[发明专利]一种高强度高韧性聚丙烯再生颗粒及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度高韧性聚丙烯再生颗粒，按重量百分比其组成为：废旧聚丙烯40～60％、聚烯烃树脂5～15％、弹性体5～10％、无机刚性粒子及偶联剂10～20％、增强剂5～20％、增容剂1～10％、成核剂0.1～1％、其他助剂0.5～1％。本发明还提供了该聚丙烯再生颗粒的具体生产工艺参数和制备方法，首先采用高速混合机将按比例配好的物料混合均匀，然后通过双螺杆挤出机的剪切塑化作用制成聚丙烯再生颗粒。该发明以废旧聚丙烯为主要原料，制备高性能的聚丙烯再生料，有效提高了废旧聚丙烯的科技含量，将废旧聚丙烯进行资源化利用，既解决了资源短缺问题，又解决了环境问题，对再生塑料行业的发展有一定的指导意义。

技术领域

本发明属于再生资源行业废旧塑料回收与利用领域，涉及废旧聚丙烯塑料再生改性技术，具体涉及一种高强度高韧性聚丙烯再生颗粒的制备方法。

背景技术

聚丙烯塑料产品以其质轻、强度高、易加工成型等优点，迅速占领了日化、电子电器、汽车、建筑等市场。但随着塑料的老化以及物品的更新换代，大量聚丙烯的废弃使得环境承受了很大的压力，造成了严重的“白色污染”。由于环保意识的增强，废旧聚丙烯的回收利用逐渐成为了研究的热点。再生塑料成为解决环境污染和缓解资源短缺的有效手段。目前的再生料生产技术比较简单，从事再生料生产的企业大部分是由小作坊成长起来的，因此再生料存在质量不稳定、技术含量低、附加值低、生产存在二次污染等问题。此外，聚丙烯再生料的回收利用虽然有利于环境保护和降低生产成本，但聚丙烯再生料存在着拉力低、韧性差、熔融指数高、杂质含量高等缺点，使用较多再生料时，扁丝的韧性和断裂伸长率较差，在拉丝和编织过程中容易断丝，对产量、消耗、用工量都有影响。现有技术中中国专利申请CN101914240A公开了一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料及其制备方法，其直接在回收生产聚丙烯再生料编织袋时添加其他助剂，降低加热和过水对再生料的影响。中国专利申请CN105646993A公开了一种聚丙烯再生料编织袋专用增强增韧母粒及其制备方法，为了既能降低成本又能有效提高制品的强度和韧性，利用不同组分之间的协同作用制得弹性体包覆刚性粒子的“核-壳”母粒专用于聚丙烯再生料编织袋的增强增韧。但其对于材料的选择上要求高，投入成本高，科技附加值低。因此在上述研究的基础上，本申请进一步对聚丙烯再生料的性能进行改进，从而进一步获得强度和韧性等力学性能兼顾的材料，同时节约成本。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种高强度高韧性聚丙烯再生颗粒的制备方法，制备的聚丙烯再生颗粒具有较高的强度和良好的韧性，可以匹配聚丙烯新料的使用性能，在成本上相较于新料节约三分之一，解决了现有聚丙烯再生料质量差、科技附加值低等问题。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高强度高韧性聚丙烯再生颗粒，按重量百分比，其组成为：废旧聚丙烯40～60％、聚烯烃树脂5～15％、弹性体5～10％、无机刚性粒子10～20％、偶联剂0.1～2％、增强剂5～20％、增容剂1～10％、成核剂0.1～1％、其他助剂0.5～1％。

其中，高强度高韧性聚丙烯再生颗粒中，所述的废旧聚烯烃树脂是经过了一系列的破碎、清洗、分选等工序，获得的纯度较高的废旧聚丙烯，其中含有的灰尘、油污等杂质较少，可能含有少许的聚乙烯等树脂。

其中，高强度高韧性聚丙烯再生颗粒中，所述的聚烯烃树脂包含了不同牌号的均聚或共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的两种或两种以上的组合物。

其中，高强度高韧性聚丙烯再生颗粒中，所述的弹性体是含乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、热塑性弹性体(TPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)中的一种或一种以上组合物。

其中，高强度高韧性聚丙烯再生颗粒中，所述的无机刚性粒子是粒径大小为400目、800目、1250目的滑石粉、碳酸钙中的两种或两种以上组合物；偶联剂是钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或多种，用于有机化无机刚性粒子。