一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料及其制备方法，所述阻燃再生聚丙烯材料包括以下组分：再生聚丙烯树脂、复合吸附剂、改性Al

【技术实现步骤摘要】
一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于再生塑料领域，具体涉及一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对绿色环保的意识和要求提高，再生塑料的应用逐渐得到推广。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。塑料埋葬在地底下几百年也不会腐烂，因此回收利用再生料的觉醒也是必然的，这样人们通过资源的回收利用，才能真正的做到环保节能。
[0003]再生料最大的优点就是价格绝对比新料便宜，根据不同的需要，只需要加工某个方面的属性，能够制造出对应的产品即可。目前再生聚丙烯材料是回收利用较多、使用较广泛的再生塑料之一。尽管在实际应用中再生聚丙烯材料力学性能等基本能够满足使用要求，但是通常都会出现气味过大、热氧老化性能差的缺陷。
[0004]粉煤灰是燃煤电厂运行产生的一种固体废弃物，主要成分是SiO2和Al2O3，孔隙率在70％左右，是一种典型的多孔结构物质，比表面积较大且具有一定的吸附能力。利用粉煤灰的吸附性能对废水和废气中的重金属、有机污染物进行处理是对粉煤灰资源化利用的重要手段之一。然而，由于粉煤灰组成复杂，活性吸附点少，直接将其作为吸附剂对废气进行处理，效果较差。更为重要的一点，粉煤灰是燃煤火电厂等燃煤工业产生的一种固体废弃物，若不加以合理利用将造成了巨大的资源浪费和环境压力。
[0005]CN108530786A公开了一种利用无机耐老化剂、有机耐老化剂、抗氧剂等助剂复配，通过优化组分、用量得到耐老化的HIPS发泡塑料。CN109503919A公开了一种再生塑料用多功能母粒，采用除味剂、消泡剂、密封剂等多种助剂通过物理共混使得该母粒具有多种功能，用于再生料的改性。但是目前公开的方法更多的均采用物理共混的助剂来弥补气味或老化性能，没能兼顾解决气味和老化的问题，同时还存在抗氧剂的迁移损失问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料，所述阻燃再生聚丙烯材料可显著提升材料耐热氧老化的能力，同时降低材料气味。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供这种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料的制备方法。
[0008]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料，包含以下组分：
[0010][0011]一个具体的实施方案中，所述再生聚丙烯树脂为回收利用的聚丙烯再生料，优选填料量小于5％；
[0012]优选地，所述再生聚丙烯树脂在230℃，2.16kg下的熔融指数为10
‑
50g/10min。
[0013]一个具体的实施方案中，所述改性Al
‑
MOFs通过Al
‑
MOFs材料改性主抗氧剂获得。
[0014]一个具体的实施方案中，所述改性Al
‑
MOFs由以下方法制备得到：
[0015]S1：Al(NO3)3·
9H2O和有机配体对苯二甲酸加水溶解，装入水热反应釜反应，冷却后离心收集沉淀，洗涤、干燥，得到Al基金属有机骨架配合物Al
‑
MOFs白色粉末；
[0016]S2：反应容器中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺、Al
‑
MOFs、主抗氧剂和酯化催化剂，反应后冷却，除溶剂、洗涤、干燥，得到改性Al
‑
MOFs。
[0017]一个具体的实施方案中，所述步骤S1中Al(NO3)3·
9H2O与对苯二甲酸的摩尔比为1:1；优选地，所述步骤S1中洗涤是先后用去离子水、N,N
‑
二甲基甲酰胺、无水乙醇进行洗涤。
[0018]一个具体的实施方案中，所述步骤S2中Al
‑
MOFs与主抗氧剂的质量比为1：(2
‑
4)；优选地，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选选自1010、1076中的一种或几种；
[0019]优选地，所述步骤S2中酯化催化剂为对甲基苯磺酸，占反应物总质量的2
‑
3％；
[0020]优选地，所述步骤S2中反应温度为90
‑
100℃，反应时间8
‑
12h；
[0021]优选地，所述步骤S2中洗涤是先后用蒸馏水和无水乙醇进行洗涤。
[0022]一个具体的实施方案中，所述复合吸附剂为粉煤灰接枝碳纳米管；
[0023]优选地，所述的粉煤灰接枝碳纳米管由以下步骤制备得到：
[0024]1)取一定数量的碳纳米管置于由浓酸中，40
‑
80℃下，超声2
‑
4小时，反复洗涤至滤液呈中性后，产物在60
‑
120℃的烘箱中烘干，即可得到酸化碳纳米管S
‑
MWNT；
