废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用方法
【专利摘要】本发明提供的废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，是一种将废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠经清洗、破碎、水解、过滤、改性等一系列工艺回收再利用的方法。本发明通过该方法获得的再生料，具有较好的力学性能、表面质量、抗老化性能和涂装性能，可实现废旧保险杠的同级再利用，全工艺过程无废气污水等的环境污染产生，是一种高效环保的保险杠回收再利用方法。
【专利说明】废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠经清洗、破碎、水解、过滤等一系列工艺回收再利用的方法。
技术背景
[0002]2013年，我国汽车保有量已突破一亿，按7%的报废率，预计到2020年，我国每年的退役汽车将达到700万辆同时，由于轻量化的优势，塑料在汽车中的用量逐年增大，2010年，我国轿车平均塑料使用量已超过70kg，每年退役废旧汽车产生的废旧塑料近50万吨。聚丙烯(PP)由于具有成本低、耐腐蚀、易成型、易回收等优点，广泛应用于汽车塑料件中。
[0003]汽车保险杠包括前保险杠和后保险杠，是汽车上最大的塑料零部件之一。目前，大多数汽车采用聚丙烯/弹性体/无机粒子共混体系，具有很高的回收价值。汽车保险杠表面通常都经过了喷漆处理，而油漆与聚丙烯相容性差，如不采用合理的方法处理，会影响回收料的性能和稳定性，降低保险杠的回收价值。
[0004]目前，主要的除漆方法有机械法和化学法。机械法包括抛丸除漆、喷丸(砂)除漆、塑料介质除漆或超高压水射流除漆等，这些方法所需的设备较复杂、且难以适应保险杠的形状。化学法是利用酸、碱或特殊溶剂对涂层的溶解、分解，使涂层与基体分离除去的方法。这种方法所产生的废液难以处理，容易污染保险杠基体。
[0005]丙烯酸树脂主链结构稳定，不易氧化，用其制备的涂膜具有光泽高、耐候、耐腐蚀、耐刮擦性强等特点，广泛用于汽车保险杠涂层，是最常用的两种聚丙烯保险杠涂料之一。在高压釜的高温条件下，丙烯酸涂层中丙烯酸.三聚氨胶树脂、醇酸.三聚氨胶树脂的交联点一二甲基醚键(-CH2-0-CH2-)能发生水解被切断，分解成丙烯酸树脂、醇酸树脂和二聚氨胶树脂，实现涂层的低分子量化。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有保险杠回收、除漆技术的不足，提供一种废旧汽车丙烯酸漆聚丙烯保险杠水解、过滤、共混再利用的新方法。该方法通过减小油漆颗粒的尺寸，使涂层微细分散于聚丙烯中，作为一种有机填料再生利用的方法，得到的再生料性能良好。
[0007]本发明为实现其目的采用以下的技术方案:
[0008]本发明提供的废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，具体是采用包括以下步骤的方法:
[0009]I)清洗:清洗废旧丙烯酸漆保险杠，并去除与之装配的金属连接件；
[0010]2)破碎:把预处理后的保险杠通过破碎机破碎，得到破碎回收料；
[0011]3)水解:将破碎回收料置于高压釜中，使油漆层在高温高压条件下发生水解；
[0012]4)烘干:将水解后的回收料置于烘干箱内烘干；
[0013] 5)过滤、造粒:将烘干后的回收料通过装有过滤网的双螺杆挤出机的过滤、挤出、造粒后，得到过滤回收料；[0014]6)改性:将过滤回收料置于高速混合机内，与添加的偶联剂0.2-1重量份、光稳定剂0.2-1重量份、抗氧剂0.2-1重量份和聚烯烃弹性体0.2-1重量份进行共混，得到共混回收料；
[0015]7)将共混回收料通过双螺杆挤出机挤出、造粒，得到再生料。
[0016]上述步骤2)中,所述破碎颗粒粒度可以控制在ImmXX 3mm。
[0017]上述步骤3)中，高压釜内压力可以在0.3-0.510^，水解温度控制在130-1501:，时间 l_3h0
[0018]上述步骤4)中，烘干箱温度可以控制在50_70°C，时间可以控制在10_30min。
[0019]上述步骤5)中，过滤网可以为市售普通不锈钢过滤网，孔径40-80 μ m。
[0020]所述偶联剂可以采用硅烷偶联剂KH-550或硅烷偶联剂KH-570。
[0021]所述光稳定剂可以采用UV_531、770、944中的一种。
[0022]所述抗氧剂可以为抗氧剂1010或抗氧剂168。
[0023]所述聚 烯烃弹性体可以采用乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)，可选择美国陶氏公司、美国杜邦公司或美国埃克森公司的相关系列产品。
[0024]本发明与现有技术相比具有以下主要的优点:
