一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法技术

本申请涉及一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法，按照重量百分比计算，该含有再生料PCR的改性聚丙烯包括：聚丙烯再生料大于0且小于等于50％、相容剂5～15％、抗氧剂0.1～1％、填料10～30％、润滑剂0.1～1％，以及聚丙烯补充余量至100％，其中，所述相容剂采用改性聚烯烃。本申请通过用使用改性聚烯烃，并将其作为相容剂应用在本体系中，能够提高聚丙烯再生料和聚丙烯之间的相容性，从而能够减少聚丙烯再生料的加入对制备得到的改性聚丙烯性能的影响，从而提高制备得到的改性聚丙烯的拉伸强度、抗冲击强度等力学性能，满足汽车零部件对材料强度、刚度要求。刚度要求。刚度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料
，特别涉及一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着塑料工业的发展，越来越多的塑料应用到了生活的各个部分，随着时间的推移，塑料制品不可避免遭受老化、破损和废弃。聚丙烯是一种常见的高分子材料，具有良好的性能和广泛的应用，也是汽车车身上使用量最大的非金属材料，随着聚丙烯PP废弃量逐年增加，其回收再利用成为必然趋势。通过把回收再利用的聚丙烯材料应用在汽车上，可以减少环境污染、降低生活生产成本和运营成本，实现资源的再生利用和绿色低碳化发展。但是开发PCR
‑
PP材料用于汽车外饰零件，再生料(PCR)与新料聚丙烯PP之间的相容性、强度、韧性等方面有偏差，从而会影响到最后制备得到的PCR
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PP材料的性能，因此，需要加入其他的助剂来提高再生料PCR和新料PP之间的相容性。
[0003]一些相关技术中，通过在回收聚丙烯中加入富水性淀粉材料，降低了制备得到的聚丙烯回收材料的气味，而且提高了材料的弯曲强度和弯曲模量。然而，通过在回收聚丙烯中加入富水性淀粉材料，对于聚丙烯材料的拉伸强度、抗冲击强度等力学性能的改善有限，不满足汽车外饰等零部件要求。
[0004]在另一些相关技术中，通过使用天然纤维和发泡剂母粒，在减少难闻气味的同时，提高回收聚丙烯的强度。然而，使用天然纤维和发泡剂母粒虽然提高了聚丙烯的强度，但拉伸强度、抗冲击强度等力学性能的改善有限，不满足汽车外饰零部件要求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法，以解决相关技术中回收聚丙烯的拉伸强度、抗冲击强度等力学性能改善有限，不满足汽车外饰零部件要求。
[0006]第一方面，提供了一种含有再生料PCR的改性聚丙烯，按照重量百分比计算，该含有再生料PCR的改性聚丙烯包括：
[0007]聚丙烯再生料大于0且小于等于50％、相容剂5～15％、抗氧剂0.1～1％、填料10～30％、润滑剂0.1～1％，以及聚丙烯补充余量至100％，其中，所述相容剂采用改性聚烯烃。
[0008]一些实施例中，按照重量百分比计算，该含有再生料PCR的改性聚丙烯还包括颜料0.01～0.1％。
[0009]一些实施例中，所述颜料包括钛白粉、立德粉、氧化锌、颜料蓝、酞菁类颜料中的一种或多种。
[0010]一些实施例中，所述聚丙烯再生料包括洗衣机桶用聚丙烯回收料、仪表盘用聚丙烯回收料、门内饰板用聚丙烯回收料和保险杆用聚丙烯回收料中的一种或多种。
[0011]一些实施例中，所述改性聚烯烃包括聚烯烃、单体和引发剂，所述单体的重量为改
性聚烯烃重量的0.5～5％，所述引发剂的重量为聚烯烃重量的0.02～0.08％。
[0012]一些实施例中，所述改性聚烯烃的制备方法包括：
[0013]将聚烯烃、单体和引发剂混合后，加入双螺杆中挤出造粒即得。
[0014]一些实施例中，挤出温度为170～250℃，螺杆转速为350～550r/min。
[0015]一些实施例中，所述单体包括丙烯酸酯、马来酸酐、丙烯酸、降冰片烯二酸酐、双马来酰亚胺中的一种或多种；
[0016]和/或，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、双
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2,5
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己烷中的一种或多种。
[0017]一些实施例中，所述改性聚烯烃中的聚烯烃包括乙烯丙烯共聚物、聚乙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚辛烯、丙烯丁烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、辛烯乙烯共聚物中的一种或多种。
[0018]一些实施例中，所述聚烯烃为聚乙烯和辛烯乙烯共聚物。
[0019]一些实施例中，所述聚乙烯和辛烯乙烯共聚物的重量比为(1～5)：1；
[0020]和/或，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或多种。
[0021]一些实施例中，所述抗氧剂包括羟基胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
[0022]一些实施例中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，且所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为(1～2)：1。
[0023]一些实施例中，所述填料包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、白炭黑、膨润土、凹凸棒土、淀粉中的一种或多种。
