一种再生阻燃工程塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种再生阻燃工程塑料，属于工程塑料技术领域，该工程塑料包括如下重量份的原料：废旧工程塑料42.5

【技术实现步骤摘要】
一种再生阻燃工程塑料及其制备方法


[0001]本专利技术属于工程塑料
，涉及一种再生阻燃工程塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用。
[0003]由于塑料废弃物剧增所导致的“白色污染”威胁着动植物的健康与安全，再生工程塑料是解决工程塑料带来的污染的有效途径，但再生工程塑料存在着强度低、无韧性、光泽度低等缺点，此外，由于再生工程塑料的大分子链上有叔碳原子，在储存、加工和日常使用过程中，会受热、光和氧等作用而极易发生自燃，严重影响制品的寿命，使得对其再利用的范围及领域有一定的限制作用，而且常见的阻燃剂具有一定的毒性、再生性差，无法有效的对再生工程塑料的环保性能起到增益效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种再生阻燃工程塑料及其制备方法，解决
技术介绍
中提及的技术问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种再生阻燃工程塑料，包括如下重量份的原料：
[0007]废旧工程塑料42.5
‑
60.8份、增强剂10.3
‑
20.5份、阻燃剂1.2
‑
4.5份、高岭土3.5
‑
5份、抗氧剂0.2
‑
0.5份、紫外线吸收剂0.2
‑
0.4份；
[0008]该再生阻燃工程塑料由如下步骤制成：
[0009]步骤A1，将废旧工程塑料进行破碎处理、洗涤剂洗涤、清水漂洗、磁铁除铁处理。
[0010]步骤A2，将处理后的废旧工程塑料与其他原料加入混料机中混合，用双螺杆挤出机混炼塑化、均化，将挤出的塑料条经过水冷槽冷却定型，再经风冷机吹干水分，最后牵引切粒，制得再生阻燃工程塑料。
[0011]进一步，废旧工程塑料包括聚丙烯、高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或多种按任意比例混合。
[0012]进一步，双螺杆挤出机的加工条件为：温度为一区170
‑
200℃，二区180
‑
200℃，三区180
‑
200℃，四区190
‑
210℃，五区180
‑
200℃，六区190
‑
210℃，机头200
‑
240℃，螺杆转速为230
‑
410rpm，压力为10
‑
18MPa。
[0013]进一步，水冷槽温度为20
‑
40℃。
[0014]进一步，切粒机转速为550
‑
1100rpm。
[0015]进一步，抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、金属钝化剂中的一种或多种按任意比例混合。
[0016]进一步，紫外线吸收剂为2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’‑
叔丁基
‑5’‑
甲基苯基)
‑5‑
氯代苯并三唑、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
，5
’‑
二戊基苯基)苯并三唑中的一种或多
种按任意比例混合。
[0017]增强剂由如下步骤制得：
[0018]步骤S1，将高强度纤维加入丙酮中，升温至70℃处理48h，再转移至质量分数38％的浓硝酸中活化4
‑
5h，用去离子水洗涤至中性，放置在60℃烘箱中干燥20
‑
23h，得到活化的纤维；
[0019]步骤S2，向三口烧瓶中加入活化的纤维、SOCl2、DMF，搅拌均匀后，升温至78℃反应48h，取出，洗涤干燥后，放入乙二醇中，升温至80℃处理24h，再放置在60℃烘箱中干燥10
‑
15h，得到含羟基的纤维；
[0020]步骤S3，将含羟基的纤维加入DMF中超声分散5
‑
7min，加入硅烷偶联剂，超声分散30
‑
40min，再于70℃条件下反应20
‑
23h，得到增强剂。
[0021]进一步，步骤S1中高强度纤维、丙酮、浓硝酸的质量比为1：8
‑
12：10
‑
13。
[0022]进一步，步骤S1中高强度纤维为碳纤维、玻璃纤维中的任意一种。
