CN1887953A - 可发性聚苯乙烯回收料改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种利用回收的可发性聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯为原料生产可发性聚苯乙烯回收料改性材料及其制备方法。可发性聚苯乙烯回收料改性材料含可发性聚苯乙烯回收材料5－50％，高抗冲聚苯乙烯回收料15－50％，高抗冲聚苯乙烯树脂30－60％，增韧剂1－10％。制备方法采用将原料高速混合→熔融→挤出→切粒，或两步增韧方法制得。所得可发性聚苯乙烯回收料改性材料达到高抗冲聚苯乙烯树脂性能要求，可替代高抗冲聚苯乙烯树脂做电视机后罩等。从而降低了产品成本，提供一种解决废旧可发性聚苯乙烯对环境污染的方法，同时充分利用废旧高抗冲聚苯乙烯废旧料。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种可发性聚苯乙烯改性材料及其制备方法，特别是利用回收的可发性聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯为原料生产可发性聚苯乙烯回收料改性材料及其制备方法。
背景技术
可发性聚苯乙烯，即EPS是当今世界上应用最广泛的塑料之一，主要用于家电、办公机械缓冲包装材料、容器以及一次性餐具等。使用后的EPS由于质量轻、体积大、耐老化、抗腐蚀等特性，所以是垃圾处理的一大难题，对环境造成较大的污染。为有效处理废旧EPS，国内外科研人员进行了大量工作，归纳起来有以下方式：热熔再生，热裂解(催化裂解)制单体及燃料油，改性再生制涂料、胶粘剂、隔热保温材料，共混制聚合物合金，凝胶法再生，溶剂法再生，燃烧回收能量和挤压再生塑料板材料等。以上对废旧EPS处理都有着各自的特点，但总的来说处理成本较高，目前工业化生产的主要是熔融造粒和生产涂料或粘合剂，其它方式处理量很少，同时将产生二次污染，成品的单价高，实用价值降低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种利用废旧可发性聚苯乙烯和废旧高抗冲聚苯乙烯为原料生产可发性聚苯乙烯回收料改性材料及其制备方法，从而解决EPS对环境的污染，充分利用废旧高抗冲聚苯乙烯。同时生产的可发性聚苯乙烯回收料改性材料成本低，性能好，完全满足生产电视机后罩等产品的指标要求，可替代高抗冲聚苯乙烯即HIPS材料。
发明的解决方案是：一种可发性聚苯乙烯回收料改性材料，其特征在于包含下述组份：
可发性聚苯乙烯回收料 5-50％
高抗冲聚苯乙烯回收料 15-50％
高抗冲聚苯乙烯树脂 30-60％
增韧剂 1-10％
其中所述的增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，以及占总重量0.05-0.1％的硬脂酸盐。
上述可发性聚苯乙烯回收料改性材料的制备方法之一是按以下步骤进行：
a、将原料按组份配比后加入加工助剂和抗氧剂；
b、按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
上述可发性聚苯乙烯回收料改性材料的制备方法之二是按以下步骤进行：
a、将原料按以下重量百分比配比：
高抗冲聚苯乙烯回收料 20-65％
可发性聚苯乙烯回收料 25-65％
增韧剂 3-18％
其中增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
b、将上述配料中加入加工助剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得回收复合料：
高速混合→预分散→捏合→溶融→挤出；
c、将回收复合料与高抗冲聚苯乙烯树脂按以下配比配料：
回收复合料 42-62％
高抗冲聚苯乙烯树脂 38-58％
按上述配料总重量的0.05-0.1％加入硬脂酸盐，再加入加工肋剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
本发明的解决方案中加工助剂和抗氧剂仅是对加工工艺过程中聚苯乙烯起到保护作用，在加工过程中将抽出或挥发，加工助剂可采用白矿油与硅油的混合物，抗氧剂起到稳定剂作用，加工助剂和抗氧剂加入量为原料总重量的0.1-0.3％。本发明可按原料配比通过一次性增韧加工工艺制得。但由于EPS自身性能较差，体积大，压缩比低，无法直接使用，必须进行预脱泡，脱泡后冲击强度低，同时HIPS回收料中含有大量的杂质，所以制备方法中为得到更好的效果将采用二次增韧加工工艺制得，即将EPS回收料、HIPS回收料及增韧剂进行预混，生产出回收复合料，达到去除气泡、杂质、预混合增加韧性作用，然后在回收复合料中加入HIPS新料、增韧剂、加工助剂、抗氧剂进行二次改性使生产出的可发性聚苯乙烯回收料改性材料达到HIPS树脂的性能指标。
本发明的解决方案中各组份按下述配比，达到性能最佳：
可发性聚苯乙烯回收料 19％
高抗冲聚苯乙烯回收料 28.4％
高抗冲聚苯乙烯树脂 48％
增韧剂 4.6％
本发明通过采用回收EPS和回收HIPS作原料，加入HIPS树脂，加入增韧剂进行改性，通过树脂加工工艺，从而使产品性能达到HIPS树脂的要求。相应本发明提供了一种解决废旧EPS对环境污染的方法，同时充分利用了废旧HIPS，使生产的可发性聚苯乙烯回收料改性材料成本低、性能好，经测试，本发明的可发性聚苯乙烯回收料改性材料完全可替代高抗冲聚苯乙烯树脂，用做电视机后罩等产品。
实施方式
本发明可通过实施例进一步说明。
实施例1 可发性聚苯乙烯回收料改性材料，包含下述组份：
