基于废旧轮胎胶粉的复合增韧改性剂及其制备方法和应用_3

文档序号:9283959阅读:来源:国知局
度 175°C、5区溫度175°C、6区溫度172°C、7区溫度170°C,机头溫度为170°C。
[0051] 本实施例制备得到的复合增初改性剂的拉伸强度为8. 3MPa,断裂伸长率为 287. 3%,烙体流动速率为1. 81g/10min。
[00閲 实施例4 本发明WW下各重量份数的各组分经混合和烙融挤出制备得到复合增初改性剂: 废旧轮胎胶粉 36份; 热塑性弹性体 24份; 聚乙締树脂 40份; 增溶剂 1份。
[0053] 所述废旧轮胎胶粉,是由车用废旧轮胎经粉碎获得,可W经常规市购获得。所述废 旧轮胎胶粉的粒径为100~200目。所述热塑性弹性体选用P0E,所述聚乙締树脂选用低密 度聚乙締(LLDPE)树脂,所述增溶剂采用S元乙丙石蜡油(也可W采用K10H环烧油或弹性 体专用白油)。
[0054] 所述复合增初改进剂制备方法如下: S21.将废旧轮胎胶粉装入混合机,开启混合机,将增溶剂喷雾到混合机中,混合均匀 后,将混合物料倒出,放置3~5天后,备用。
[00巧]S22.将热塑性弹性体和聚乙締树脂分别进行烘干处理后备用;所述烘干采用烘 干机。所述热塑性弹性体的烘干处理是在干燥溫度40~60°C,干燥时间1~2h;所述聚 乙締树脂的烘干处理是在干燥溫度90~100°C,干燥时间1~化; 523. 将S22步骤烘干处理后的聚乙締树脂加入到混合机中,启动混合机,将增溶剂(增 溶剂使用量为LLDPE重量分数的3%。)^喷雾的方法喷洒到聚乙締树脂表面,增溶剂和聚乙 締树脂混合3~5min使混合均匀;接着依次将S21步骤的混合物料、S22步骤烘干处理后 的热塑性弹性体添加到混合机中,所有物料充分混合5min左右使混合均匀后出料,备用; 524. 将上述S23步骤所得的物料加入到双螺杆挤出机中烙融挤出,造粒,烘干后即得 复合增初改性剂。双螺杆挤出机的工艺参数为:主机频率为90r/min,喂料频率为50r/ min,挤出机各段溫度分别为1区溫度165°C、2区溫度165°C、3区溫度170°C、4区溫度 175°C、5区溫度175°C、6区溫度172°C、7区溫度170°C,机头溫度为170°C。
[0056]本实施例制备得到的复合增初改性剂的拉伸强度为9. 2MPa,断裂伸长率为 315. 8%,烙体流动速率为2. 35g/10min。
[0057] 实施例5 本发明WW下各重量份数的各组分经混合和烙融挤出制备得到复合增初改性剂: 废旧轮胎胶粉 30份; 热塑性弹性体 30份; 聚乙締树脂 40份; 增溶剂 2份。
[0058] 所述废旧轮胎胶粉,是由车用废旧轮胎经粉碎获得,可W经常规市购获得。所述废 旧轮胎胶粉的粒径为100~200目。所述热塑性弹性体选用P0E,所述聚乙締树脂选用低密 度聚乙締(LLDPE)树脂,所述增溶剂采用K10H环烧油(也可W采用S元乙丙石蜡油或弹性 体专用白油)。
[0059] 所述复合增初改进剂制备方法如下: S21.将废旧轮胎胶粉装入混合机,开启混合机,将增溶剂喷雾到混合机中,混合均匀 后,将混合物料倒出,放置3~5天后,备用。
[0060] S22.将热塑性弹性体和聚乙締树脂分别进行烘干处理后备用;所述烘干采用烘 干机。所述热塑性弹性体的烘干处理是在干燥溫度40~60°C,干燥时间1~2h;所述聚 乙締树脂的烘干处理是在干燥溫度90~100°C,干燥时间1~化; 523. 将S22步骤烘干处理后的聚乙締树脂加入到混合机中,启动混合机,将增溶剂(增 溶剂使用量为LLDPE重量分数的3%。)^喷雾的方法喷洒到聚乙締树脂表面,增溶剂和聚乙 締树脂混合3~5min使混合均匀;接着依次将S21步骤的混合物料、S22步骤烘干处理后 的热塑性弹性体添加到混合机中,所有物料充分混合5min左右使混合均匀后出料,备用; 524. 将上述S23步骤所得的物料加入到双螺杆挤出机中烙融挤出,造粒,烘干后即得 复合增初改性剂。双螺杆挤出机的工艺参数为:主机频率为90r/min,喂料频率为50r/ min,挤出机各段溫度分别为1区溫度165°C、2区溫度165°C、3区溫度170°C、4区溫度 175°C、5区溫度175°C、6区溫度172°C、7区溫度170°C,机头溫度为170°C。
[0061] 本实施例制备得到的复合增初改性剂的拉伸强度为9.IMPa,断裂伸长率为 354. 3%,烙体流动速率为2. 41g/10min。
[00的]实施例6 本实施例W本发明实施例1至5中任一实施例所得复合增初改进剂为原料之一,与其 他原料合理配伍,制备得到一种复合增初改性废旧皿PE管道专用料,所述管道专用料由W 下重量份的组分经混合和烙融挤出制得: 废旧回收聚乙締 100份; 复合增初改性剂 5份; 无机粉体填料 3份; 交联剂 0. 02份; 抗氧剂 0. 05份; 色母粒 2份; 消泡剂 0. 3份。
