CN102719030A - 废旧家电聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,所述方法包括以下步骤:1)按配方称取废旧聚苯乙烯外壳料与其他原料,2)将以上原料加入高混机,混炼3-5min得到预混料;3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成型。本发明的回收再利用方法使用的设备、工艺简单,且避免了二次污染;降低了增韧剂的加入量,从而不仅提高了材料的加工性能,而且降低了改性成本;本发明回收方法的配方中不含挥发性强且有异味的添加剂,改善了工作环境;改性后的产品性能所有提高,同时拓展改性粒料的应用领域,减少白色污染,保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯乙烯外壳料的回收方法,尤其涉及废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料的回收再利用方法。
背景技术
目前,废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料一般有以下几种回收再利用途径:1、回收制作涂料;2、回收制作胶粘剂;3、裂解为苯乙烯单体及低级烷烃,而后制作衍生产品,例如:苯乙烯单体重新合成聚苯乙烯,制作絮凝剂等;4、粉碎后与水泥混合做轻体建材;5、添加大量橡胶弹性体增韧改性后再用于制作制品。采用以上的回收方法,存在以下问题:1、回收过程因使用了有机溶剂,所以存在溶剂回收等程序,易引起二次污染;2、回收过程复杂,对工艺设备要求较高;3、回收后的共混物易分层,限制了使用领域;4、共混改性物性能偏低;5、以上回收方法的改性成本过高,实际应用受限; 6、由于回收过程中马来酸酐的加入导致改性过程气味难闻,污染环境。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种回收利用的设备、工艺、程序简单,回收的共混物不分层的废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料的回收再利用方法。
本发明的技术方案为:废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,所述方法包括以下步骤:
1)按配方称取废旧聚苯乙烯外壳料与其他原料,所述配方中的组分及其份数重量比为:
废旧聚苯乙烯 70-85份;
树脂原料 5-10份;
增韧剂 5-10份;
增强填料 2-6份;
偶联剂 0.1-0.8份;
抗氧剂 0.1-0.5份;
扩散剂 1-3份;
润滑剂 0.5-1份;
白油 0.5-1份;
2)将以上原料加入高混机,混炼3-5min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成型。
所述步骤1)中的废旧聚苯乙烯外壳料在配料之前先进行破碎。
所述步骤1)中的废旧聚苯乙烯外壳料的熔融指数为5-15g/10min。
所述步骤1)中的树脂原料为耐冲击性聚苯乙烯(HIPS原米)或丁苯透明抗冲树脂(K树脂)中的一种,该树脂原料可提高改性粒料的熔体流动性。
所述步骤1)中的增韧剂为下列中的一种:苯乙烯-[乙烯-丁烯共聚物]-苯乙烯(SEBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯共聚物(丁腈橡胶:NBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、热塑性弹性体(TPE)或热塑性聚氨酯(TPU)。本发明在废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料回收改性过程中,加入以上增韧剂可使混合料的断裂的分子链得到物理连接,从而提高回收再利用材料的抗冲击强度、断裂伸长率等。
所述步骤1)中的增强填料为下列中的一种:纳米蒙脱土、滑石粉或纳米碳酸钙。本发明在废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料回收改性过程中,加入以上的增强填料可提高改性粒料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度、洛氏硬度等。
所述步骤1)中的抗氧剂为下列中的一种:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)或2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2264)。
所述步骤1)中的扩散剂为聚乙烯蜡或乙撑双硬酰胺(EBS),本发明在废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料回收改性过程中,加入以上的扩散剂可减少共混物分层,同时提高改性粒料的表面光泽度。
所述步骤1)中的偶联剂为市售产品,购买于广州恒宇化工有限公司公司,牌号为KH550。
所述步骤1)中的润滑剂为硬脂酸盐,具体为下列中的一种:硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钠或硬脂酸镁等。
所述步骤3)中的造粒机为单螺杆造粒机或平行双螺杆反向造粒机。
采用本发明的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,具有以下优点:
1、回收过程中所使用的设备、工艺简单,且避免了二次污染;
2、降低了增韧剂的加入量,从而不仅提高了改性粒料的加工性能,而且降低了改性成本;
3、本发明中所使用的增韧剂及K树脂可提高改性粒料的熔体流动性;
4、本发明所使用的扩散剂可减少共混物分层,同时提高改性粒料的表面光泽度;
5、本专利所使用的增强填料蒙脱土可提高改性粒料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度、洛氏硬度;
6、本发明回收方法的配方中不含挥发性强且有异味的添加剂,改善了工作环境;
