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CN102167877B - 一种扩链再生聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种扩链再生聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扩链再生聚丙烯材料，主要原料组分包括回收聚丙烯、接枝剂、接枝催化剂、扩链剂、抗氧化剂、光热稳定剂等。该扩链再生聚丙烯材料物理机械性能得到大幅度提高，可以完全代替聚丙烯新料的再生聚丙烯材料；同时又可降低成本，满足环保等需求。

Description

一种扩链再生聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚丙烯材料科技技术领域，特别涉及一种扩链再生聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（PP）是目前世界上应用最广泛以及产量增长最快的树脂之一，其产量仅次于聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。PP是一种常用的聚烯烃材料，具有相对密度小，来源广泛，易回收，耐热性和机械性能优越，耐腐蚀，电性能和化学性能稳定，无毒无味，且价格低廉。
聚丙烯的大量使用，就会产生大量的废弃物，PP的再生利用，有利于环境保护，节约资源，符合可持续发展战略的要求。但是，聚丙烯在光氧的作用下，会发生严重的降解，分子量变低，性能变差，机械力学性能满足不了汽车、电子等工业对材料的要求。所以，要想充分利用回收PP资源，发挥PP回收资源更大的作用，就必须提高回收PP材料的机械力学性能。通过扩链反应提高回收PP材料的分子量，是提高再生PP材料的机械力学性能的有效途径之一。
现有对PP进行扩链研究的文献和专利，主要目的是提高PP材料的熔体强度，扩展其应用领域。中国专利CN101125947A采用反应型双螺杆挤出机熔融连续挤出，以胺类、醇类化合物作为扩链剂，与聚丙烯接枝物中的特殊官能团发生反应，把聚丙烯分子连接起来。该专利中，采用聚丙烯新料为原料，目的是提高聚丙烯的熔体强度，主要用作涂布材料。
现在技术中尚没有采用回收聚丙烯（即由聚丙烯制成的制品经过长期使用后，已经完成他的使命或无法再使用的废弃物）为原料制备新的扩链聚丙烯材料的相关报道，大量回收聚丙烯只能直接使用，性能差，强度低。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机均为常见的挤出机设备，广泛用于塑料加工等行业。
单螺杆挤出机，从原理和构造上看，主要分为输送段、压缩段、计量段。单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。料口最后一道螺纹开始，第一段叫输送段，物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，就是说这里物料受挤压后是没有熔融的固体，因此它的功能只需要完成输送任务。第二段叫压缩段，是螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段的体积3，在这里压缩到体积1，这叫螺杆的压缩比（3:1），有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。第三段是计量段，此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高于塑化温度。
常用的双螺杆挤出机为积木式双螺杆挤出机，其主机的螺杆采用先进的“积木式”设计，螺杆由套装在芯轴上的各种形式的螺块组合而成，筒体内的内衬套根据螺块的不同可以调整，从而根据物料品种等工艺要求灵活组合出理想的螺纹元件结构形式，实现物料的输送、塑化、细化、剪切、排气、建压以及挤出等各种工艺过程，从而较好地解决了一般难以兼顾的所谓螺杆通用性与专用性的矛盾，达到一机多用、一机多能的目的。“积木式”设计的另一优点是对于发生了磨损的螺杆和筒体元件可进行局部更换，避免了整个螺杆或筒体的报废，大大降低了维修成本。主机双螺杆为高速同向啮合式，在各种螺纹及混炼元件中可产生十分强烈而复杂的物料传递交换、分流掺合以及剪切捏合等 作用。这些作用可通过改变螺杆构型及操作工艺条件实现充分自如的调节控制，以满足适应各种工艺的要求。准确的计量、合理的加料方式是严格执行配方的关键，也是保证产品质量的第一关，可根据物料的性能，用户的需要，配有多种喂料方式，如体积计量、动态失重计量等等，以满足不同产品的需要。
发明内容
本发明的主要目的是针对上述现有技术中存在的不采用回收聚丙烯为原料制备新的扩链聚丙烯材料，大量回收聚丙烯只能直接使用，性能差、强度低，无法得到有效的回收利用等问题，提供一种高分子量的扩链再生聚丙烯材料，其物理机械性能得到大幅度提高，可以完全代替聚丙烯新料的再生聚丙烯材料；同时又可降低成本，满足环保等需求。
本发明的另一个目的是提供一种上述扩链再生聚丙烯材料的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种扩链再生聚丙烯材料，主要原料组分包括：回收聚丙烯、接枝剂、接枝催化剂、扩链剂、抗氧化剂、光热稳定剂等，其中，各组分的质量份数比例如下：
回收聚丙烯    100
接枝剂        0.5-1
接枝催化剂    0.01-0.2
扩链剂        1-3
抗氧化剂      0.01-0.2
光热稳定剂    0.01-0.2
上述各组分的质量份数比例可优选如下：
回收聚丙烯    100
接枝剂        0.6-0.9
接枝催化剂    0.05-0.15
扩链剂        1.4-2.6
抗氧化剂      0.05-0.15
光热稳定剂    0.05-0.15
上述各原料组分中：
回收聚丙烯是由聚丙烯制成的制品经过长期使用后，已经完成他的使命或无法再使用的废弃物，经过选料、清洗、破碎等处理而获得。
接枝剂可选自马来酸酐、油酰胺、丙烯酸等的一种或几种的混合物。
接枝催化剂可选自钛酸四丁酯、钛酸三异丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、氢氧化钙、氢氧化铝、氧化锌等的一种或几种的混合物。
扩链剂可选自环氧树脂、异氰酸酯、乙烯基苯、均苯四酸酐等的一种或几种的混合物。
抗氧化剂可选自2,6-二叔丁基对甲酚、2,2’-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷、亚磷酸三苯酯、季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯等的一种或几种的混合物。
光稳定剂可选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑等的一种或几种的混合物。
上述扩链再生聚丙烯材料可通过包括下述步骤的方法制备：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为36-48；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在200℃-230℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在170℃-200℃，转速控制在100转/分钟-400转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的接枝剂和接枝催化剂；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的扩链剂；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的抗氧化剂和光热稳定剂（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）、现有技术研究的对象都是聚丙烯新料，没有明确提出采用回收料为主料制备新的扩链聚丙烯材料；本发明主要针对聚丙烯废弃物（回收聚丙烯）进行新的开发利用，制成新的扩链再生聚丙烯材料，有利于废弃物的重复利用和解决聚丙烯废弃物的环保处理等问题。
（2）、现有技术主要目的是在新材料聚丙烯分子上引入支链，从而提高聚丙烯熔体强度；本发明的主要是通过扩链提高回收聚丙烯材料的分子量，从而提高材料的机械力学性能等。 
（3）、现有技术研究的材料主要应用领域在涂布方面；本发明制得的扩链再生聚丙烯材料可广泛用于汽车、电子、家用电器等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
