【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子塑料助剂，具体涉及一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、pvc(聚氯乙烯)是国内产能最高的一种通用塑料，截止2022年，我国pvc树脂年产量已超过1800万吨。pvc树脂被广泛应用于给排水管材、家装材料、门窗型材、薄膜材料、电线电缆材料等各个行业，同时pvc塑料制品也是一种可回收利用的高分子材料。随着pvc塑料制品应用范围的日益扩大，同时每年也产生大量的废旧pvc材料，因此如何提高pvc材料再回收利用的加工效率，制备再生pvc产品是近年来pvc材料生产厂家所关注的热点之一。
2、由于pvc塑料制品已经历过一次完整的生产加工过程，因此再回收过程中的二次受热会导致pvc塑料的热稳定性能和产品力学性能进一步下降，例如，导致pvc塑料在生产过程中的加工不稳定、再生产品力学性能降低等问题。另外，回收的pvc塑料来源广泛，产品质量参差不齐，也进一步加大了二次回收pvc塑料加工的生产难度，更容易造成回收pvc塑料的资源浪费。本专利技术提出一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂、制备方法及应用，以期解决二次回收pvc塑料加工过程中的热稳定性和产品力学性能降低问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂、制备方法及应用，本专利技术的环保助剂添加于pvc塑料回收过程中使用，明显提高pvc塑料回收样品的挤出稳定时间、断裂伸长率，即本专利技术的环保助剂有助于提高回收pvc塑料
2、本专利技术目的之一是设计一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂，包括如下重量组分：环保钙锌稳定剂20-40份、润滑剂10-20份、改性聚氧化乙烯10-20份、纳米蒙脱土10-20份；所述的改性聚氧化乙烯由聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌经溶液法反应改性制备而成。
3、优选的技术方案是，所述的环保钙锌稳定剂为粉末状固体，其粒径范围为40-100μm、ph值范围为8-9。
4、优选的技术方案还有，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种。
5、优选的技术方案还有，所述的改性聚氧化乙烯制备过程中：聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌的质量投料比为100∶30-50∶20-50，所用的硅烷偶联剂型号为kh 550、kh 570中的一种，所用的溶剂为三氯甲烷，聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌三者的总质量和溶剂的质量投料比为1：4～8。
6、本专利技术目的之二是提出一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂的制备方法，制备上述的环保助剂，包括如下步骤：
7、s1：将聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌按照质量投料比100∶30-50∶20-50置于一定量的三氯甲烷溶剂中，于40-60℃温度条件下搅拌反应3～5h，反应结束后加热将溶剂挥发完全，得改性聚氧化乙烯初品；
8、s2：将步骤s1制备得到的改性聚氧化乙烯初品置于烘箱中，于70～80℃温度条件下干燥7～8h，得改性聚氧化乙烯；
9、s3：将环保钙锌稳定剂20-40份、润滑剂10-20份、改性聚氧化乙烯10-20份、纳米蒙脱土10-20份置于高速混合机中，升温至55～65℃后搅拌15～30min，得混合料；
10、s4：将步骤s3制备的混合料转移至挤出机中，于90～110℃、转速30～50rpm条件下挤出造粒，得环保助剂成品。
11、优选的技术方案有，所述的步骤s2中，改性聚氧化乙烯的含水率＜0.1％。
12、优选的技术方案还有，所述的步骤s4中，环保助剂成品为固体颗粒。
13、本专利技术目的之三是提出一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂的应用，所述的环保助剂用作二次回收pvc塑料加工过程中的助剂使用。
14、优选的技术方案有，所述的环保助剂在每100份pvc塑料中的添加量为1～3份。
15、本专利技术的优点和有益效果在于：
16、1、聚氧化乙烯(peo)是一种热塑性有机化合物，它是一种粘度较高并且具有极性c-o基团的柔软、高强度的可塑性树脂，与含有c-cl基团的极性pvc塑料具有良好的相容性，同时在pvc基体中分散性好，有助于提升回收pvc塑料的韧性和强度，但其具备易水解的特性，在受到回收pvc塑料含水率的影响时，其分子链容易水解断裂形成活性自由基，从而引发回收pvc塑料产生降解，形成回收pvc塑料制品加工过程中的产品色差。硬脂酸锌作为一种pvc材料的良好热稳定剂，可以有效捕捉pvc降解时产生的活性自由基，同时也易与peo水解产生的有机物自由基团进行结合，防止回收pvc塑料加工中产生产品色差，但其与peo的亲和性较差，无法充分提高peo的水解稳定性。硅烷偶联剂是一种有效提升高分子化合物与低分子化合物相容性的助剂，其也具备易水解的特点，由于其分子链短，与水分的反应活性高于聚氧化乙烯，且水解后产物无法产生活性自由基团，不会导致回收pvc塑料的活性分解。将聚氧化乙烯、硬脂酸锌、硅烷偶联剂进行预先复合，形成三元复合体系时，与聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌、环保稳定剂、润滑剂、纳米蒙脱土同时进行混合相比，硅烷偶联剂在聚氧化乙烯、硬脂酸锌之间的亲和度更高，水分更倾向于与反应活性更高的硅烷偶联剂反应，从而硅烷偶联剂可以更加有效地保护peo的水解，提高整体体系的水解稳定性。因此，三元复合体系的改性聚氧化乙烯提高了回收pvc塑料再加工过程中的变色时间，延长了回收pvc塑料加工体系的稳定时间，从而确保本专利技术的一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂可以显著改善pvc塑料二次回收加工过程中的热稳定性和产品力学性能降低问题。
