一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料制造技术

本发明专利技术属于废旧塑料改性处理领域，具体是一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料及其制备方法。是由下列重量份的各原料经熔融共混制成的，废旧ABS 100份；双噁唑啉化合物0.2~1.5份；酸酐类化合物0.3~2份；所述废旧ABS为经破碎均化后得到的片状料。本发明专利技术通过将废旧ABS、双噁唑啉化合物以及酸酐类化合物熔融共混，制得机械性能优异的改性废旧ABS材料，使废旧ABS塑料得到有效回收利用，大大减小了其对环境的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧塑料改性处理领域，具体是一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，电子电器行业取得了快速发展。一方面，随着技术创新的不断加速与市场需求的不断扩大，电子电器更新换代的速度越来越快；但另一方面，电子电器较短的使用周期使其废弃物的数量急剧增加，世界各地都产生了大量的废旧电子电器外壳塑料，并引起了日益严重的环境问题。这其中，ABS塑料由于其出色的力学性能和易加工的条件被广泛应用于电子电器外壳上。大量的含ABS的报废产品不仅造成了环境的污染，还造成了资源的无效堆砌。对于ABS废弃塑料的处置，最理想的方式就是对废弃物中的ABS进行回收再利用，但是由于废旧ABS的机械性能尤其是冲击强度普遍较差，导致其回收后难以二次利用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提供一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料及其制备方法，所得的改性材料机械性能优异。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料，是由下列重量份的各原料经熔融共混制成的，废旧ABS 100份；双噁唑啉化合物 0.2～1.5份；酸酐类化合物 0.3～2份。本专利技术通过将废旧ABS、双噁唑啉化合物以及酸酐类化合物熔融共混，制得机械性能优异的改性废旧ABS材料，使废旧ABS塑料得到有效回收利用，大大减小了其对环境的影响。以普通废旧ABS为例，熔融共混前废旧ABS的缺口冲击强度为6.8KJ/m2，拉伸强度为39MPa，弯曲强度为58MPa，断裂伸长率为37.2％；熔融共混后改性废旧ABS材料的缺口冲击强度可达到14KJ/m2，拉伸强度高于50MPa，弯曲强度高于60MPa，断裂伸长率高于50％。优选的，所述双噁唑啉化合物为1,3-双(2-噁唑啉基)苯、2,2'-双-(2-噁唑啉)和1,4-双(2-噁唑啉基)苯中的一种或多种以任意比例混合的混合物。优选的，所述的酸酐类化学物为马来酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐中的一种或多种以任意比例混合的混合物。为了更进一步的说明本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料的制备方法，采用的是上述原料，其是通过以下步骤实现的：(a1)废旧ABS和酸酐类化合物熔融共混，得到酸酐类化合物初步改性的废旧ABS；(a2)所述酸酐类化合物初步改性的废旧ABS和双噁唑啉化合物熔融共混，得到最终改性的废旧ABS材料。本领域技术人员在实现改性废旧ABS时可采用一步熔融共混法，也可采用本专利技术的两步法。本专利技术先将废旧ABS与酸酐类化合物熔融共混之后再与双噁唑啉化合物共混的原因在于：酸酐类化合物和双噁唑啉化合物的熔点不同，为了得到最佳实验效果，所以熔融共混时设定的温度不同。具体实施时，所述步骤(a1)中熔融共混的温度为210～230℃；步骤(a2)中熔融共混的温度为190～210℃。但是采用该熔融共混温度，熔融共混后改性废旧ABS材料的缺口冲击强度可达到16.3KJ/m2，拉伸强度高于53MPa，弯曲强度高于66MPa，断裂伸长率高于56％。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术提供的一个实施例中，所述废旧ABS的缺口冲击强度低于8kJ/m2；在本专利技术提供的另一个实施例中，所述废旧ABS的缺口冲击强度小于等于6.2kJ/m2。在本专利技术提供的一个实施例中，所述废旧ABS的拉伸强度低于39MPa；在本专利技术提供的另一个实施例中，所述废旧ABS的拉伸强度低于37.5MPa；在本专利技术提供的其他实施例中，所述废旧ABS的拉伸强度都小于等于37MPa。在本专利技术提供的一个实施例中，所述废旧ABS的弯曲强度低于58MPa；在本专利技术提供的另一个实施例中，所述废旧ABS的弯曲强度低于56.3MPa；在本专利技术提供的其他实施例中，所述废旧ABS的弯曲强度小于等于56MPa。