[0063] 所述废旧回收聚乙締(皿阳)采用粒料,是通过回收的皿阳水口料及其制品,经清 洗、破碎、烘干、造粒而成,可W经常规市购获得。下述实施例同。
[0064] 本实施例所述无机填料选用硬石膏粉,本发明合理配伍条件下,充分发挥硬石膏 粉亚微观结构上具有纤维状的纹理结构的特点,在本发明复合材料体系中可W起到较好的 增强或补强作用;同时,还能很好地起到异相成核剂的作用,通过控制废旧皿PE晶粒的大 小与结晶度,达到优化材料体系的力学性能的目的;此外,它的加入,不仅降低材料体系的 成本,还可解决因收缩问题所导致的制件尺寸稳定性不佳的技术瓶颈。所述硬石膏粉的颗 粒大小优选为800~2000目。
[0065] 所述交联剂选用过氧化二异丙苯(DCP),本发明利用其分解在POE、LLDPE树脂W 及废旧皿阳表面能产生自由基,实现S者之间形成微交联,进而达到补强的目的,由此还 改善了各组分的相容性。另外,可W控制改性料的凝胶含量和流动性。
[0066] 所述抗氧剂选用受阻酪类抗氧剂为四[P-(3, 5-二叔下基-4-径基苯基)丙酸] 季戊四醇醋,商品名为抗氧剂1010。本发明中,抗氧剂主要用于减缓复合材料在加工过程中 的老化现象,提高材料的稳定性能。
[0067] 所述色母粒和消泡剂的选用参照本领域常规。优选地,本实施例色母粒选用黑色 的色母粒粒料;所述消泡剂优选有机娃消泡剂。
[006引所述复合增初改性废旧聚乙締管道专用料的制备方法如下: S1.将废旧皿阳粒料放入烘干机内烘干,烘干溫度100~110°C,干燥时间1~2h。 [006引S2.将上述S1步骤烘干后的废旧皿阳添加到混合机中,开启混合机,将增溶剂喷 洒到废旧皿PE表面,混合,接着将硬石膏粉添加到混合机中,混合均匀;再依次将复合增初 改性剂、交联剂、色母粒(黑色母粒)、消泡剂和抗氧剂加入到混合机中,揽拌混合,充分混合 均匀后出料; S3.将上述S2步骤中的物料烙融挤出,造粒,烘干后,制备出用于管道的回收废旧聚乙 締增初改性再生专用料。其中,双螺杆挤出机的工艺参数为:主机频率为80r/min,喂料 频率为40r/min,挤出机各溫区的溫度依次为170°C、170°C、180°C、185°C、185°C、190°C、 190°C,机头溫度为200°C。
[0070] S2步骤所述交联剂采用丙酬溶解稀释,采用喷雾的方法加入保证混合分散的均匀 性。
[0071] S2步骤所述的增溶剂使用量为废旧皿阳重量分数的3%。。其W喷雾的方法喷洒 到废旧皿PE表面后混合3~5min,确保其在废旧皿PE表面分散均匀。将硬石膏粉添加到 混合机后混合2~5min,使其与废旧皿PE充分混合均匀;再依次将复合增初改性剂、交联 剂、色母粒(黑色母粒)、消泡剂和抗氧剂加入到混合机后揽拌混合的时间为5~15min,充 分混合均匀后出料。
[007引 实施例7 本实施例W本发明实施例1至5中任一实施例所得复合增初改进剂为原料之一,与其 他原料合理配伍,制备得到一种复合增初改性废旧皿PE管道专用料,所述管道专用料由W 下重量份的组分经混合和烙融挤出制得: 废旧回收聚乙締 100份; 复合增初改性剂 10份; 无机粉体填料 4份; 交联剂 0. 02份; 抗氧剂 0. 05份; 黑色母粒 2份; 消泡剂 0. 3份。
[007引所述废旧回收聚乙締(皿阳)采用粒料,是通过回收的皿阳水口料及其制品,经清 洗、破碎、烘干、造粒而成,可W经常规市购获得。本实施例所述无机填料选用硬石膏粉,所 述硬石膏粉的颗粒大小优选为800~2000目。所述交联剂选用过氧化苯甲酯(BP0),利用 其分解在POE、LLDPE树脂W及废旧皿PE表面能产生自由基,实现S者之间形成微交联,进 而达到补强的目的,由此还改善了各组分的相容性。另外,可W控制改性料的凝胶含量和流 动性。所述色母粒和消泡剂的选用参照本领域常规。优选地,本实施例色母粒选用黑色的 色母粒粒料;所述消泡剂优选有机娃消泡剂。
[0074] 所述复合增初改性废旧聚乙締管道专用料的制备工艺流程示意图如附图2所示, 具体方法如下: S1.将废旧皿阳粒料放入烘干机内烘干,烘干溫度100~110°C,干燥时间1~2h。 [00巧]S2.将上述S1步骤烘干后的废旧皿PE添加到混合机中,开启混合机,将增溶剂喷 洒到废旧皿PE表面,混合,接着将硬石膏粉添加到混合机中,混合均匀;再依次将复合增初 改性剂、交联剂、色母粒(黑色母粒)、消泡剂和抗氧剂加入到混合机中,揽拌混合,充分混合 均匀后出料; S3.将上述S2步骤中的物料烙融挤出,造粒,烘干后,制备出用于管道的回收废旧聚乙 締增
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