回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法技术

本发明专利技术公开了回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，属于聚丙烯树脂技术领域。本发明专利技术用于解决现有技术聚丙烯与玻璃纤维之间相容性差，聚丙烯树脂的拉伸性能与燃烧性能等级有待进一步提高的技术问题，回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，包括以下操作步骤：将回收得到的玻璃纤维清洗粉碎后，得到玻璃纤维粉末，对玻璃纤维进行活化改性处理，得到羟基化玻璃纤维粉末；按重量份称取二苯基甲烷二异氰酸酯20

【技术实现步骤摘要】
回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯树脂
，具体涉及回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯树脂具有良好的耐热性、加工性和机械强度，同时还具有密度低、易回收、可循环使用等特点，广泛应用于汽车、电器、日用品、家居和包装等领域。向聚丙烯中掺入玻璃纤维能够有效的提高聚丙烯的拉伸性能，但由于聚丙烯的极限氧指数低，在燃烧时易滴落，尤其是在聚丙烯中掺入的玻璃纤维，在燃烧时，由于玻璃纤维的烛芯效应，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料比纯聚丙烯更容易燃烧。
[0003]现有技术中的聚丙烯树脂，由于聚丙烯是非极性的，且结晶性较大，分子排列规整，堆砌紧密，聚丙烯的主链上只有甲基，没有任何极性基团，这导致聚丙烯和其他极性聚合物的相容性差，玻璃纤维与聚丙烯混合之后，在玻璃纤维与聚丙烯之间容易有孔隙存在，导致聚丙烯树脂的“鱼眼”数较大，玻璃纤维与聚丙烯之间的粘结性能较差，导致聚丙烯树脂的拉伸性能有待进一步的提高，现有技术为提高聚丙烯树脂的燃烧性能等级，通常会向树脂中加入阻燃剂，但是聚丙烯与无机阻燃剂相容性差，单一组分的有机阻燃剂对聚丙烯树脂的阻燃效果有待进一步提高。
[0004]针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，用于解决现有技术中聚丙烯与玻璃纤维之间相容性差，聚丙烯掺杂玻璃纤维之后，聚丙烯树脂的“鱼眼”数较大，玻璃纤维与聚丙烯之间的粘结性能较差，聚丙烯树脂的拉伸性能有待进一步的提高，并且玻璃纤维在聚丙烯树脂燃烧时容易产生烛芯效应，聚丙烯树脂的燃烧性能等级有待进一步提高的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，包括以下操作步骤：
[0008]S1、将回收得到的玻璃纤维清洗粉碎后，得到玻璃纤维粉末，对玻璃纤维进行活化改性处理，得到羟基化玻璃纤维粉末；
[0009]S2、按重量份称取二苯基甲烷二异氰酸酯20
‑
40份、聚丙二醇30
‑
60份、甲苯50
‑
100份，加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至75
‑
85℃，向三口烧瓶中加入2
‑
4重量份的催化剂，反应3
‑
5h，后处理得到改性聚丙二醇；
[0010]改性聚丙二醇的合成反应原理如下：
[0011][0012]S3、按重量份称取羟基化玻璃纤维粉末10
‑
20份、改性聚丙二醇30
‑
60份、甲苯60
‑
120份、催化剂1
‑
2份，加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至75
‑
85℃，反应4
‑
6h，后处理得到改性玻璃纤维；
[0013]S4、按重量份称取改性玻璃纤维4
‑
8份、改性聚丙烯20
‑
40份和阻燃剂3
‑
5份，加入螺旋挤出机中挤出，得到聚丙烯树脂。
[0014]进一步的，所述S1步骤中的清洗粉碎操作包括：
[0015]A1、将玻璃纤维加入到烧杯中，向烧杯中加入3
‑
4mol/L的氢氧化钠水溶液将玻璃纤维完全浸没，超声分散1
‑
2h，过滤，使用清水将玻璃纤维清洗至中性，沥干，得到清洗后的玻璃纤维；
[0016]A2、清洗后的玻璃纤维加入马弗炉中，设置温度为400
‑
450℃，保温40
‑
60min，然后将其从马弗炉中取出，使用磨粉机研磨，过100目筛网，得到玻璃纤维粉末。
[0017]进一步的，所述S1步骤中活化改性处理操作为：按重量份称取璃纤维粉末25
‑
35份和活化液50
‑
70份，加入烧杯中搅拌，烧杯温度升高至90
‑
98℃，保温1
‑
2h，烧杯温度降低至室温，抽滤，使用去离子水对滤饼淋洗至中性，然后将滤饼均匀铺放在温度为60
‑
70℃的干燥箱中干燥10
‑
12h，得到羟基化玻璃纤维粉末，其中，活化液由98wt％硫酸与30wt％双氧水按体积比6.5:3.5混合制成。
[0018]进一步的，所述S2步骤中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、异辛酸锌、异辛酸铋的任意一种，后处理的具体操作为：反应完成，向三口烧瓶中加入30
‑
60重量份的丙酮，搅拌30
‑
50min，静置22
‑
24h，去除上清液，下层沉淀物与20
‑
40重量份的甲苯加入到三口烧瓶中，搅拌10
‑
20min，然后向三口烧瓶中加入20
‑
40重量份丙酮，搅拌20
‑
40min，静置22
‑
24h，去除上清液，下层油状沉淀物放置到烧瓶中，使用旋转蒸发器，设置水浴温度为70
‑
80℃条件下减压蒸馏至无液体流出，得到改性聚丙二醇。
[0019]进一步的，所述S3步骤中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、异辛酸锌、异辛酸铋的任意一种，后处理具体操作为：反应完成，三口烧瓶在温度为75
‑
85℃减压蒸馏
至无液体流出，向三口烧瓶中加入80
‑
160重量份丙酮，三口烧瓶温度升高至45
‑
