一种废旧聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧聚丙烯复合材料，其原料按重量份包括：改性废旧聚丙烯100份、改性废弃线路板非金属材料30

【技术实现步骤摘要】
一种废旧聚丙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料回收
，尤其涉及一种废旧聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]废弃印刷线路板约含有40％的金属，剩余为高分子材料和惰性氧化物，统称为废弃线路板非金属材料。废弃线路板非金属材料主要含有环氧树脂，还含有玻璃纤维、陶瓷纤维等，其表面含有大量的环氧基团。目前针对废弃印刷线路板中金属的回收方法众多，而废弃线路板非金属材料的回收方法较少，其大多被丢弃，这造成了严重的环境污染和资源浪费。
[0003]聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器、食品、药品包装等领域。由于其广泛应用，产生了大量的废旧聚丙烯，对环境造成了很大的污染。若将废旧聚丙烯与废弃印刷线路板联合使用，可以节约成本，减少环境污染，但是二者的相容性不高，限制了二者的回收利用。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种废旧聚丙烯复合材料及其制备方法，本专利技术将废旧聚丙烯和废弃线路板非金属材料联合使用，提高了废旧聚丙烯的机械性能和阻燃性能。
[0005]本专利技术提出了一种废旧聚丙烯复合材料，其原料按重量份包括：改性废旧聚丙烯100份、改性废弃线路板非金属材料30
‑
40份；
[0006]其中，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，将废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和引发剂混匀，熔融共混，挤出制粒得到改性废旧聚丙烯。
[0007]专利技术人研究发现废旧聚丙烯存在分子链断裂，机械性能降低的问题；因此专利技术人选用马来酸酐、苯乙烯作为单体，在引发剂作用下，对废旧聚丙烯进行接枝共聚改性，在废旧聚丙烯分子量上接枝上多个支链，提高分子量和分子链之间的缠结点，从而提高废旧聚丙烯的机械性能；并且多个支链的引入能改善废旧聚丙烯的加工性能；
[0008]另外，马来酸酐的引入，提高了废旧聚丙烯的极性，可以提高其与极性材料的相容性。
[0009]优选地，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和引发剂的重量比为100:5
‑
6:2
‑
3:0.1
‑
0.2。
[0010]优选地，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，熔融共混的温度为200
‑
210℃，时间为30
‑
60min。
[0011]上述引发剂可以为：异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、偶氮二异丁腈等。
[0012]优选地，在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，将氨基封端超支化阻燃剂与废弃线路板非金属材料、乙醇混匀，进行反应得到改性废弃线路板非金属材料。
[0013]优选地，废弃线路板非金属材料含有环氧树脂、玻璃纤维和陶瓷纤维，且环氧树脂的含量为60
‑
80wt％。
[0014]废弃线路板非金属材料中含有环氧树脂和玻璃纤维、陶瓷纤维，其含有大量的环氧基团，本专利技术采用氨基封端超支化阻燃剂与环氧树脂中的环氧基团接枝反应，引入大量氨基和三维球体超支化结构；一方面，超支化阻燃剂与玻璃纤维、陶瓷纤维相互配合，提高废弃线路板非金属材料的阻燃性，另一方面，废弃线路板非金属材料中的氨基可与改性废旧聚丙烯中支链上的酸酐基团在熔融共混时发生反应，提高废弃线路板非金属材料与聚丙烯的界面相容性，并且多个支链的缠结交联，提高了交联密度，从而大幅改善废旧聚丙烯的机械性能；还有三维球体超支化结构的引入，可以提高废弃线路板非金属材料与废旧聚丙烯的相容性，还可以在形变时吸收能量，进一步提高聚丙烯的机械性能。
[0015]优选地，在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，氨基封端超支化阻燃剂与废弃线路板非金属材料的重量比为0.8
‑
1.2:1。
[0016]优选地，在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，反应的温度为75
‑
85℃，时间为30
‑
60min。
[0017]优选地，氨基封端超支化阻燃剂由乙二胺和三氯氧磷，在催化剂存在和惰性气体保护条件下反应制得。
[0018]优选地，乙二胺、三氯氧磷的摩尔比为3
‑
