性体8
‑
15份、纳米二氧化硅5
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18份、塑料相容剂5
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13份、抗氧剂1
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3份、增韧剂3
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8份；
[0006]所述塑料相容剂为聚离子液体和邻苯二甲酸二辛酯的组合物，二者质量比为1∶2
‑
3，通过熔融共混获得；所述聚离子液体为苄乙烯基三甲基氯化铵和乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚得到的聚离子液体，所述聚离子液体结构如下：
[0007][0008]由于废旧塑料长时间的日晒老化以及使用环境污染造成回收后的旧料与新料之间的相容性变差，粒料之间的分散性降低，强度下降。本专利技术通过添加离子液体与邻苯二甲酸二辛酯的组合物，通过酯基官能团和离子型官能团的组合，一方面通过离子型官能团的高分散特性提高废旧塑料的分散性，使旧料和新料更好的混合，提高了体系的均匀性，另一方面通过酯型官能团的调控提高了新旧料之间的相容性，增加了强度和韧性。
[0009]所述纳米二氧化硅为硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅粒子，具体制备过程是将硅烷偶联剂与纳米二氧化硅粒子在高速搅拌机中搅拌，搅拌过程中硅烷偶联剂会水解形成硅羟基，形成的硅羟基会与纳米二氧化硅粒子表面的硅羟基缩聚形成偶联剂层；改性后的纳米二氧化硅粒子的分散性更好，与聚合物基体的作用力更强，进一步提高了强度。
[0010]所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1070中的至少一种。
[0011]所述增韧剂为聚乙二醇类增韧剂，主要包括PEG
‑
800，PEG
‑
1000，PEG
‑
1500，PEG
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2000中的至少一种。
[0012]所述再生塑料的制备方法，主要包括如下步骤：
[0013](1)塑料相容剂的制备：将预先合成的聚离子液体与邻苯二甲酸二辛酯按质量比混合后加入反应釜中熔融共混后降温获得聚离子液体与邻苯二甲酸二辛酯共熔体；
[0014](2)纳米二氧化硅的改性：将纳米二氧化硅粉末加入高速固体搅拌机中，然后加入预先稀释的硅烷偶联剂，持续搅拌8
‑
10h后，120℃下烘干，获得表面改性的纳米二氧化硅粒子。
[0015](3)再生塑料的制备：先将聚氯乙烯废塑料、聚氨酯弹性体、塑料相容剂、增韧剂按质量比混合后，高温熔融；然后加入改性纳米二氧化硅、抗氧剂后剧烈搅拌共混；最后将熔融状态下的共混物进行挤出造粒得再生塑料颗粒。
[0016]本专利技术的有益效果在于：(1)采用聚离子液体与邻苯二甲酸二辛酯的共混物作为塑料相容剂，提高了废旧塑料的分散性能以及其与新组分的相容性；(2)添加的塑料相容剂还可提升再生塑料的强度和韧性；(3)采用改性的纳米二氧化硅粒子，进一步增强了再生塑料的强度；(4)本专利技术废旧塑料利用率高，制备工艺简单，实用性强。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例。基于本专利技术实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动所做的等同替
换或改进，都在本专利技术的保护范围之内。
[0018]一、聚离子液体的制备
[0019]本专利技术实施例所用聚离子液体的合成路线如下：
[0020][0021]将一定量的苄乙烯基三甲基氯化铵422g和偶氮二异丁腈3g加入反应釜中，加入150mL的去离子水和450mL丙醇作溶剂，再加入99g的乙二醇二甲基丙烯酸酯，剧烈搅拌，在氮气保护下60℃反应24h后，获得淡黄色粘稠状液体，然后用乙醇洗涤干燥得聚离子液体相容剂。
[0022]二、再生塑料的制备
[0023]实施例1
[0024]本实施例提供一种高强度再生塑料，所述再生塑料主要包括如下重量份数的组成，聚氯乙烯废塑料100份、聚氨酯弹性体8份、纳米二氧化硅6份、塑料相容剂7份、抗氧剂264 1份、PEG
‑
800 4份。
[0025]本实施例提供了所述再生塑料的制备方法，主要包括如下步骤：
[0026](1)塑料相容剂的制备：将预先合成的聚离子液体与邻苯二甲酸二辛酯按质量比1∶2，混合后加入反应釜中，80
‑
90℃下搅拌混合20min后，降至室温获得聚离子液体与邻苯二甲酸二辛酯共熔体，淡黄色粘稠液体；
[0027](2)纳米二氧化硅的改性：将纳米二氧化硅粉末100g加入高速固体搅拌机中，然后加入预先稀释的硅烷偶联剂(20％，10g)，持续搅拌8
‑
10h后，120℃下烘干，获得表面改性的纳米二氧化硅粒子。
[0028](3)再生塑料的制备：先将聚氯乙烯废塑料1000g、聚氨酯弹性体80g、塑料相容剂70g、40gPEG
‑
800按质量比混合后，260
‑
280℃下熔融；然后加入改性纳米二氧化硅60g、10g抗氧剂264后剧烈搅拌共混；最后将熔融状态下的共混物进行挤出造粒得再生塑料颗粒。
[0029]实施例2
[0030]本实施例提供一种高强度再生塑料，所述再生塑料主要包括如下重量份数的组成，聚氯乙烯废塑料100份、聚氨酯弹性体12份、纳米二氧化硅8份、塑料相容剂10份、抗氧剂264 1份、PEG<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度再生塑料，所述再生塑料主要包括如下重量份数的组成，聚氯乙烯废塑料100份、聚氨酯弹性体8
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15份、纳米二氧化硅5
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18份、塑料相容剂5
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13份、抗氧剂1
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3份、增韧剂3
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8份；所述塑料相容剂为聚离子液体和邻苯二甲酸二辛酯的组合物，二者质量比为1∶2
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3，通过熔融共混获得；所述聚离子液体为苄乙烯基三甲基氯化铵和乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚得到的聚离子液体，所述聚离子液体结构如下：2.根据权利要求1所述的一种高强度再生塑料，其特征在于，所述纳米二氧化硅为硅烷偶联剂改性后的纳米二氧化硅粒子，具体制备过程是将硅烷偶联剂与纳米二氧化硅粒子在高速搅拌机中搅拌，搅拌过程中硅烷偶联剂会水解形成硅羟基，形成的硅羟基会与纳米二氧化硅粒子表面的硅羟基缩聚形成偶联剂层。3.根据权利要求1所述的一种高强度再生塑料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂10...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：安徽才众新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：