按照本发明总体构思，发明人试制了多批不同配方组份的扩链再生聚丙烯材料，并按照下述方法测定对比例及各实施例样品的相关性能参数：
（1）、拉伸强度和拉伸断裂伸长率：
在万能试验机上进行，按国标GB/T1040-1992标准测定，拉伸速度为50mm/min。
（2）、熔体指数：
用标准熔指仪按国标GB/T3682-2000标准测定，测试条件为230℃，2.16Kg。
对比例
为了便于比较，发明人同时用回收聚丙烯作为对比例，制备样品测试上述几项性能。
实施例1
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                          100 Kg
马来酸酐                             0.5 Kg
异氰酸酯                                1 Kg
钛酸三异丙酯                      0.01 Kg
2,6-二叔丁基对甲酚              0.01 Kg
2-羟基-4-甲氧基苯甲酮          0.01 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为36,双螺杆挤出机共有9段，1、4、6段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在210℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在180℃，转速控制在100转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的马来酸酐和钛酸三异丙酯；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的2，6-二叔丁基对甲酚和2-羟基-4-甲氧基苯甲酮（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例2
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                    100 Kg
油酰胺                                             1 Kg
环氧树脂                                          3 Kg
乙烯基三乙氧基硅烷                         0.2 Kg
亚磷酸三苯酯                                  0.2 Kg
2-(2’-羟基-5’甲基苯基)苯并三唑      0.2 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为40，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在200℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在190℃，转速控制在400转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺和乙烯基三乙氧基硅烷；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的环氧树脂；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的亚磷酸三苯酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例3
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                              100 Kg
油酰胺                                                    0.5 Kg
丙烯酸                                                     0.1 Kg
环氧树脂                                                    1 Kg
乙烯基苯                                                  0.4 Kg
乙烯基三乙氧基硅烷                                  0.02 Kg
氢氧化钙                                                 0.03 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯             0.05 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑           0.05 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为44，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在210℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在185℃，转速控制在350转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、丙烯酸、 乙烯基三乙氧基硅烷和氢氧化钙；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的环氧树脂和乙烯基苯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例4
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                              100 Kg
油酰胺                                                     0.4 Kg
马来酸酐                                                 0.5 Kg
环氧树脂                                                    2 Kg
均苯四酸酐                                               0.6 Kg
钛酸三异丙酯                                           0.07 Kg
氧化锌                                                    0.08 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯             0.15 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑           0.15 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为40，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在220℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在190℃，转速控制在380转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、马来酸酐、钛酸三异丙酯和氧化锌；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的环氧树脂和均苯四酸酐；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例5
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                             100 Kg
油酰胺                                                    0.5 Kg
