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回收聚丙烯(PP)共混物

文章加入时间:2011-07-09

 回收PP力学强度和模量高于PE,但耐冲击强度、耐应力开裂性差,成型收缩率较大,低温易脆裂,耐磨性不足,热变形温度不高,耐光性差,不易染色等。通过共混对聚丙烯改性获得显著成效,例如聚丙烯与聚乙烯、乙-丙共聚物(EPR)、异戊二烯(IR)、聚丁二烯(BR)等共混可改善其低温脆裂性,提高冲击强度;与聚酰胺PA(商品名:尼龙)共混不仅增加韧性,而且使耐磨性、耐热性、染色性获得改善;与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)共混在提高冲击强度的同时,改进了加工性、印刷性、耐应力开裂性;可选择乙丙共聚物或CPE等作增容剂。聚丙烯的共混改性普遍采用机械共混。

  (1)聚丙烯与聚乙烯的共混聚丙烯/聚乙烯共混物的性质受组分比例的制约,其拉伸强度一般随聚乙烯含量增加而下降。但韧性有所提高,例如掺入10%-40%高密度聚乙烯的聚丙烯共混物,在-20℃时落球冲击强度比聚丙烯提高8倍以上,且加工流动性增加,因而适合于大型容器的注射成型。聚丙烯钙塑塑料中掺入低密度聚乙烯也有良好的改性效果。

  【例1】共混物聚丙烯钙塑材料管的生产

  可以提高聚丙烯钙塑塑料的冲击强度、刚性、耐磨耗性能,而且制品较透明。此种共混物钙塑材料管,可采用下表配方。可采用原料混合、挤出造粒、挤出成型的工艺成型方法制取。当回收的废旧塑料制品中,仅含有PP、PE制品,以PP废料为主体,可无需分选,将两种废旧塑料直接清洗、干燥、破碎,加入适量的乙丙橡胶作增容剂,即可得到较好冲击强度的PP共混聚合物。

 

 

  质量份   质量份
聚丙烯 90 重晶石粉 50
低密度聚乙烯 10 硬脂酸钙 1. 5


  当回收的聚丙烯废旧塑料中含有PE及PVC制品时,也无需分选,可制得多元PP共混聚合物,但需要加入CPE作增容剂,可提高共混聚合物的机械强度,还可以通过反应性挤出工艺,采用马来酸酐或马来酸酯进行接枝反应,工艺流程如下:PP、PE、PVC清洗、干燥、粉碎→挤出、塑化→在中间加料口加入马来酸酐(酯)、过氧化物接枝反应→均化→切料该工艺特点:塑化、接枝反应与高聚物的共混合增容同时完成,加入马来酸酐(酯)的量应以回收PVC组分为基准。

  使用单螺杆挤出机及双螺杆挤出机均可,但应是排气式并带中间加料口,便于加入试剂进行反应。单螺杆挤出机的螺杆长径比应在40左右。

  (2)聚丙烯与乙-丙共聚物的共混为了改善聚丙烯的冲击性能、低温脆性,可在其中掺入一定量的乙-丙共聚物,即制取聚丙烯/乙-丙共聚物(EPR)的共混物,但其共混物的耐热性及耐老化性能有所下降。选用100份聚丙烯回收料、30份乙-丙共聚物,首先将乙-丙共聚物在混炼机上于140℃ 初炼软化,然后升温至175℃加入聚丙烯继续炼成均匀光滑薄片,最后拉片、造粒。也可使两种聚合物混炼后直接经挤出机造粒。

  另一种常用作聚丙烯改性的乙-丙共聚物是含有二烯烃成分的乙-丙-丁二烯(少量)三元共聚物(EPDM),PP-EPDM共混物的耐老化性能超过PP-EPR共混物。此外还有多元共混体系——聚丙烯-聚乙烯-乙-丙共聚物,这种共混体系具有较好的综合性能,其共混工艺前面已有所述。

  上述共混物主要应用在汽车保险杆、仪表罩、各种机械零部件制造、建筑防护制品、安全帽等,可承受高、低温下的冲击及跌落。

  (3)聚丙烯与其他聚合物的共混聚丙烯可与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)共混,SBS可增加聚丙烯的韧性,而共混物的冲击强度、断裂伸长率逐步提高,而拉伸强度、弯曲强度和模量下降。一般SBS掺混量为30份,可直接采用普通挤出机混炼造粒。

  聚丙烯可与顺丁橡胶(BR)共混,韧性有极大提高,可采用普通的机械共混法,在温度为180〜190℃双辊混炼机上混炼成片,再挤出造粒。聚丙烯与尼龙共混可以提高耐热性、耐磨性和着色性,可使用少量马来酸酐(MAH)作为反应性增容剂,增加两者的相容性,获得理想的共混物。

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