3.5:1。
[0019]优选地，三氯氧磷和催化剂的摩尔比为1:2
‑
3。
[0020]优选地，催化剂为三乙胺。
[0021]优选地，反应的条件为：先于冰浴保温30
‑
50min，再升温至35
‑
45℃，保温反应18
‑
20h。
[0022]本专利技术还提出上述废旧聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：取改性聚丙烯、改性废弃线路板非金属材料混匀，熔融挤出造粒，注塑得到废旧聚丙烯复合材料。
[0023]有益效果：
[0024]1.本专利技术选用废旧聚丙烯和废弃线路板非金属材料作为原料，可以减低成本，减少环境污染。
[0025]2.本专利技术选用马来酸酐、苯乙烯作为单体，在引发剂作用下，对废旧聚丙烯进行接枝共聚改性，在废旧聚丙烯分子量上接枝上多个支链，提高分子量和分子链之间的缠结点，从而提高废旧聚丙烯的机械性能；并且多个支链的引入能改善废旧聚丙烯的加工性能；另外马来酸酐的引入，提高了废旧聚丙烯的极性，可以提高其与极性材料的相容性。
[0026]3.本专利技术采用氨基封端超支化阻燃剂与废弃线路板非金属材料中的环氧基团接枝反应，引入大量氨基和三维球体超支化结构；一方面，超支化阻燃剂与玻璃纤维、陶瓷纤维相互配合，提高废弃线路板非金属材料的阻燃性，另一方面，废弃线路板非金属材料中的氨基可与改性废旧聚丙烯中支链上的酸酐基团在熔融共混时发生反应，提高废弃线路板非金属材料与聚丙烯的界面相容性，并且多个支链的缠结交联，提高了交联密度，从而大幅改善废旧聚丙烯的机械性能；且玻璃纤维、陶瓷纤维可以进一步提高机械性能。
[0027]4.三维球体超支化结构的引入，与马来酸酐相互配合，可以提高废弃线路板非金
属材料与废旧聚丙烯的相容性；还可以在形变时吸收能量，进一步提高聚丙烯的机械性能。
具体实施方式
[0028]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0029]实施例1
[0030]一种废旧聚丙烯复合材料，其原料按重量份包括：改性废旧聚丙烯100份、改性废弃线路板非金属材料30份；
[0031]其中，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，将废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和过氧化二叔丁基混匀，在双螺杆挤出机中，于210℃熔融共混30min并挤出制粒得到改性废旧聚丙烯，其中，废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和过氧化二叔丁基的重量比为100:6:2:0.2；
[0032]在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，将乙二胺、三乙胺和乙腈混匀，在氮气保护下，加入三氯氧磷，于冰浴保温30min，再升温至45℃，保温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧聚丙烯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性废旧聚丙烯100份、改性废弃线路板非金属材料30
‑
40份；其中，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，将废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和引发剂混匀，熔融共混，挤出制粒得到改性废旧聚丙烯。2.根据权利要求1所述废旧聚丙烯复合材料，其特征在于，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，废旧聚丙烯、马来酸酐、苯乙烯和引发剂的重量比为100:5
‑
6:2
‑
3:0.1
‑
0.2；优选地，在改性废旧聚丙烯的制备过程中，熔融共混的温度为200
‑
210℃，时间为30
‑
60min。3.根据权利要求1或2所述废旧聚丙烯复合材料，其特征在于，在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，将氨基封端超支化阻燃剂与废弃线路板非金属材料、乙醇混匀，进行反应得到改性废弃线路板非金属材料。4.根据权利要求3所述废旧聚丙烯复合材料，其特征在于，废弃线路板非金属材料含有环氧树脂、玻璃纤维和陶瓷纤维，且环氧树脂的含量为60
‑
80wt％。5.根据权利要求3或4所述废旧聚丙烯复合材料，其特征在于，在改性废弃线路板非金属材料的制备过程中，氨基封端超支化阻燃剂与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭文，王学良，凌维丰，
申请(专利权)人：广东隽诺环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：