回收的聚苯硫醚组合物及其制备方法与流程

文档序号:14357172阅读:149来源:国知局

本发明涉及组合物技术领域,特别是涉及一种回收聚苯硫醚组合物及其制备方法。



背景技术:

高温过滤材料因其具有除尘效率高,捕集粒径范围大,能适应高温、高湿、高浓度、微细粉尘、吸湿性粉尘、易燃易爆粉尘等特点,而被越来越广泛地应用到燃煤发电、钢铁、化工和煤矿等行业的烟气除尘过程中。在众多过滤材料中,以特种工程塑料聚苯硫醚纤维(pps)作为主体材料的除尘产品的应用领域、品种、数量逐年增加,且更新频繁。随之而来的是定期从袋式除尘器更换下数目庞大的、难于降解的废弃pps纤维除尘袋,如果处理不当,会严重污染环境。另外,pps属于特种工程塑料,具有潜在的回收再利用的价值,尤其是全球不可再生资源的日趋紧张,环境保护问题的日趋突出,节约和循环利用资源是当务之急。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种回收的聚苯硫醚组合物及其制备方法,其能够使得回收的聚苯硫醚经过改性后得到稳定的物理性能,因而在减少环境污染的同时能增加其经济效益。从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的,本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物的技术方案如下:

本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物中各组分的质量百分含量包括:

回收的聚苯硫醚:55%~99%,其中,所述回收的聚苯硫醚为含聚苯硫醚的废旧过滤除尘袋;

增韧改性剂:1%~20%,其中,所述增韧改性剂选自环状酸酐型增韧改性剂、羧酸型增韧改性剂、环氧型增韧改性剂、恶唑啉型增韧改性剂、酰亚胺型增韧改性剂、异氰酸酯型增韧改性剂中的一种或者几种的混合物;

玻璃纤维:10%~60%;

抗氧化剂:0.1%~2%。

本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选,

所述环状酸酐型增韧改性剂是将马来酸酐接枝到聚烯烃上获取的,或者,

所述环状酸酐型增韧改性剂是将马来酸酐接枝到聚苯乙烯为基体的二元或多元共聚体系获取的。

作为优选,

所述聚烯烃选自乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯、丙烯腈聚苯乙烯中的一种。

作为优选,

所述羧酸型增韧改性剂是将丙烯酸接枝到聚烯烃上获取的,或者,

所说羧酸型增韧改性剂是将丙烯酸接枝到聚苯乙烯为基体的二元或多元共聚体系获取的。

作为优选,

所述环氧型增韧改性剂是环氧树脂或者具有环氧基。

作为优选,

所述恶唑啉型增韧改性剂是将恶唑啉接枝到聚烯烃或者聚苯乙烯为基体的二元或多元共聚物。

作为优选,

所述异氰酸酯型增韧改性剂选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或者几种的混合物。

作为优选,

所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、含硫类抗氧化剂、复合抗氧化剂中的一种或者几种的混合物。

作为优选,所述受阻酚类抗氧化剂选自四[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)亚磷酸苯酯,己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯],1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或者几种的混合物。

作为优选,所述亚磷酸酯类抗氧化剂选自三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯或三(壬基苯基)亚磷酸酯中的一种或者几种的混合物。

作为优选,所述含硫抗氧化剂选自硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸二(十八)酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。

作为优选,所述复合抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯复合抗氧剂、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯复合抗氧剂。

为了达到上述第二个目的,本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物的制备方法的技术方案如下:

本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物的制备方法包括以下步骤:

称取回收的聚苯硫醚,并对已称取的所述聚苯硫醚进行干燥处理,得到干燥后的回收的聚苯硫醚,其中,所述回收的聚苯硫醚为含聚苯硫醚的过滤除尘袋;

向所述干燥后的回收的聚苯硫醚中加入增韧改性剂、抗氧化剂后混合均匀,得到中间混合物料;

所述混合物料与所述玻璃纤维共同依次经过熔融挤出、冷却、造粒后得到所述回收的聚苯硫醚组合物;

其中,

各组分的质量百分含量包括:

回收的聚苯硫醚:55%~99%;

增韧改性剂:1%~20%;

玻璃纤维:10%~60%;

抗氧化剂:0.1%~2%。

本发明提供的回收的聚苯硫醚组合物的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选,对所述已称取的聚苯硫醚进行干燥处理的过程中,干燥设备选自红外、微波、电加热、热风中的一种或者几种的组合,所述干燥温度的取值范围为100℃~160℃,所述干燥时间的取值范围为3h~6h。

