由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物制造技术

一种聚合物组合物，包括：a)50

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物


[0001]本专利技术涉及一种含有大量回收聚丙烯(PP)和大量优选未改性滑石粉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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]迄今为止，可从市场上可获得的PP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，其中回收PP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PP由原始PP组成。
[0005]本专利技术的目的是生产含有大量可回收PP和大量滑石粉的聚合物组合物，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PP和滑石粉的聚合物组合物无法与原始PP和滑石粉共混物的冲击强度和刚度相媲美。标准的原始PP和滑石粉组合物具有在1970
‑
2570MPa之间的拉伸刚度和在2.5
‑
15.5kJ/m2之间的夏比缺口冲击强度。目前可用的回收聚丙烯和滑石粉的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，目前可用的回收PP和滑石粉的聚合物组合物与原始材料相比具有低冲击强度和刚度。
[0006]本专利技术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PP材料进一步混合的回收PP和滑石粉的聚合物组合物。
[0007]目前没有已知的聚合物组合物含有高百分比的可回收PP(例如聚合物组合物中的50
‑
90wt％，优选为55
‑
87.5wt％，最优选为60
‑
85wt％)，其具有适合消费品的特性，通过吹塑和注塑等工艺制造，并具有高冲击强度和刚度。
[0008]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)，如苯乙烯聚合物。
[0009]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PP和滑石粉的聚合物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。
[0010]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部分兼容，尤
其是在通过挤压回收生产新的回收PP和滑石粉组合物时。
[0011]为了以与相对于原始PP和滑石粉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PP共存。
[0012]使用回收PP和滑石聚合物组合物，特别是来自回收包装中的回收PP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：颗粒或片状及从回收获得的产品的极端脆性、低冲击强度和低刚度。

技术实现思路

[0013]本专利技术的一个目的是解决上述问题中的至少一个。本专利技术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PP的百分比较高，例如聚合物组合物中的50
‑
90wt％，优选55
‑
87.5wt％，最优选60
‑
85wt％。与原始PP和滑石粉产品相比，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)且在暴露于环境时具有增加的稳定性的产品。
[0014]一种聚合物组合物，包括：
[0015]a.50
‑
96wt％的回收聚丙烯；
[0016]b.4
‑
50wt％的滑石粉；
[0017]c.0
‑
10wt％的添加剂；其中添加剂选自聚乙烯(PEs)、马来酸酐接枝PEs(PE
‑
MAs)、马来酸酐接枝PPs(PP
‑
MAs)、稳定剂、过氧化物、氧化钙(CaO)或着色剂；
[0018]其中，滑石粉的D50小于4微米(ISO13317
‑
3)，且其中所述wt％是相对于聚合物组合物的总重量。
[0019]尽管受到其他聚合物污染，但根据本专利技术的回收PP和优选未改性滑石粉聚合物组合物与标准回收PP和滑石粉聚合物组合物相比具有增加的冲击强度和刚度。本专利技术的聚合物组合物可具有足以有效注塑的熔体流动速率。
[0020]本专利技术的优点是聚合物组合物可用于模塑，尤其是注塑成型，增加了MFR，减少了对过氧化物的需求，相对于其他回收PP聚合物组合物增加了冲击强度和刚度。
具体实施方式
[0021]聚合物组合物由大量回收聚丙烯(优选未改性)、滑石粉和添加剂组成。
[0022]回收聚丙烯
[0023]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(02
‑
2016)收集的废料。
[0024]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。PP DSD 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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合物组合物，包括：a.50
‑
96wt％的回收聚丙烯；b.4
‑
50wt％的滑石粉；c.0
‑
10wt％的添加剂；其中添加剂选自PEs、PE
‑
MAs、PP
‑
MAs、稳定剂、过氧化物、CaO或着色剂；其中，滑石粉的D50小于4微米(ISO13317
‑
3)，且其中所述wt％是相对于聚合物组合物的总重量。2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述回收聚丙烯以55
‑
87.5wt％之间，优选在60
‑
85wt％之间存在。3.根据权利要求1
‑
2中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物的回收聚丙烯含量由25
‑
75wt％的BOPP和75
‑
25wt％的含橡胶注塑材料组成，其中wt％是相对于回收聚丙烯的总重量。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述滑石粉未经改性且以15
‑
45wt％之间，优选20
‑
40wt％之间存在。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述PE
‑
MA、PE或PP
‑
MA以0.1
‑
2wt％之间、优选0.2
‑
1wt％之间、最优选0.4
‑
0.8wt％之间存在。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述稳定剂以0.01
‑
2wt％之间，优选0.05
‑
1.5wt％之间存在。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述过氧化物在母料中以2
‑
10wt％之间存在，所述母料以0.05
‑
2wt％的量添加到所述聚合物组合物中。8.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述CaO以0
‑
2wt％之间，优选0.05
‑
1.5wt％之间存在；其中所述着色剂以0.1
‑
5wt％之间，优选1
‑
3wt％之间存在。9.根据权利要求1
‑
8中任意一项所述的聚合物组合物，其中，所述PE
‑
MA、PE或PP
‑
MA以0.1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：QCP控股有限公司，
类型：发明
国别省市：