7、改性后的产品性能所有提高,同时拓展改性粒料的应用领域,减少白色污染,保护环境。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的技术方案为:废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,所述方法包括以下步骤:
1)按配方称取已破碎的废旧聚苯乙烯外壳料与其他原料,所述配方中的组分及其份数重量比为:
废旧聚苯乙烯 70-85份;
树脂原料 5-10份;
增韧剂 5-10份;
增强填料 2-6份;
偶联剂 0.1-0.8份;
抗氧剂 0.1-0.5份;
扩散剂 1-3份;
润滑剂 0.5-1份;
白油 0.5-1份;
2)将以上原料加入高混机,混炼3-5min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成型。
实施例1
1)按以下份数称取各原料:
废旧聚苯乙烯外壳料 70份;
树脂原料HIPS原米 10份;
增韧剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS) 10份;
增强填料纳米蒙脱土 6份;
偶联剂KH550 0.1份;
抗氧剂1010 0.5份;
扩散剂乙撑双硬酰胺(EBS) 1.2份;
润滑剂硬脂酸钡 0.8份;
白油 1份;
2)将以上原料加入高混机,混炼3min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成检测样条。
实施例2
1)按以下份数称取各原料:
废旧聚苯乙烯外壳料 78份;
树脂原料K树脂 6份;
增韧剂苯乙烯-[乙烯-丁烯共聚物]-苯乙烯(SEBS) 8份;
增强填料纳米碳酸钙 3份;
偶联剂KH550 0.8份;
抗氧剂168 0.1份;
扩散剂聚乙烯蜡 3份;
润滑剂硬脂酸钠 1份;
白油 1份;
2)将以上原料加入高混机,混炼5min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成检测样条。
实施例3
1)按以下份数称取各原料:
废旧聚苯乙烯外壳料 85份;
树脂原料K树脂 5份;
增韧剂热塑性聚氨酯(TPU) 5份;
增强填料滑石粉 2份;
偶联剂KH550 0.5份;
抗氧剂2264 0.5份;
扩散剂乙撑双硬酰胺(EBS) 1份;
润滑剂硬脂酸锌 0.5份;
白油 0.5份;
2)将以上原料加入高混机,混炼4min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成检测样条。
根据实施例1-3得到的检测样条进行各种检测,得到的检测数据如表1所示:
表1 实施例1-3得到的检测样条及对比材料进行各种检测的数据
由表1可知,废旧家电的聚苯乙烯(PS)外壳料回收改性后拉伸强度和弯曲强度比未改性的回收聚苯乙烯(PS)有大幅度的提高,与HIPS树脂原米接近;另外,聚苯乙烯(PS)回收改性后断裂伸长率、抗冲击强度比未改性的回收聚苯乙烯(PS)或HIPS树脂原米大大提高。同时,聚苯乙烯(PS)回收改性后的热性能(参考维卡软化点数据)、硬度、熔体流动速率等性能与未改性的回收聚苯乙烯(PS)相比,均有较大改善。
Claims (10)
1.废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
1)按配方称取废旧聚苯乙烯外壳料与其他原料,所述配方中的组分及其份数重量比为:
废旧聚苯乙烯 70-85份;
树脂原料 5-10份;
增韧剂 5-10份;
增强填料 2-6份;
偶联剂 0.1-0.8份;
抗氧剂 0.1-0.5份;
扩散剂 1-3份;
润滑剂 0.5-1份;
白油 0.5-1份;
2)将以上原料加入高混机,混炼3-5min得到预混料;
3)将步骤2)得到的预混料加入造粒机中,在180-210℃造粒,得到改性粒料;
4)将步骤3)得到的改性粒料投入注塑机中注塑成型。
2.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的废旧聚苯乙烯外壳料在配料之前先进行破碎。
3.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的废旧聚苯乙烯外壳料的熔融指数为5-15g/10min。
4.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的树脂原料为耐冲击性聚苯乙烯或丁苯透明抗冲树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的增韧剂为下列中的一种:苯乙烯-[乙烯-丁烯共聚物]-苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、热塑性弹性体或热塑性聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的增强填料为下列中的一种:纳米蒙脱土、滑石粉或纳米碳酸钙。
7.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的抗氧剂为下列中的一种:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
8.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的扩散剂为聚乙烯蜡或乙撑双硬酰胺。
9.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤1)中的润滑剂为硬脂酸盐。
10.根据权利要求1所述的废旧家电的聚苯乙烯外壳料的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤3)中的造粒机为单螺杆造粒机或平行双螺杆反向造粒机。
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