[0023]进一步，步骤S2中活化的纤维、SOCl2、DMF、乙二醇的用量比为1
‑
1.5g：25
‑
35mL：1
‑
2mL：20
‑
30mL。
[0024]进一步，步骤S3中含羟基的纤维、DMF、硅烷偶联剂的用量比为0.5
‑
0.8g：45
‑
50mL：0.3
‑
0.4mg。
[0025]进一步，步骤S3中硅烷偶联剂为KH
‑
550、KH
‑
560中的任意一种。
[0026]阻燃剂由如下步骤制得：
[0027]步骤C1，向三口烧瓶中加入2，2
’‑
联苯二酚、三氯氧磷，升温至110℃回流搅拌反应2h，旋蒸除去过量的三氯氧磷，得到中间体1；
[0028]反应过程如下：
[0029][0030]步骤C2，向三口烧瓶中加入三聚氰胺、四氢呋喃，搅拌溶解后，加入氢化钠，室温下搅拌40
‑
50min，升温至60℃，向其中加入中间体1的四氢呋喃溶液，升温至80℃，反应3
‑
4h，将产物置于冰浴中加入饱和氯化铵溶液以除去过量的氢化钠，旋蒸除去四氢呋喃，再加入去离子水溶解后，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，经柱层析纯化，得到中间体2；
[0031]反应过程如下：
[0032][0033]步骤C3，向三口烧瓶中加入马铃薯淀粉、蒸馏水，升温至40℃搅拌均匀，用质量分数3％的氢氧化钠溶液调节pH至9
‑
9.2，向其中加入NaClO，反应1
‑
2h，加入质量分数10％的Na2SO3溶液还原体系中未反应的NaClO，再用质量分数3％的盐酸溶液调节pH至7，洗涤、抽滤、干燥，得到氧化淀粉；
[0034]步骤C4，向三口烧瓶中加入氧化淀粉、无水乙醇，搅拌溶解后，向其中加入中间体2的乙醇溶液，用冰醋酸调节pH至4.7
‑
5.3，升温至60℃，氮气保护下反应10
‑
12h，用质量分数40％的氢氧化钠溶液调节pH至6.7
‑
7.3，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤2
‑
3次，干燥后，得到阻燃剂。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生阻燃工程塑料，其特征在于，包括如下原料：废旧工程塑料、增强剂、阻燃剂、高岭土、抗氧剂和紫外线吸收剂；其中阻燃剂由如下步骤制得：步骤C1，将2，2
’‑
联苯二酚、三氯氧磷混合，升温至110℃反应2h，得到中间体1；步骤C2，将三聚氰胺、四氢呋喃搅拌溶解后，加入氢化钠，升温至60℃，加入中间体1的四氢呋喃溶液，升温至80℃，反应3
‑
4h，产物经纯化，得到中间体2；步骤C3，将氧化淀粉、无水乙醇搅拌溶解后，加入中间体2的乙醇溶液，用冰醋酸调节pH至4.7
‑
5.3，升温至60℃，氮气保护下反应10
‑
12h，用氢氧化钠溶液调节pH至6.7
‑
7.3，抽滤，滤饼经洗涤、干燥后，得到阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种再生阻燃工程塑料，其特征在于：各原料的重量份为：废旧工程塑料42.5
‑
60.8份、增强剂10.3
‑
20.5份、阻燃剂1.2
‑
4.5份、高岭土3.5
‑
5份、抗氧剂0.2
‑
0.5份、紫外线吸收剂0.2
‑
0.4份。3.根据权利要求1所述的一种再生阻燃工程塑料，其特征在于：废旧工程塑料包括聚丙烯、高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或多种按任意比例混合。4.根据权利要求1所述的一种再生阻燃工程塑料，其特征在于：氧化淀粉由如下步骤制得：将马铃薯淀粉、蒸馏水混合，升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节pH至9
‑
9.2，加入NaClO，反应1
‑
2h，再用盐酸溶液调节pH至7，产物经洗涤、抽滤、干燥，得到氧化淀粉。5.根据权利要求1所述的一种再生阻燃工程塑料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将预处理后的废旧工...

【专利技术属性】
技术研发人员：段伟，段朋朋，段志豪，
申请(专利权)人：界首市云锋再生资源有限公司，
类型：发明
国别省市：