[发明专利]一种利用废洗衣机内桶料制备的聚丙烯料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及的是一种利用废洗衣机内桶料制备的聚丙烯料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）具有良好的机械强度，是属于非极性的热塑性材料，无毒、密度小、耐热性较好，可应用于电器、汽车等领域。但聚丙烯具有以下缺点：耐候性差，耐光、热及抗老化性差，亲水及抗静电性能差，喷涂、着色和粘合等二次加工性能差，与其它极性材料的相容性差等，这样就需要对聚丙烯材料进行一定的改性，才能满足使用要求。

随着国家宏观经济的快速提升，2011年1-11月，全国生产家用洗衣机6063.2万台，这必然产生大量的废旧洗衣机。废旧洗衣机内桶基本由共聚聚丙烯材料注塑而成，随意丢弃后，无法在短时间内降解，造成严重浪费。随着石油资源的日益稀缺和国际油价受政治经济因素的影响，合成塑料树脂价格日益提升，加之人们环境意识的不断提高，塑料的循环利用越来越受到各国重视。由于废旧洗衣机内桶，受热、光、微生物等作用，分子链发生了不同程度的降解，使其力学性能大幅度降低，将失去基本的使用价值。另外，由于废旧洗衣机内桶的回收料通常粘附有大量的泥沙、螺丝钉、标识纸、泡沫等杂质，这些杂质也给聚丙烯的回收应用带来许多困难。不加处理直接回收得到的聚丙烯性能差、杂质多和外观均无法满足基本使用要求。因此，对于回收的洗衣机内桶料需要进行后处理，并添加适当的助剂才能真正回收应用。目前汽车用聚丙烯的量越来越大，对于汽车内饰用聚丙烯材料来说，需要材料具有更低的气味、总碳、雾度，废旧洗衣机内桶聚丙烯料回收料难以用于汽车内饰，但汽车外饰件材料主要需要满足力学性能和耐候性，如能研究出废旧洗衣机内桶料的改性配方，经过后处理应该可以满足相关要求。

现有采用废旧料制备材料的技术也已有报道，如，中国专利申请CN201010134971.7公开了一种以废旧聚丙烯塑料件为原料的改性复合材料及其制备方法，该改性复合材料由以下按重量百分比计的组分组成:聚丙烯原生料0～95%、回收PP5%～100%、填料0～60%、增韧剂0～20%、偶联剂0～1.5%、热稳定剂0～1%、光稳定剂0～1%、加工助剂0～1%和成核剂0～1%，制备包括以下步骤:将上述物料高速搅拌混合均匀，得到混合料；将混合料在挤出设备内以180℃～235℃的温度下熔融共混，挤出造粒；挤出、拉条、冷却、切粒，得到改性复合材料。该改性复合材料可用于汽车配件、家电、周转箱、地台板、管材等。该改性复合材料中主要的基体原料为聚丙烯原生料，回收PP的利用率很低，且制得的改性复合材料的性能较差，当增大回收PP的用量的时候改性复合材料的性能急剧下降。

发明内容

本发明提供了一种利用废洗衣机内桶料制备的聚丙烯料，具有优异的性能，可代替高流动性PP共聚新料用作汽车外饰件的材料。

一种利用废洗衣机内桶料制备的聚丙烯料，由以下重量百分含量的原料组成：

所述的废洗衣机内桶料选用废弃的由聚丙烯注塑的洗衣机内桶料，进一步优选废弃的由共聚聚丙烯注塑的洗衣机内桶料。废旧洗衣机内桶共聚聚丙烯料相对于一般的废旧聚丙烯料具有更好的流动性、冲击性能和稳定性，适合于汽车制件材料要求。从利于实际生产考虑，所述的废洗衣机内桶料为直径小于10mm的碎片，水分含量≤0.3%（重量百分比）。

所述的相容剂选用马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯中的一种或两种，可选用市售产品。由于聚丙烯为非极性材料，与极性材料相容性差，而废旧洗衣机内桶料杂质较多，且有些会是喷漆的废旧洗衣机内桶料，或者留有喷漆标识，这些都是属于极性物质，因此相容剂的作用就在于将非极性的聚丙烯材料与极性物质能有效混合，增强两相界面间的粘结，达到良好的力学性能。

所述的复合光热稳定剂选用市售的受阻酚抗氧剂（如抗氧剂1010等）、亚磷酸酯类抗氧剂（如抗氧剂168等）、硫酯类抗氧剂（如抗氧剂硫代二丙酸双硬脂基酯(DSTP)等）、受阻胺光稳定剂（如944(汽巴)等）、金属离子钝化剂中的至少两种。废旧的洗衣机内桶料的耐候性较差，易降解，为了有效利用资源、延长聚丙烯寿命，添加复合光热稳定剂是必须的，这种复合光热稳定剂能防止废旧洗衣机内桶PP料在生产过程中的降解，同时提高产品在使用过程中的耐热性、耐光性及变色性，且能有效满足汽车外饰件材料的耐候性能。