[0025]2)取适量粉煤灰，加入氢氧化钠进行活化处理，混合均匀后，用去离子水洗涤至中性，然后干燥至恒重，即得碱化粉煤灰；
[0026]3)取步骤1)中适量酸化碳纳米管和步骤2)中适量碱化粉煤灰混合后加入到三口烧瓶中，以四氢呋喃为溶剂，反应温度50
‑
80℃，产物使用四氢呋喃和丙酮过滤洗涤，然后干燥至恒重，即得粉煤灰接枝碳纳米管。
[0027]一个具体的实施方案中，步骤1)中的浓酸为浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸中的至少任一种，例如浓酸的质量浓度＞98％，优选地，碳纳米管与浓酸的质量比为1：(2～4)；
[0028]优选地，所述步骤2)中粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：(1.5～3.0)；
[0029]优选地，所述步骤3)中的酸化碳纳米管与碱化粉煤灰的质量比为1：(1.5～2.0)。
[0030]一个具体的实施方案中，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂，优选选自168、626或DSTP中的至少任一种
[0031]优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少任一种；
[0032]优选地，所述填充材料为滑石粉、碳酸钙或硫酸钡中至少任一种；优选为滑石粉AH51205或滑石粉AH51210。
[0033]另一方面，前述的阻燃再生聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0034]a)按比例将再生聚丙烯树脂、改性Al
‑
MOFs、复合吸附剂、辅助抗氧剂、润滑剂一起加入到高混机中混合3
‑
5min；
[0035]b)将步骤a)中已混合好的物料加入平行双螺杆挤出机中熔融，任选的填充材料经过侧喂料加入，然后经挤出、造粒制得低气味、耐老化的阻燃再生聚丙烯材料；优选地，双螺杆挤出机的机筒温度为120
‑
200℃，螺杆转速为200
‑
500转/分钟。
[0036]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术优势：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味耐老化的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，包含以下组分：2.根据权利要求1所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述再生聚丙烯树脂为回收利用的聚丙烯再生料，优选填料量小于5％；优选地，所述再生聚丙烯树脂在230℃，2.16kg下的熔融指数为10
‑
50g/10min。3.根据权利要求1或2所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述改性Al
‑
MOFs通过Al
‑
MOFs材料改性主抗氧剂获得。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述改性Al
‑
MOFs由以下方法制备得到：S1：Al(NO3)3·
9H2O和有机配体对苯二甲酸加水溶解，装入水热反应釜反应，冷却后离心收集沉淀，洗涤、干燥，得到Al基金属有机骨架配合物Al
‑
MOFs白色粉末；S2：反应容器中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺、Al
‑
MOFs、主抗氧剂和酯化催化剂，反应后冷却，除溶剂、洗涤、干燥，得到改性Al
‑
MOFs。5.根据权利要求4所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述步骤S1中Al(NO3)3·
9H2O与对苯二甲酸的摩尔比为1:1；优选地，所述步骤S1中洗涤是先后用去离子水、N,N
‑
二甲基甲酰胺、无水乙醇进行洗涤。6.根据权利要求4所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述步骤S2中Al
‑
MOFs与主抗氧剂的质量比为1：(2
‑
4)；优选地，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选选自1010、1076中的一种或几种；优选地，所述步骤S2中酯化催化剂为对甲基苯磺酸，占反应物总质量的2
‑
3％；优选地，所述步骤S2中反应温度为90
‑
100℃，反应时间8
‑
12h；优选地，所述步骤S2中洗涤是先后用蒸馏水和无水乙醇进行洗涤。7.根据权利要求1所述的阻燃再生聚丙烯材料，其特征在于，所述复...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景威，涂永鑫，袁天楠，刘雪婷，宋丹，师杰，吴俊，李明哲，王文博，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：