[发明专利]一种原位支化增强再生塑料的方法

说明书

本发明属于再生塑料的制备技术领域，提供了一种原位支化增强再生塑料的方法。该方法将废旧塑料经冷冻破碎、离心筛选及液氮磨粉，得到再生塑料微粒，并配制成水悬浮体，利用橡胶乳液在催化剂钼粉作用下易形成支化链的特性，使其形成支化构架，再生塑料微粒通过穿插均化的形式，以乳胶粒子为活性中心进行排列，其链状构架由化学键连接，增强效果优异。本发明制备过程中，不使用或产生污染较大的物质，有利于保护环境，且减少后处理环节。且制备工艺简单稳定，可实现规模化应用。

技术领域

本发明属于再生塑料的制备技术领域，提供了一种原位支化增强再生塑料的方法。

背景技术

塑料的原料为石油和天然气，都是不可再生的资源，近年来，石油的开采储量迅速下降，能源价格不断上升。因此，废旧塑料的回收利用作为一项节约能源，保护环境的重要措施，受到普遍关注。目前回收利用废旧塑料的技术主要有简单再生技术、物理改性技术、热能燃料利用技术、化学改性和裂解技术等，因此，再生塑料主要是将废旧塑料回收后通过预处理、熔融造粒、改性等方法对废旧塑料进行加工处理后重新得到的塑料原料。

再生塑料不仅可以变废为宝，突出环保节能的优势，其最大的优点便是原料来源广泛、价格便宜且应用极其广泛，因此销路极广、需求量极大。再生塑料有着良好的加工性能，易成型，如：吹、挤、压、易切削、易焊接；可造粒，能再三成型加工，生产成塑料原料，再经特殊工艺及配方，用于制造机器零件、部件，包括制水管、农机具、包装袋、水泥袋，可代替部分木制品，可用来制造各种塑料袋、桶、盆、玩具等塑料制品、生活用具，应用前景极其广阔。

但是，再生塑料依然存在着塑料本身的容易燃烧、燃烧时产生有毒气体、耐热性能差、易于老化等问题；同时也因分类困难，再生过程经济成本较高，更因废旧塑料品种复杂，杂质含量高，致使再生后性能损失严重：PVC再生后变色明显，比粘度下降；PE再生后性能下降，颜色变黄，粘度也随之变化；PP再生后虽然颜色变化娇小，但断裂强度和伸长率有所下降；PS再生后颜色变化，且各项性能均有下降等等。其中拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度等力学性能损失尤为明显，严重影响了塑料再生利用的效果。

目前国内外研究人员对废旧塑料的再生技术已取得一定成效，并针对再生塑料性能下降，尤其是力学性能损失的问题采取了一些措施，诸如采用与其他高性能塑料共混使用、玻璃纤维增强废旧塑料等方法。其中，Qiao等人发明了一种再生塑料颗粒的制备方法，包括如下重量份的组分：改性处理的回收塑料、膨胀阻燃剂、硫酸钡、石墨烯、抗氧剂、光亮剂、增塑剂，此发明中对回收塑料改性过程中的相容剂、增韧剂和扩链剂，使其性能改善至可用于制造再生塑料，并具有良好的力学性能；此发明又增加再生塑料颗粒界面相容性，提升了复合材料的力学性能，降低了对制造设备的腐蚀性。在玻璃纤维增强废旧塑料的方面，Wang等人发明了一种高耐火木塑地板及其制备方法，包括以下份计的原料：改性再生塑料65~75份、木粉34~36份、改性脱硫石膏30~32份、植物纤维29~30份、改性硫酸钙晶须24~26份、玻璃纤维14~16份、助剂14~16份和水55~65份，此发明耐火耐高温性能较强，质轻、无毒害、稳定性高、延长了使用寿命。但上述方法均存在着不同程度的问题，包括成本较高，具有不可持续性，性能增强有限等问题，特别是玻璃纤维添加有限，致使增强后仍然强度有限，无法有效利用。

发明内容

针对现有再生塑料分子量受损、强度降低、影响再使用的缺陷，本发明提出一种原位支化增强再生塑料的方法。其特征是将再生塑料冷冻细化至粒径5μm以下，将微细化的再生塑料配制成水悬浮体，然后与橡胶乳液混合均匀；进一步加入催化剂Mo和电解质盐，微细化的再生塑料与橡胶乳液的乳胶粒子互相穿插形成均相体系，电解质盐促使体系凝固，并由催化剂使得微细再生塑料微粒以橡胶乳液的乳胶粒子为活性中心沿链排布，进而得到支链化的结构，从而实现原位支化增强再生塑料的方法。可以解决现有技术的再生塑料力学性能损失严重，难以实现高价值塑料再生利用等缺点，同时制备工艺简单易操作，成本低，可实现规模化应用。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：