在本专利技术提供的一个实施例中，所述废旧ABS的断裂伸长率低于37％；在本专利技术提供的另一个实施例中，所述废旧ABS的断裂伸长率低于34.5％；在本专利技术提供的其他实施例中，所述废旧ABS的断裂伸长率小于等于33.8％。本专利技术对所述废旧ABS的来源没有特别限定，可以是从ABS材料制品废弃物中回收得到的废旧ABS回收料。在本专利技术中，所述的双噁唑啉化合物为1,3-双(2-噁唑啉基)苯、2,2'-双-(2-噁唑啉)和1,4-双(2-噁唑啉基)苯中的一种或多种以任意比例混合的混合物。所述酸酐类化合物优选马来酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐中的一种或多种以任意比例混合的混合物。在所述物料中，以废旧ABS的含量为100重量份计，所述酸酐类化合物的含量为0.3～2重量份，优选为0.6～1.2重量份。双噁唑啉化合物的含量为0.2～1.5重量份，优选为0.3～0.6重量份。本专利技术提供的废旧ABS改性材料由废旧ABS塑料、双噁唑啉化合物、酸酐类化合物熔融共混制成，具有良好的机械性能。实验结果表明，本专利技术提供的废旧ABS改性材料的缺口冲击强度可高于16.3KJ/m2，拉伸强度高于53KJ/m2，弯曲强度高于66KJ/m2，断裂伸长率高于56％。在本专利技术所提供的优选技术方案中，所述废旧ABS、双噁唑啉化合物、酸酐类化合物熔融共混，得到废旧ABS改性材料的具体过程为：(a1)废旧ABS和酸酐类化合物熔融共混，得到酸酐类化合物初步改性的废旧ABS。(a2)所述酸酐类化合物初步改性的废旧ABS和双噁唑啉化合物熔融共混，得到最终改性的废旧ABS。在上述技术方案中，首先将废旧ABS和酸酐类化合物进行熔融共混。所述熔融共混的温度为190～240℃，优选为210～230℃。本专利技术对所述废旧ABS和酸酐类化合物熔融共混时所用的设备没有特别限定，优选为本领域技术人员熟知的双螺杆挤出机。在本专利技术中，所述双螺杆挤出机运行过程中，从料斗到机头各段温度分别优选为210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、225℃、220℃、215℃、210℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速优选为75r/min。在本专利技术中，优选在所述废旧ABS和酸酐类化合物进行熔融共混之前，对废旧ABS进行干燥。所述干燥温度优选为60～110℃，更优选为70～90℃。所述干燥时间优选为6～20h，更优选为8～10h。本专利技术对所述废旧ABS干燥设备没有特别限定，优选为本领域技术人员熟知的鼓风干燥箱。在本专利技术提供的一个实施例中，优选将干燥后的废旧ABS和酸酐类化合物混合均匀后，再进行熔融共混。本专利技术中，在原料熔融共混之前，对其进行干燥，可以有效防止废旧ABS中含有的水份在熔融共混过程中挥发，从而避免原料在熔融共混过程中由于水份挥发引起的热降解和水解。在本专利技术中，优选在废旧ABS和酸酐类化合物进行干燥之前，对所述废旧ABS进行粉碎，得到废旧ABS片状料。熔融共混结束后，得到酸酐类化合物初步改性的ABS熔体。所述熔体依次进行冷却和造粒，得到酸酐类化合物初步改性的ABS。制得酸酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料，其特征在于，是由下列重量份的各原料经熔融共混制成的，废旧ABS           100份；双噁唑啉化合物    0.2~1.5份；酸酐类化合物      0.3~2份；所述废旧ABS为经破碎均化后得到的片状料。

【技术特征摘要】
1.一种双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料，其特征在于，是由下列重量份的各原料经熔融共混制成的，废旧ABS 100份；双噁唑啉化合物 0.2~1.5份；酸酐类化合物 0.3~2份；所述废旧ABS为经破碎均化后得到的片状料。2.根据权利要求1所述的双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料，其特征在于，所述双噁唑啉化合物为1,3-双（2-噁唑啉基）苯、2,2'-双-(2-噁唑啉)和1,4-双（2-噁唑啉基）苯中的一种或多种以任意比例混合的混合物。3.根据权利要求1或2所述的双噁唑啉化合物和酸酐类化合物联用改性废旧ABS材料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迎春，吴晓露，王文生，李洁，杜拴丽，武海花，贺茂勇，贾帅，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14