作为优选,所述混合的步骤应用高速混合机或者双螺旋锥形混合机内实现。

作为优选,所述熔融挤出的步骤应用单螺杆挤出机、平行双螺杆挤出机、异向双螺杆基础机或锥形双螺杆挤出机实现。

作为优选,所述造粒的温度的取值范围为260℃~305℃。

应用本发明提供的制备方法制备得到的回收的聚苯硫醚组合物的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度等性能拉伸性能测试标准分别为:拉伸性能测试符合标准astmd638,弯曲性能测试符合标准astmd790,缺口冲击强度测试符合标准astmd256,其强度高,力学性能优异,能够使含聚苯硫醚的废旧过滤除尘袋得以重新利用,其不仅能够减少含聚苯硫醚的废旧过滤除尘袋对环境造成的污染,还能增加含聚苯硫醚的废旧过滤除尘袋的附加值。

具体实施方式

本发明为解决现有技术存在的问题,提供一种回收的聚苯硫醚组合物及其制备方法,其能够使得回收的聚苯硫醚经过改性后得到稳定的物理性能,因而能增加其经济效益。从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的回收的聚苯硫醚组合物及其制备方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,具体的理解为:可以同时包含有a与b,可以单独存在a,也可以单独存在b,能够具备上述三种任一种情况。

实施例1

将质量百分比90%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于100℃烘干3小时后加入高速混合机中,同时加入10%的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合5分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,螺杆各区温度为260℃,280℃,282℃,285℃,285℃,283℃,280℃,螺杆转速200rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例2

将质量百分比90%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于100℃烘干5小时后加入高速混合机中,同时加入10%甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合5分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,螺杆各区温度为260℃,290℃,292℃,295℃,295℃,293℃,290℃,螺杆转速220rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例3

将质量百分比90%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于120℃烘干3小时后加入高速混合机中,同时加入10%甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合8分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,螺杆各区温度为260℃,290℃,292℃,295℃,295℃,293℃,290℃,螺杆转速250rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例4

将质量百分比95%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于120℃烘干6小时后加入高速混合机中,同时加入5%乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合8分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,螺杆各区温度为260℃,280℃,282℃,285℃,285℃,283℃,280℃,螺杆转速250rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例5

将质量百分比80%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于140℃烘干4小时后加入高速混合机中,同时加入10%乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯和10%乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合8分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,螺杆各区温度为260℃,275℃,278℃,280℃,280℃,278℃,275℃,螺杆转速270rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例6

将质量百分比85%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于140℃烘干6小时后加入高速混合机中,同时加入5%马来酸酐接枝聚丙烯和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合10分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,10%长玻璃纤维从纤维喂料口加入,螺杆各区温度为260℃,290℃,292℃,295℃,295℃,293℃,290℃,螺杆转速270rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例7

将质量百分比70%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于160℃烘干3小时后加入高速混合机中,同时加入10%乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合10分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,20%长玻璃纤维从纤维喂料口加入,螺杆各区温度为260℃,290℃,295℃,300℃,300℃,295℃,293℃,螺杆转速300rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例8

将质量百分比65%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于160℃烘干5小时后加入高速混合机中,同时加入5%丙烯醋酸接枝环氧树脂和总物料的0.5%抗氧剂三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯,在高速混料机中混合10分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,30%长玻璃纤维从纤维喂料口加入,螺杆各区温度为260℃,295℃,300℃,303℃,303℃,300℃,297℃,螺杆转速300rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

实施例9

将质量百分比55%的回收聚苯硫醚放入红外干燥机于160℃烘干5小时后加入高速混合机中,同时加入5%丙烯醋酸接枝环氧树脂和总物料的0.5%抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,在高速混料机中混合10分钟,混匀后的物料加入双螺杆挤出机喂料机,40%长玻璃纤维从纤维喂料口加入,螺杆各区温度为260℃,295℃,300℃,305℃,305℃,300℃,297℃,螺杆转速300rpm,长径比l/d=40/1,熔融挤出、造粒制得复合材料。

性能测试:将实施例1-8制得的产品进行以下性能测试,结果如表1:

表1

由上述表1数据可知,该弹性体和玻纤制得的组合物与回收pps相比,强度高,力学性能优异,对性能要求较高的场合使用,使废旧pps除尘滤袋得以重新利用,减少了其对环境造成的污染,增加了其附加值,节约了资源。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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