本發(fā)明涉及工程塑料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種再生阻燃工程塑料的制備方法。
背景技術(shù)：
：工程塑料是指可作工程材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等的塑料，工程塑料包括縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)，以及用于工程目的的其它塑料。工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長期使用，可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用。工程塑料在滿足人們生活和社會發(fā)展的同時(shí)，由于塑料廢棄物劇增所導(dǎo)致的“白色污染”引起的社會和環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，廢工程塑料引發(fā)的“白色污染”開始讓人們頭痛，不腐爛不分解的工程塑料無法有效回收。工程塑料廢棄物劇增及由此引起的社會和環(huán)境問題擺在了人們面前，擺在了全世界人們生活生存的地方。再生工程塑料是解決工程塑料帶來的污染的有效途徑，但再生工程塑料存在著抗沖擊強(qiáng)度較差，低于玻璃化溫度呈脆性斷裂，且沖擊強(qiáng)度值大幅度下降，易老化等缺點(diǎn)。此外，再生工程塑料的阻燃性能相對新造塑料，也存在較大的差異，有必要通過改善阻燃體系來彌補(bǔ)再生工程塑料的阻燃性能。傳統(tǒng)的通用工程塑料阻燃劑主要分為無機(jī)氫氧化物和有機(jī)鹵代烴兩大類，然而無機(jī)氫氧化物阻燃劑用量大，損害通用塑料材料的機(jī)械性能；有機(jī)鹵代烴阻燃劑添加量少，但燃燒后生成有毒揮發(fā)氣體，污染環(huán)境。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種再生阻燃工程塑料的制備方法，解決了現(xiàn)有再生工程塑料的上述不足，本發(fā)明得到的再生阻燃工程塑料制得的塑料力學(xué)性能好，耐熱性能優(yōu)異，具有突出的阻燃性和低發(fā)煙性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種再生阻燃工程塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）改性處理回收工程塑料將廢舊的工程塑料原料進(jìn)行破碎處理；采用洗滌劑進(jìn)行洗滌，隨后清水漂洗；采用電磁除鐵器進(jìn)行除鐵處理；采用擠出機(jī)將塑料原料加熱擠出、冷卻，得到回收塑料；所述回收工程塑料包括以下組分中的一種或多種：縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)；將所述回收工程塑料通過相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑進(jìn)行改性，得到改性處理的回收塑料；（2）按照如下重量份配料：改性處理的回收工程塑料55-62份改性抗老化阻燃體系8-10份玻璃纖維2-3份增韌劑3-5份抗氧劑1-1.5份光亮劑0.5-1.5份增塑劑0.5-1份；其中所述改性抗老化阻燃體系中至少包括高嶺土、埃洛石納米管、石墨烯、鈦白粉和硅灰石針狀纖維；（3）將上述配料混合均勻后加入到擠出溫度為150-180℃，擠出壓力為200-250MPa的擠出機(jī)中，并且在剪切速率為50-90轉(zhuǎn)/分鐘的狀態(tài)下共混10-15分鐘，將擠出物緩慢冷卻；待冷卻成型后造粒，將所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出加工溫度為280℃-300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm-650rpm，將冷卻后的擠出物送至造粒機(jī)，即得到再生阻燃工程塑料。優(yōu)選的，所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質(zhì)量份數(shù)取1-3份納米高嶺土，2-4份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35％的碳酸氫鉀水溶液，1.2-1.5份表征參數(shù)直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份鈦白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份長徑比為10-13:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在170-190℃過熱蒸汽反應(yīng)釜內(nèi)攪拌，汽蒸反應(yīng)35-50min，在450-480℃真空微波輻射3-5h，然后浸于90-110份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的氨基磺酸溶液真空吸濕處理，吸透后加熱至75-85℃超聲波分散1-2.5h，再攪拌分散3-5h，取懸浮物；按質(zhì)量份數(shù)將上述獲得的3-5份懸浮物微波等離子刻蝕處理25-30min，用50-80份含質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-5％三聚磷酸鉀分散液的去離子水在65-75℃下超聲波處理15-30min，取上層懸浮物經(jīng)100-150目過濾，蒸餾水洗滌干凈，真空烘干，得到改性抗老化阻燃體系。優(yōu)選的，所述相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量分別為所述回收塑料的3.5%-5.1%、1.5%-2.5%、0.2%-0.4%。優(yōu)選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物中的兩種或兩種以上的混合物；所述復(fù)配增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和或乙烯丙烯酸丁酯；所述擴(kuò)鏈劑為CE-100聚酯擴(kuò)鏈劑。優(yōu)選的，所述光亮劑采用聚乙二醇，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配而成，抗氧劑168和1010，質(zhì)量配比為1:1。