耐热型再生聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种耐热型再生聚丙烯材料及其制备方法，属于再生聚丙烯材料领域，能够解决现有聚丙烯材料存在易降解、各项性能降低、无法实现循环再利用等的技术问题。该耐热型再生聚丙烯材料配方，以重量份数计，包括：再生聚丙烯80

【技术实现步骤摘要】
耐热型再生聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种再生聚丙烯材料，尤其涉及一种耐热型再生聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)，是一种丙烯通过加聚反应而成的聚合物，具有密度低、价格低廉、强度高、耐热、耐酸碱优点，在化工、农业、汽车、家居和家电等领域得以广泛应用，但是由于此种材料无法进行生物降解，废弃后会长期存在于自然界中，造成环境污染，因此，由聚丙烯等“白色塑料”导致的“白色污染”越来越引起人们的关注，也是一项亟待被解决的课题。
[0003]2020年5月14日，国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、生态环境部、住房城乡建设部、商务部、市场监管总局联合印发《关于完善废旧家电回收处理体系推动家电更新消费的实施方案》，以推动家电消费更新，同时，这也给家电行业提出了新的要求，即如何实现家电材料的循环回收利用，但在目前的聚丙烯材料加工和使用过程中，由于热解、氧化、光照等作用会发生严重的降解，分子量明显下降，从而使得再生聚丙烯的各项性能变差，无法满足日常生活产品的使用要求，因此，如何通过优化聚丙烯加工工艺，以提高聚丙烯材料的耐热、强度等性能，最终实现聚丙烯材料的循环再利用是解决上述问题的重要途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有聚丙烯材料存在易降解、各项性能降低、无法实现循环再利用等的技术问题，提出一种强度高、耐热性能优异，能够实现循环利用的耐热型再生聚丙烯材料。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]耐热型再生聚丙烯材料，以重量份数计，包括：再生聚丙烯80
‑
90份、自由基引发剂0.01
‑
1.0份、自由基控制剂0.01
‑
1.0份、扩链剂0.5
‑
2.0份、增韧剂1
‑
10份、增强剂1
‑
10份、加工助剂0.5
‑
2.0份。
[0007]作为优选，所述再生聚丙烯选自冰箱抽屉、风道盖板、蒸发皿、洗衣机桶料、吨包袋、电视机外壳中任意一种或多种的聚丙烯材质零部件粉碎回料。
[0008]作为优选，所述自由基引发剂选自过氧化
‑2‑
乙基己酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化乙酸特戊酯、过氧化异壬酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙苯和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯和叔丁基过氧化异丙苯中的至少一种。
[0009]作为优选，所述自由基控制剂为二硫酯类化合物或三硫酯类化合物，其结构式如下：
[0010][0011]上式中：Z选自芳香基或烷硫基，R1选自苄基、氰异丙基或羧基异丙基。
[0012]作为优选，所述自由基控制剂选自2
‑
氰基
‑2‑
丙基苯并二硫、2
‑
(十二烷基三硫代碳酸酯基)
‑2‑
甲基丙酸、聚乙二醇
‑4‑
氰基
‑4‑
(苯基羰基硫代硫基硫代)戊酸酯、4
‑
氰基
‑4‑
[(十二烷基磺胺基硫代羰基)磺胺基]戊醇和苯并二硫代甲酸苄酯中的至少一种，优选为聚乙二醇
‑4‑
氰基
‑4‑
(苯基羰基硫代硫基硫代)戊酸酯和4
‑
氰基
‑4‑
[(十二烷基磺胺基硫代羰基)磺胺基]戊醇中的至少一种。
[0013]作为优选，所述扩链剂选自1,6
‑
己二醇乙氧酸二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种，优选为1,6
‑
己二醇乙氧酸二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
[0014]作为优选，所述增韧剂选自聚烯烃弹性体接枝马来酸酐共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物中的至少一种；所述增强剂选自碳酸钙、硫酸钡和滑石粉中的至少一种；所述加工助剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、双季戊四醇、硅油、低分子量聚乙烯和固体石蜡中的至少一种。
