[发明专利]一种增强废旧聚丙烯塑料再生性能的改性方法

说明书

本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种增强废旧聚丙烯塑料再生性能的改性方法，使用制备得到的改性剂对废旧聚丙烯塑料进行增强改性，利用制备得到的改性剂在与聚丙烯废旧塑料熔融共混时，自润滑性能强，在分子运动中能够迁移至聚丙烯材料的表层，与聚丙烯塑料相容性好，利用协同效应，提高强度和耐磨性的同时，也提高了聚丙烯分子的耐光、耐温性以及热稳定性，实现材料之间的优势互补，提高复合改性材料的综合性能，显著延长了再生聚丙烯塑料的使用寿命，改性剂添加量少，改善了表面光泽度，挤出速度提高，残次品降低，改性操作步骤简单，显著降低成本，并且塑料制品的外观和物理机械性能得到长时间保障。

技术领域

本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种增强废旧聚丙烯塑料再生性能的改性方法。

背景技术

聚丙烯，是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。主要用于各种长、短丙纶纤维的生产，用于生产聚丙烯编织袋、打包袋、注塑制品等用于生产电器、电讯、灯饰、照明设备及电视机的阻燃零部件。

聚丙烯塑料是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃,耐热，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3，是最轻的通用塑料。耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化。目前，聚丙烯塑料的需求量逐渐在增长，不可不勉的产生了大量的废旧聚丙烯塑料，随着人们对于环境保护的认识越来越强，对于废旧塑料的回收再利用也成为一个新兴行业；目前普遍存在的问题是废旧聚丙烯再生性能差的问题，现有的方法主要还是通过增大塑料新料的占比以及加入交联剂、填料等方式提高再生塑料的性能，然而性能并没有得到显著改善，同时还造成新的资源消耗，造成循环利用率低的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种增强废旧聚丙烯塑料再生性能的改性方法，克服了废旧聚丙烯塑料严重老化，使得制备得到的塑料产品性能降低的问题，消除了因添加填料而引起的表面缺陷等质量问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种增强废旧聚丙烯塑料再生性能的改性方法，使用制备得到的改性剂对废旧聚丙烯塑料进行增强改性，所述改性剂的制备方法包括以下步骤：

（1）称取5.8-6.0克氧化硅和2.2-2.3克氧化钇，混合后在液压机下压制成粉，得到的粉末混合物置于箱式电阻炉中，以3.0-3.5℃/分钟的速度升温至630-660℃，煅烧45-55分钟，以7.5-8.0℃/分钟的速度退火至220-230℃，自然降温至室温即得掺杂纳米氧化钇的氧化硅自润滑剂；

（2）称取9.5-10.0克六水合硝酸锌，加入到烧杯中，向烧杯中加入30-40毫升去离子水，将烧杯置于磁力搅拌装置中，在300-350转/分钟下搅拌10-15分钟后滴加10-12毫升醋酸水溶液，继续搅拌30-40分钟，然后将混合液转移至三口烧瓶中，加热升温至70-75℃，加入1.2-1.3克硅烷偶联剂KH570，保温反应1.5-2.0小时，过滤，干燥，得到反应物A；

（3）将步骤（2）制备得到的反应物A和步骤（1）制备得到的自润滑剂混合，加入80-90毫升异丙酮和15-20毫升四甲基氯化铵水溶液，超声分散30-35分钟，然后置于反应釜中，在135-140℃下加压反应6-7小时，反应结束后自然冷却，离心分离得到固体反应物B，依次使用去离子水和无水乙醇清洗3-5遍，然后置于80-90℃烘箱中干燥10-12小时即得所述改性剂。

作为对上述方案的进一步描述，所述改性剂添加量为废旧聚丙烯塑料质量的0.040-0.042%。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述液压机下压制压力为110-120MPa。