優(yōu)選的，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)含量為12-15％。本發(fā)明提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：（1）對回收工程塑料改性過程中的相容劑、增韌劑和擴(kuò)鏈劑，使其性能改善至可用于制造再生工程塑料，并具有良好的力學(xué)性能；（2）改性抗老化阻燃體系中石墨烯、鈦白粉、埃洛石納米管等阻燃材料與硅灰石針狀纖維等抗老化材料，形成復(fù)合協(xié)同效應(yīng)，與改性回收工程塑料共混熔融制成一種以微原纖維形態(tài)分散在工程塑料內(nèi)部，形成強(qiáng)度高的耐老化阻燃再生工程塑料；（3）避免了資源浪費(fèi)，原料易得、原料成本低，同時(shí)制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量較高最終所得產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異，且低毒環(huán)保。具體實(shí)施方式實(shí)施例一將廢舊的工程塑料原料進(jìn)行破碎處理；采用洗滌劑進(jìn)行洗滌，隨后清水漂洗；采用電磁除鐵器進(jìn)行除鐵處理；采用擠出機(jī)將塑料原料加熱擠出、冷卻，得到回收塑料；所述回收工程塑料包括以下組分：縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜。將所述回收工程塑料通過相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑進(jìn)行改性，得到改性處理的回收塑料；所述相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量分別為所述回收塑料的3.5%、1.5%、0.2%。所述相容劑為馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物；所述復(fù)配增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS；所述擴(kuò)鏈劑為CE-100聚酯擴(kuò)鏈劑。按照如下重量份配料：改性處理的回收工程塑料55份改性抗老化阻燃體系8份玻璃纖維2份增韌劑3份抗氧劑1份光亮劑0.5份增塑劑0.5份；所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質(zhì)量份數(shù)取1份納米高嶺土，2份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的碳酸氫鉀水溶液，1.2份表征參數(shù)直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.5份石墨烯，0.5份鈦白粉，0.5份月桂胺聚氧乙烯醚，1份長徑比為10:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在170℃過熱蒸汽反應(yīng)釜內(nèi)攪拌，汽蒸反應(yīng)35min，在450℃真空微波輻射3h，然后浸于90份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的氨基磺酸溶液真空吸濕處理，吸透后加熱至75℃超聲波分散1h，再攪拌分散3h，取懸浮物。按質(zhì)量份數(shù)將上述獲得的3份懸浮物微波等離子刻蝕處理25min，用50份含質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％三聚磷酸鉀分散液的去離子水在65℃下超聲波處理15min，取上層懸浮物經(jīng)100目過濾，蒸餾水洗滌干凈，真空烘干，得到改性抗老化阻燃體系。所述光亮劑采用聚乙二醇，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二乙酯。所述抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配而成，抗氧劑168和1010，質(zhì)量配比為1:1。所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)含量為12％。將上述配料混合均勻后加入到擠出溫度為150℃，擠出壓力為200MPa的擠出機(jī)中，并且在剪切速率為50轉(zhuǎn)/分鐘的狀態(tài)下共混10分鐘，將擠出物緩慢冷卻；待冷卻成型后造粒，將所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出加工溫度為280℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm，將冷卻后的擠出物送至造粒機(jī)，即得到再生阻燃工程塑料。實(shí)施例二將廢舊的工程塑料原料進(jìn)行破碎處理；采用洗滌劑進(jìn)行洗滌，隨后清水漂洗；采用電磁除鐵器進(jìn)行除鐵處理；采用擠出機(jī)將塑料原料加熱擠出、冷卻，得到回收塑料；所述回收工程塑料包括以下組分：改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。將所述回收工程塑料通過相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑進(jìn)行改性，得到改性處理的回收塑料；所述相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量分別為所述回收塑料的4.1%、1.8%、0.3%。所述相容劑為馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物的混合物；所述復(fù)配增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和乙烯丙烯酸丁酯；所述擴(kuò)鏈劑為CE-100聚酯擴(kuò)鏈劑。