[0025]1.通过高压釜高温水解，使丙烯酸涂层低分子量化，利用过滤网过滤尺寸较大的油漆颗粒。同时，通过挤出机熔融共混，使涂层微细分散于聚丙烯中，作为一种有机填料再生利用，克服了汽车保险杠除漆的难题。
[0026]2.通过加入弹性体、偶联剂、光稳定剂、抗氧化剂改善了回收料的冲击性能和耐老化性。
[0027]3.通过本方法获得的再生料，具有较好的力学性能、表面质量、抗老化性能和涂装性能，可实现废旧保险杠的同级再利用。
[0028]4.全生产过程无废气污水等的环境污染产生，是一种高效环保的保险杠回收再利用技术。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明的工艺流程图。
[0030]图中:1.废旧丙烯酸漆保险杠；2.破碎回收料；3.高压釜；4.双螺杆挤出机；
5.过滤网；6.过滤回收料；7.高速搅拌机；8.双螺杆挤出机；9.再生料。
【具体实施方式】
[0031]通过以下实施例对本发明进一步说明，但本发明并不限于以下实例，相同形式的除漆、改性方法均属于本发明的保护之内。
[0032]实施例1:丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法
[0033]该方法包括如下步骤:
[0034]I)清洗废旧丙烯酸漆保险杠1，并去除与之装配的金属连接件；
[0035]2)把预处理后的保险杠通过破碎机破碎，得到3mmX 3mm的破碎回收料2 ;
[0036]3)将破碎回收料2置于高压釜3中水解lh，压力0.5MPa，温度150°C ；
[0037]4)将水解后的回收料置于70°C烘干箱内烘干IOmin ；[0038]5)将烘干回收料通过装有孔径40 μ m过滤网5的双螺杆挤出机4的过滤、挤出、造粒后，得到过滤回收料6;
[0039]6)将过滤回收料6置于高速混合机7内，并与0.2%硅烷偶联剂KH_550、0.2%光稳定剂UV-531、0.2%抗氧剂1010、5%P0E高速共混lOmin，得到共混回收料；
[0040]7)将共混回收料通过普通双螺杆挤出机8挤出、造粒，得到再生料9 ；
[0041]8)根据相关标准测定所得保险杠再生料性能如表1所示。
[0042]表1再生料的性能
[0043]
【权利要求】
1.废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征是采用包括以下步骤的方法: ` 1)清洗:清洗废旧丙烯酸漆保险杠，并去除与之装配的金属连接件； ` 2)破碎:把预处理后的保险杠通过破碎机破碎，得到破碎回收料； ` 3)水解:将破碎回收料置于高压釜中，使油漆层在高温高压条件下发生水解； ` 4)烘干:将水解后的回收料置于烘干箱内烘干； ` 5)过滤、造粒:将烘干后的回收料通过装有过滤网的双螺杆挤出机的过滤、挤出、造粒后，得到过滤回收料；`6)改性:将过滤回收料置于高速混合机内，与添加的偶联剂0.2-1重量份、光稳定剂`0.2-1重量份、抗氧剂0.2-1重量份和聚烯烃弹性体0.2-1重量份进行共混，得到共混回收料； ` 7)将共混回收 料通过双螺杆挤出机挤出、造粒，得到再生料。
2.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:步骤2)中破碎颗粒粒度控制在ImmX lmm-3mmX3mm。
3.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:步骤3)中高压釜内压力在0.3-0.5MPa，水解温度控制在130_150°C，时间l_3h。
4.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:步骤4)中烘干箱温度控制在50-70°C，时间控制在10-30min。
5.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:步骤5)过滤网为市售普通不锈钢过滤网，孔径40-80μπι。
6.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:所述偶联剂采用硅烷偶联剂ΚΗ-550或硅烷偶联剂ΚΗ-570。
7.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:所述光稳定剂采用UV-531、770、944中的一种。
8.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。
9.按照权利要求1所述废旧丙烯酸漆聚丙烯保险杠材料回收再利用的方法，其特征在于:所述聚烯烃弹性体采用乙烯-辛烯共聚物。
【文档编号】B29B17/00GK103923387SQ201410145084
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】郭巍, 华林, 李 诚, 秦训鹏, 宋燕利 申请人:武汉理工大学