可发性聚苯乙烯回收料 19％
高抗冲聚苯乙烯回收料 28.4％
高抗冲聚苯乙烯树脂 48％
增韧剂 4.6％
其中所述的增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，以及占总重量0.07％的硬脂酸锌。
上述可发性聚苯乙烯回收料改性材料的制备方法是按以下步骤进行：
a、将原料按以下重量百分比配比：
高抗冲聚苯乙烯回收料 55％
可发性聚苯乙烯回收料 36％
增韧剂 9％
其中增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
b、将上述配料中加入加工助剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得回收复合料：
高速混合→预分散→捏合→溶融→挤出；
c、将回收复合料与高抗冲聚苯乙烯树脂按以下配比配料：
回收复合料 52％
高抗冲聚苯乙烯树脂 48％
按上述配料总重量的0.07％加入硬脂酸锌，再加入加工助剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
本实施例生产的可发性聚苯乙烯回收料改性材料的产品性能达到HIPS树脂的要求，经测试可替代HIPS树脂做电视后罩。本实施例与目前电视后罩用HIPS树脂各项指标测试数据对比如下表：
| 性能 | 测试方法 | 单位 | DOW | 本发明实施例 | BASF | ||
| 1300 | 466F | ||||||
| 本色 | 灰色 | 灰色 | 本色 | 灰色 | |||
| 熔体指数 | GB3682 | G/10min | 5 | 6 | 3.6 | 3.5 | 3.5 |
| 拉伸强度 | GB3682 | MPa | 30 | 28 | 30.6 | 28 | 28 |
| 伸长率 | GB3682 | ％ | 45 | 45 | 48 | 45 | 45 |
| 弯曲强度 | GB3682 | MPa | 45 | 40 | 47.7 | 45 | 40 |
| 弯曲模量 | GB3682 | MPa | 1800 | 1750 | 2060 | 1800 | 1750 |
| 缺口冲击 | GB3682 | KJ/m2 | 10 | 10.5 | 9.4 | 10 | 10.5 |
| 热变形 | GB3682 | ℃ | 78 | 78 | 79.8 | 78 | 78 |
| 燃烧性能 | UL94 | HB | HB | HB | HB | HB | |
实施例2 可发性聚苯乙烯回收料改性材料的制备方法，按以下步骤进行：
a、将原料按以下重量百分比配比：
高抗冲聚苯乙烯回收料 30％
高抗冲聚苯乙烯树脂 37％
可发性聚苯乙烯回收料 25％
增韧剂 8％
所述的增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
b、上述配料中加入加工助剂和抗氧剂后按上述配料总重量的0.1％加入硬脂酸锌，
c、按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
Claims (5)
1、一种可发性聚苯乙烯回收料改性材料，其特征在于包含下述组份：
可发性聚苯乙烯回收料5-50％
高抗冲聚苯乙烯回收料15-50％
高抗冲聚苯乙烯树脂 30-60％
增韧剂 1-10％
其中所述的增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，以及占总重量0.05-0.1％的硬脂酸盐。
2、根据权利要求书1所述的可发性聚苯乙烯回收料改性材料，其特征在于包含有下述组份：
可发性聚苯乙烯回收料 19％
高抗冲聚苯乙烯回收料 28.4％
高抗冲聚苯乙烯树脂 48％
增韧剂 4.6％。
3、一种如权利要求书1所述的可发性聚苯乙烯回收料改性利料，其特征在于按以下步骤进行：
a、将原料按组份配比后加入加工助剂和抗氧剂；
b、按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
4、一种如权利要求1所述的可发性聚苯乙烯回收料改性材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
a、将原料按以下重量百分比配比：
高抗冲聚苯乙烯回收料 20-65％
可发性聚苯乙烯回收料 25-65％
增韧剂 3-18％
其中增韧剂为丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
b、将上述配料中加入加工助剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得回收复合料：
高速混合→预分散→捏合→溶融→挤出；
c、将回收复合料与高抗冲聚苯乙烯树脂按以下配比配料：
回收复合料 42-62％
高抗冲聚苯乙烯树脂 38-58％
按上述配料总重量的0.05-0.1％加入硬脂酸盐，再加入加工肋剂和抗氧剂后按以下工艺步骤制得可发性聚苯乙烯回收料改性材料：
高速混合→熔融→挤出→切粒。
5、根据权利要求4所述的可发性聚苯乙烯回收料改性材料，其特征在于制备回收复合料时各组份的配比为：
高抗冲聚苯乙烯回收料 55％
可发性聚苯乙烯回收料 36％
增韧剂 9％
将回收复合料与高抗冲聚苯乙烯树脂混合时各重量百分比为：
高抗冲聚苯乙烯树脂 48％
回收复合料 52％。
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