按照如下重量份配料：改性處理的回收工程塑料57份改性抗老化阻燃體系9份玻璃纖維2.5份增韌劑3.5份抗氧劑1.2份光亮劑0.9份增塑劑0.8份；所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質(zhì)量份數(shù)取2份納米高嶺土，3份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的碳酸氫鉀水溶液，1.4份表征參數(shù)直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.6份石墨烯，0.7份鈦白粉，0.6份月桂胺聚氧乙烯醚，1.1份長徑比為10-13:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在180℃過熱蒸汽反應(yīng)釜內(nèi)攪拌，汽蒸反應(yīng)40min，在460℃真空微波輻射4h，然后浸于100份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的氨基磺酸溶液真空吸濕處理，吸透后加熱至80℃超聲波分散2h，再攪拌分散4h，取懸浮物。按質(zhì)量份數(shù)將上述獲得的4份懸浮物微波等離子刻蝕處理27min，用60份含質(zhì)量分?jǐn)?shù)4％三聚磷酸鉀分散液的去離子水在70℃下超聲波處理20min，取上層懸浮物經(jīng)120目過濾，蒸餾水洗滌干凈，真空烘干，得到改性抗老化阻燃體系。所述光亮劑采用聚乙二醇，所述增塑劑為己二酸二辛脂。所述抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配而成，抗氧劑168和1010，質(zhì)量配比為1:1。所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)含量為13％。將上述配料混合均勻后加入到擠出溫度為160℃，擠出壓力為240MPa的擠出機(jī)中，并且在剪切速率為70轉(zhuǎn)/分鐘的狀態(tài)下共混12分鐘，將擠出物緩慢冷卻；待冷卻成型后造粒，將所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出加工溫度為290℃，螺桿轉(zhuǎn)速為500rpm，將冷卻后的擠出物送至造粒機(jī)，即得到再生阻燃工程塑料。實(shí)施例三將廢舊的工程塑料原料進(jìn)行破碎處理；采用洗滌劑進(jìn)行洗滌，隨后清水漂洗；采用電磁除鐵器進(jìn)行除鐵處理；采用擠出機(jī)將塑料原料加熱擠出、冷卻，得到回收塑料；所述回收工程塑料包括以下組分：聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)。將所述回收工程塑料通過相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑進(jìn)行改性，得到改性處理的回收塑料；所述相容劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量分別為所述回收塑料的5.1%、2.5%、0.4%。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝苯乙烯丙烯腈的共聚物的混合物；所述復(fù)配增韌劑為乙烯丙烯酸丁酯；所述擴(kuò)鏈劑為CE-100聚酯擴(kuò)鏈劑。按照如下重量份配料：改性處理的回收工程塑料62份改性抗老化阻燃體系10份玻璃纖維3份增韌劑5份抗氧劑1.5份光亮劑1.5份增塑劑1份；所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質(zhì)量份數(shù)取3份納米高嶺土，4份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的碳酸氫鉀水溶液，1.5份表征參數(shù)直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.8份石墨烯，0.8份鈦白粉，0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1.2份長徑比為13:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在190℃過熱蒸汽反應(yīng)釜內(nèi)攪拌，汽蒸反應(yīng)50min，在480℃真空微波輻射5h，然后浸于110份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的氨基磺酸溶液真空吸濕處理，吸透后加熱至85℃超聲波分散2.5h，再攪拌分散5h，取懸浮物。按質(zhì)量份數(shù)將上述獲得的5份懸浮物微波等離子刻蝕處理30min，用80份含質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％三聚磷酸鉀分散液的去離子水在75℃下超聲波處理30min，取上層懸浮物經(jīng)150目過濾，蒸餾水洗滌干凈，真空烘干，得到改性抗老化阻燃體系。所述光亮劑采用葵二酸二丁酯。所述抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配而成，抗氧劑168和1010，質(zhì)量配比為1:1。所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)含量為15％。將上述配料混合均勻后加入到擠出溫度為180℃，擠出壓力為250MPa的擠出機(jī)中，并且在剪切速率為90轉(zhuǎn)/分鐘的狀態(tài)下共混15分鐘，將擠出物緩慢冷卻；待冷卻成型后造粒，將所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出加工溫度為300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為650rpm，將冷卻后的擠出物送至造粒機(jī)，即得到再生阻燃工程塑料。經(jīng)測試，本發(fā)明各實(shí)例中再生阻燃工程塑料經(jīng)壓片機(jī)壓片成型，性能指標(biāo)如下：技術(shù)指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例一測試結(jié)果實(shí)施例二測試結(jié)果實(shí)施例三測試結(jié)果彎曲模量（MPa）ISO178355.4376.1381.6拉伸強(qiáng)度（MPa）ISO527150.3147.1145.8缺口沖擊強(qiáng)度（kJ/m2）ISO17917.216.518.4熔融指數(shù)（g/10min）ISO1133656062維卡軟化點(diǎn)（℃）ISO306119117122由上表可知，本發(fā)明得到的產(chǎn)品力學(xué)性能好，阻燃性優(yōu)越。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本申請的具體實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3