马来酸酐                                                 0.1 Kg
环氧树脂                                                   1 Kg
异氰酸酯                                                 1.2 Kg
钛酸三异丙酯                                         0.08 Kg
氧化锌                                                  0.06 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯             0.1 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑           0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为40，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在220℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在170℃，转速控制在300转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、马来酸酐、钛酸三异丙酯和氧化锌；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的环氧树脂和异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例6
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                             100 Kg
油酰胺                                                    0.7 Kg
马来酸酐                                                 0.2 Kg
环氧树脂                                                 1.5 Kg
异氰酸酯                                                 1.0 Kg
钛酸三异丙酯                                          0.05 Kg
氧化锌                                                  0.05 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯             0.1 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑           0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为40，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在230℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在190℃，转速控制在200转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、马来酸酐、钛酸三异丙酯和氧化锌；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的环氧树脂和异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例7
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                              100 Kg
丙烯酸                                                     0.2 Kg
马来酸酐                                                  0.5 Kg
均苯四酸酐                                            1.5 Kg
异氰酸酯                                                  1.0 Kg
乙烯基三乙氧基硅烷                                0.05 Kg
氢氧化铝                                                 0.1 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯              0.1 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑            0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为48，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在210℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在186℃，转速控制在320转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的丙烯酸、马来酸酐、乙烯基三乙氧基硅烷和氢氧化铝；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的均苯四酸酐和异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例8
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                            100 Kg
油酰胺                                                   0.1 Kg
马来酸酐                                                0.8 Kg
均苯四酸酐                                             0.5 Kg
异氰酸酯                                                2.0 Kg
乙烯基三乙氧基硅烷                                0.03 Kg
氢氧化铝                                               0.11 Kg
2,2’-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷                0.1 Kg
3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯             0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为40，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在215℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在182℃，转速控制在220转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、马来酸酐、乙烯基三乙氧基硅烷和氢氧化铝；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的均苯四酸酐和异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的2,2’-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例9
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                              100 Kg