[0015]本专利技术还提供了一种利用上述任一优选技术方案所述耐热型再生聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0016]将所述再生聚丙烯于60
‑
80℃条件下干燥处理2
‑
3h，得到干燥后的再生聚丙烯；
[0017]根据质量份数配比，将所述干燥后的再生聚丙烯、自由基引发剂、自由基控制剂、扩链剂、增韧剂、增强剂和加工助剂加入高速混合机中搅拌混合10
‑
30min，制得混合物A；
[0018]将所述混合物A加入双螺杆挤出机中经共混、挤出、冷却和造粒处理后，最终制得所述耐热型再生聚丙烯材料。
[0019]作为优选，所述双螺杆挤出机的温度设置条件为：预融温区140
‑
160℃，一区170
‑
190℃，二区190
‑
210℃，三区210
‑
230℃，四区200
‑
220℃，出料口温区190
‑
200℃。
[0020]作为优选，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为300
‑
400r/min，反应时间为1
‑
10min。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0022]1、本专利技术提出一种耐热型再生聚丙烯材料，主要针对目前再生聚丙烯材料存在力学性能差，直接使用无法满足制件的应用要求等问题，该款耐热型再生聚丙烯材料主要通过在制备工艺中加入自由基引发剂和自由基控制剂，借助可逆加成
‑
断裂链转移聚合的可控性，实现原位嵌段/接枝聚丙烯的生成，能够提高再生聚丙烯基体的力学性能和耐热性，并在此基础上结合增韧剂和增强剂，能进一步增强增韧再生聚丙烯，以满足冰箱蒸发皿等零部件的使用要求；
[0023]2、本专利技术提出的耐热型再生聚丙烯材料，其拉伸强度≥30MPa，断裂拉伸率可高达66％，IZOD冲击强度最高可达20.6KJ/m2，维卡软化温度≥90℃。
具体实施方式
[0024]下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术实施例提供了一种耐热型再生聚丙烯材料，以重量份数计，包括：再生聚丙烯80
‑
90份、自由基引发剂0.01
‑
1.0份、自由基控制剂0.01
‑
1.0份、扩链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐热型再生聚丙烯材料，其特征在于，以重量份数计，包括：再生聚丙烯80
‑
90份、自由基引发剂0.01
‑
1.0份、自由基控制剂0.01
‑
1.0份、扩链剂0.5
‑
2.0份、增韧剂1
‑
10份、增强剂1
‑
10份、加工助剂0.5
‑
2.0份。2.根据权利要求1所述的耐热型再生聚丙烯材料，其特征在于，所述再生聚丙烯选自冰箱抽屉、风道盖板、蒸发皿、洗衣机桶料、吨包袋、电视机外壳中任意一种或多种的聚丙烯材质零部件粉碎回料。3.根据权利要求1所述的耐热型再生聚丙烯材料，其特征在于，所述自由基引发剂选自过氧化
‑2‑
乙基己酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化乙酸特戊酯、过氧化异壬酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙苯和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯和叔丁基过氧化异丙苯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的耐热型再生聚丙烯材料，其特征在于，所述自由基控制剂为二硫酯类化合物或三硫酯类化合物，其结构式如下：上式中：Z选自芳香基或烷硫基，R1选自苄基、氰异丙基或羧基异丙基。5.根据权利要求4所述的耐热型再生聚丙烯材料，其特征在于，所述自由基控制剂选自2
‑
氰基
‑2‑
丙基苯并二硫、2
‑
(十二烷基三硫代碳酸酯基)
‑2‑
甲基丙酸、聚乙二醇
‑4‑
氰基
‑4‑
(苯基羰基硫代硫基硫代)戊酸酯、4
‑
氰基
‑4‑
[(十二烷基磺胺基硫代羰基)磺胺基]戊醇和苯并二硫代甲酸苄酯中的至少一种，优选为聚乙二醇
‑4‑
氰基
‑4‑
(苯基羰基硫代硫基硫代)戊酸酯和4
‑
氰基
‑4‑
[(十二烷基磺胺基硫代羰基)磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷洋，马令庆，
申请(专利权)人：海信山东冰箱有限公司，
类型：发明
国别省市：