55℃，搅拌30
‑
50min，三口烧瓶降低至室温，抽滤，滤饼用少量丙酮淋洗后抽干，放置到温度为40
‑
50℃的干燥箱中干燥6
‑
8h后，过80目筛网，得到改性玻璃纤维。
[0020]进一步的，所述改性聚丙烯的合成包括以下操作步骤：
[0021]B1、按重量份称取聚丙烯颗粒20
‑
40份与乙醚40
‑
60份，加入到三口烧瓶中，浸泡15
‑
20h后沥干，得到浸渍后的聚丙烯颗粒；
[0022]B2、按重量份称取马来酸酐11
‑
22份、引发剂0.1
‑
0.2份、乙醚4
‑
6份，加入到三口烧瓶中搅拌溶解后向三口烧瓶中加入11.5
‑
23重量份的苯乙烯，搅拌10
‑
15min，将浸渍后的聚丙烯颗粒加入到三口烧瓶中，搅拌20
‑
30min，得到待加工混合物；
[0023]B3、将待加工混合物加入到螺杆挤出机中，挤出得到改性聚丙烯粗品；
[0024]B4、对改性聚丙烯粗品进行提纯加工，得到改性聚丙烯。
[0025]改性聚丙烯的合成反应原理如下：
[0026][0027][0028]进一步的，所述B2步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1、将回收得到的玻璃纤维清洗粉碎后，得到玻璃纤维粉末，对玻璃纤维进行活化改性处理，得到羟基化玻璃纤维粉末；S2、按重量份称取二苯基甲烷二异氰酸酯20
‑
40份、聚丙二醇30
‑
60份、甲苯50
‑
100份，加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至75
‑
85℃，向三口烧瓶中加入2
‑
4重量份的催化剂，反应3
‑
5h，后处理得到改性聚丙二醇；S3、按重量份称取羟基化玻璃纤维粉末10
‑
20份、改性聚丙二醇30
‑
60份、甲苯60
‑
120份、催化剂1
‑
2份，加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至75
‑
85℃，反应4
‑
6h，后处理得到改性玻璃纤维；S4、按重量份称取改性玻璃纤维4
‑
8份、改性聚丙烯20
‑
40份和阻燃剂3
‑
5份，加入螺杆挤出机中挤出，得到聚丙烯树脂。2.根据权利要求1所述的回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，其特征在于，所述S1步骤中的清洗粉碎操作包括：A1、将玻璃纤维加入到烧杯中，向烧杯中加入3
‑
4mol/L的氢氧化钠水溶液将玻璃纤维完全浸没，超声分散1
‑
2h，过滤，使用清水将玻璃纤维清洗至中性，沥干，得到清洗后的玻璃纤维；A2、清洗后的玻璃纤维加入马弗炉中，设置温度为400
‑
450℃，保温40
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60min，然后将其从马弗炉中取出，使用磨粉机研磨，过100目筛网，得到玻璃纤维粉末。3.根据权利要求1所述的回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，其特征在于，所述S1步骤中活化改性处理操作为：按重量份称取璃纤维粉末25
‑
35份和活化液50
‑
70份，加入烧杯中搅拌，烧杯温度升高至90
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98℃，保温1
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2h，烧杯温度降低至室温，抽滤，使用去离子水对滤饼淋洗至中性，然后将滤饼均匀铺放在温度为60
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70℃的干燥箱中干燥10
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12h，得到羟基化玻璃纤维粉末，其中，活化液由98wt％硫酸与30wt％双氧水按体积比6.5:3.5混合制成。4.根据权利要求1所述的回收玻纤制备改性聚丙烯树脂的方法，其特征在于，所述S2步骤中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、异辛酸锌、异辛酸铋的任意一种，后处理的具体操作为：反应完成，向三口烧瓶中加入30
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60重量份的丙酮，搅拌30
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50min，静置22
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24h，去除上清液，下层沉淀物与20
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40重量份的甲苯加入到三口烧瓶中，搅拌10
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20min，然后向三口烧瓶中加入20
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40重量份丙酮，搅拌20
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40min，静置22
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24h，去除上清液，下层油状沉淀物放置到烧瓶中，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：代习文，范兴雷，张杨，陈继银，范兴仕，
申请(专利权)人：安徽省杰事途新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：