油酰胺                                                     0.6 Kg
马来酸酐                                                  0.2 Kg
均苯四酸酐                                               0.1 Kg
异氰酸酯                                                  1.3 Kg
钛酸四丁酯                                             0.03 Kg
氢氧化铝                                                0.10 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯              0.1 Kg
2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑            0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为42，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在225℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在188℃，转速控制在280转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、马来酸酐、钛酸四丁酯和氢氧化铝；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的均苯四酸酐和异氰酸酯；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）； 
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
实施例10
本实施例扩链再生聚丙烯材料由下述质量份数比的组份组成：
回收聚丙烯                                              100 Kg
油酰胺                                                     0.6 Kg
均苯四酸酐                                             0.05 Kg
环氧树脂                                                  1.8 Kg
乙烯基三乙氧基硅烷                                   0.1 Kg
氢氧化铝                                                0.05 Kg
季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯              0.1 Kg
2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯                    0.1 Kg
本实施例扩链再生聚丙烯材料按照包括如下步骤的方法生产制得：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为38，双螺杆挤出机共有10段，1、4、7段分别为三个加料口；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在210℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质（完成回收过程）；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在200℃，转速控制在150转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的油酰胺、乙烯基三乙氧基硅烷和氢氧化铝；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的均苯四酸酐和环氧树脂；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯（通过积木式双螺杆挤出机将所有进入其中的物料混合均匀）；
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
以此扩链再生聚丙烯制备样品测试上述几项性能。
上述对比例和实施例1-10的各样品性能参数测试结果如下述表1：
Figure 892193DEST_PATH_IMAGE001
  
 实施例平均值：指的是实施例1-10的各项性能参数平均值。
本发明通过单螺杆挤出机的熔融、过滤，得到没有粗颗粒杂质的回收聚丙烯熔体，再通过作为反应器的双螺杆挤出机，在接枝剂催化剂的作用下，马来酸酐等接枝剂和聚丙烯分子结合，形成具有反应活性的分子链，再通过扩链剂的活性官能团把该分子链依次连接起来，从而迅速提高回收聚丙烯的分子量，实现发明目的。
通过表1的测试结果分析，通过接枝和扩链，大幅度提高了再生聚丙烯的拉伸强度和断裂伸长率，由此可以判断再生聚丙烯的分子量有明显的提高，同时熔体指数也下降到适合成型加工的范围。

Claims (5)

1.一种扩链再生聚丙烯材料，主要原料组分包括：回收聚丙烯、接枝剂、接枝催化剂、扩链剂、抗氧化剂、光热稳定剂，其中，各组分的质量份数比例如下：
上述各原料组分中：
所述的接枝剂选自马来酸酐、油酰胺、丙烯酸的一种或几种的混合物；
所述的接枝催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸三异丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、氢氧化钙、氢氧化铝、氧化锌的一种或几种的混合物；
所述的扩链剂选自环氧树脂、异氰酸酯、乙烯基苯、均苯四酸酐的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的扩链再生聚丙烯材料，其特征在于：所述的各组分的质量份数比例为：
3.根据权利要求1或2所述的扩链再生聚丙烯材料，其特征在于：
所述的抗氧化剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、2,2’-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷、亚磷酸三苯酯、季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的扩链再生聚丙烯材料，其特征在于：
所述的光稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑的一种或几种的混合物。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的扩链再生聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括下述主要步骤：
（1）、采用双阶挤出设备及工艺，前阶为单螺杆挤出机，后阶为积木式双螺杆挤出机，长径比为36-48；
（2）、将单螺杆挤出机的温度控制在200℃-230℃，加入经过破碎的回收聚丙烯，熔融，在单螺杆挤出机的机头处设置过滤装置，对熔体进行过滤，除去不熔性杂质；
（3）、经过过滤的回收聚丙烯熔体进入积木式双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的温度控制在170℃-200℃，转速控制在100转/分钟-400转/分钟；
（4）、在积木式双螺杆挤出机第一个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的接枝剂和接枝催化剂；
（5）、在积木式双螺杆挤出机第二个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的扩链剂；
（6）、在积木式双螺杆挤出机第三个加料口采用失重计量加料器，加入所述配比的抗氧化剂和光热稳定剂
（7）、挤出，造粒，即得到所述的扩链再生聚丙烯材料。
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