[0024]一些实施例中，所述填料为碳酸钙和滑石粉，所述碳酸钙和滑石粉的重量比为1：(0.5～2)。
[0025]一些实施例中，所述润滑剂包括金属皂类润滑剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、烃类润滑剂、硅氧烷润滑剂中的一种或多种。
[0026]一些实施例中，所述润滑剂为金属皂类润滑剂、脂肪酸酰胺类润滑剂和烃类润滑剂，所述金属皂类润滑剂、脂肪酸酰胺类润滑剂和烃类润滑剂的重量比为(1～8)：(0.5～2)：1。
[0027]一些实施例中，所述聚丙烯为均聚物聚丙烯、无规共聚聚丙烯、抗冲击共聚聚丙烯中的一种或多种。
[0028]第二方面，提供了一种如上任一所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯的制备方法，其包括：
[0029]将聚丙烯再生料、相容剂、抗氧剂、填料、润滑剂以及聚丙烯混合均匀后，用螺杆挤出机挤出，挤出后经水冷却，切粒，即得。
[0030]一些实施例中，挤出温度为180～250℃，转速为100～300rad/min。
[0031]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0032]本申请实施例提供了一种含有再生料PCR的改性聚丙烯及其制备方法，本申请通过用使用改性聚烯烃，并将其作为相容剂应用在本体系中，能够提高聚丙烯再生料和聚丙烯之间的相容性，从而能够减少聚丙烯再生料的加入对制备得到的改性聚丙烯性能的影响，从而提高制备得到的改性聚丙烯的拉伸强度、抗冲击强度等力学性能，满足汽车零部件对材料强度、刚度要求。
[0033]本申请人创造性的发现，通过将特定的聚乙烯和辛烯乙烯共聚物通过马来酸酐单体进行改性，得到的相容剂应用于体系中，能够提高特定的再生料PCR和聚丙烯的相容性，从而保证制备得到的改性聚丙烯的力学性能。这可能是由于一方面聚乙烯和辛烯乙烯共聚物均为链状结构，相容性好，且不含支链的乙烯链段、含长支链的辛烯链段能够共同降低聚丙烯的结晶度，调节分子链的柔韧性，从而提高制备得到的改性聚丙烯的拉伸强度、抗冲击强度等力学性能，另一方面选用特定量的马来酸酐对聚乙烯和辛烯乙烯共聚物进行改性，马来酸酸酐为不饱和五元酸酐，其极性效应高，从而能够提高共聚反应的活性，而且极性基团的引入能够增进聚丙烯和再生料PCR之间的相容性，大大提高了最终制得的改性聚丙烯的力学性能。
[0034]本申请人意外发现，通过选用特定的填料，能够在增加改性聚丙烯拉伸强度、弯曲强度等力学性能的同时，还能够增加改性聚丙烯的尺寸稳定性，而且适量填料的填充能够降低生产成本，具有良好的经济效益。
[0035]本申请人意外发现，选用特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于，按照重量百分比计算，该含有再生料PCR的改性聚丙烯包括：聚丙烯再生料大于0且小于等于50％、相容剂5～15％、抗氧剂0.1～1％、填料10～30％、润滑剂0.1～1％，以及聚丙烯补充余量至100％，其中，所述相容剂采用改性聚烯烃。2.如权利要求1所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：按照重量百分比计算，该含有再生料PCR的改性聚丙烯还包括颜料0.01～0.1％。3.如权利要求2所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：所述颜料包括钛白粉、立德粉、氧化锌、颜料蓝、酞菁类颜料中的一种或多种。4.如权利要求1所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：所述聚丙烯再生料包括洗衣机桶用聚丙烯回收料、仪表盘用聚丙烯回收料、门内饰板用聚丙烯回收料和保险杆用聚丙烯回收料中的一种或多种。5.如权利要求1所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：所述改性聚烯烃包括聚烯烃、单体和引发剂，所述单体的重量为改性聚烯烃重量的0.5～5％，所述引发剂的重量为聚烯烃重量的0.02～0.08％。6.如权利要求5所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于，所述改性聚烯烃的制备方法包括：将聚烯烃、单体和引发剂混合后，加入双螺杆中挤出造粒即得。7.如权利要求6所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：挤出温度为170～250℃，螺杆转速为350～550r/min。8.如权利要求5所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：所述单体包括丙烯酸酯、马来酸酐、丙烯酸、降冰片烯二酸酐、双马来酰亚胺中的一种或多种；和/或，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、双
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2,5
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己烷中的一种或多种。9.如权利要求1至8任一所述的含有再生料PCR的改性聚丙烯，其特征在于：所述改性聚烯烃中的聚烯烃包括乙烯丙烯共聚物、聚乙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚辛烯、丙烯丁烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、辛烯乙烯共聚物中的一种或多种。10.如权利要求9所述的含有再生料PCR的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊芬，刘丹丹，刘彬，黄骏霖，谢德钰，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：