17、2、改性聚氧化乙烯、纳米蒙脱土、环保钙锌稳定剂、润滑剂之间的配比合理，可影响pvc塑料二次回收加工过程中的塑化度，pvc塑料二次回收加工过程中的塑化度能够影响材料的力学性能，适中的塑化度将使得pvc材料保持最佳的力学性能。纳米蒙脱土是一种无机纳米材料，它具有增韧高分子有机物的作用，同时改性聚氧化乙烯三元复合体系中的硅烷偶联剂又可进一步提升无机物组分与有机物组分间的相容性，无机纳米蒙脱土和改性聚氧化乙烯在pvc材料二次回收加工过程中起到协同增韧的作用。因此，本专利技术的一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂可以显著提升二次加工回收后pvc塑料的断裂伸长率，进一步提高二次加工回收后pvc塑料的力学性能。
18、3、本专利技术的一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂的制备方法，操作步骤简单，对操作人员要求低，制备过程没有有毒有害物质产生，符合绿色加工过程及节能减排要求。
19、4、本专利技术的一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂可以用作二次回收pvc塑料加工过程中的助剂使用，其用量少，且可以显著改善二次回收pvc塑料产品的热稳定性和力学性能。...
【技术保护点】
1.一种用于回收PVC塑料加工的环保助剂，其特征在于，包括如下重量组分：环保钙锌稳定剂20-40份、润滑剂10-20份、改性聚氧化乙烯10-20份、纳米蒙脱土10-20份；所述的改性聚氧化乙烯由聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌经溶液法反应改性制备而成。
2.如权利要求1所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的环保钙锌稳定剂为粉末状固体，其粒径范围为40-100μm、PH值范围为8-9。
3.如权利要求1所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种。
4.如权利要求1～3任意一项所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的改性聚氧化乙烯制备过程中：聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌的质量投料比为100∶30-50∶20-50，所用的硅烷偶联剂型号为KH 550、KH 570中的一种，所用的溶剂为三氯甲烷，聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌三者的总质量和溶剂的质量投料比为1：4～8。
5.一种如权利要4所述的用于回收PVC塑料加
6.如权利要求5所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中，改性聚氧化乙烯的含水率＜0.1％。
7.如权利要求5所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中，环保助剂成品为固体颗粒。
8.如权利要求1～4任意一项所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂的应用，其特征在于，所述的环保助剂用作二次回收PVC塑料加工过程中的助剂使用。
9.如权利要求9所述的用于回收PVC塑料加工的环保助剂的应用，其特征在于，所述的环保助剂在每100份PVC塑料中的添加量为1～3份。
...【技术特征摘要】
1.一种用于回收pvc塑料加工的环保助剂，其特征在于，包括如下重量组分：环保钙锌稳定剂20-40份、润滑剂10-20份、改性聚氧化乙烯10-20份、纳米蒙脱土10-20份；所述的改性聚氧化乙烯由聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌经溶液法反应改性制备而成。
2.如权利要求1所述的用于回收pvc塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的环保钙锌稳定剂为粉末状固体，其粒径范围为40-100μm、ph值范围为8-9。
3.如权利要求1所述的用于回收pvc塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种。
4.如权利要求1～3任意一项所述的用于回收pvc塑料加工的环保助剂，其特征在于，所述的改性聚氧化乙烯制备过程中：聚氧化乙烯、硅烷偶联剂、硬脂酸锌的质量投料比为100∶30-50∶20-50，所用的硅烷偶联剂型号为kh 550...
【专利技术属性】
技术研发人员：林东坡，陈金河，孙海青，熊本进，于跟喜，
申请(专利权)人：百尔罗赫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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