一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚合物科學(xué)領(lǐng)域，涉及一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法，特 指利用陽離子接枝技術(shù)實現(xiàn)對廢舊發(fā)泡聚苯乙烯的回收利用。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)泡聚苯乙烯是一種密度低、減震性好、保溫隔熱性能優(yōu)良、隔音效果好、防水的 熱塑性材料，被廣泛應(yīng)用于夾芯墻板、外墻保溫材料、包裝領(lǐng)域、可降解發(fā)泡餐具、泡沫浮材 等多個領(lǐng)域中，廢舊的發(fā)泡聚苯乙烯不僅給環(huán)境造成了極大的危害，也是對可回收資源的 極大浪費。因此，對廢舊發(fā)泡聚苯乙烯進(jìn)行回收再利用具有重要意義。目前，廢舊發(fā)泡聚苯 乙烯回收再利用的手段很多，不過國內(nèi)外還沒有關(guān)于廢舊聚苯乙烯應(yīng)用到三元乙丙橡膠中 的專利報道。本發(fā)明公開了一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法，采用大分子陽離子 接枝技術(shù)，將回收得到的廢舊發(fā)泡聚苯乙烯制成接枝母料，加入三元乙丙橡膠中去，得到的 產(chǎn)品性能穩(wěn)定，成本低，具有明顯的應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明公開了一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法，尤其涉及大分子陽離子 接枝技術(shù)和橡塑共混技術(shù)的新思路。
[0004] 本發(fā)明一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法，按照下述步驟進(jìn)行：
[0005] 1)廢舊發(fā)泡聚苯乙烯的回收造粒：
[0006] 將廢舊發(fā)泡聚苯乙烯分選、洗滌、干燥、粉碎，在200°C以上使用擠出造粒設(shè)備進(jìn)行 熔融脫泡、擠出、造粒，得到回收聚苯乙烯粒料。
[0007] 2)接枝母料的制備
[0008] 在混合設(shè)備中加入回收聚苯乙烯顆粒、三元乙丙橡膠、路易斯酸催化劑；在溫度為 120°C_160°C、轉(zhuǎn)速為60r/min的條件下進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，最終得到三元乙丙橡膠接枝回 收聚苯乙烯母料；
[0009] 3)回收聚苯乙烯在三元乙丙橡膠中的應(yīng)用
[0010] 將上述得到的三元乙丙橡膠接枝回收聚苯乙烯母料與三元乙丙橡膠按一定比例 配合，在溫度為120°C-140°C的混合設(shè)備上混煉，加入其他助劑配合成膠料進(jìn)行硫化，即得 到含有回收聚苯乙烯顆粒的三元乙丙橡膠的硫化膠。
[0011] 其中步驟⑴所述廢舊發(fā)泡聚苯乙烯是常見的用于包裝領(lǐng)域的發(fā)泡聚苯乙烯。
[0012] 其中步驟（1)所述擠出設(shè)備是單螺桿擠出造粒機。
[0013] 其中步驟（2)所述混合設(shè)備為開煉機、密煉機和擠出機，最佳的是密煉機。
[0014] 其中步驟⑵所述三元乙丙橡膠的第三單體為ENB，ENB含量為1. 5% -8%，三元 乙丙橡膠的用量為共混物總質(zhì)量的50% -70%。
[0015] 其中步驟⑵所述回收聚苯乙烯顆粒由步驟⑴制得。
[0016] 其中步驟（2)所述路易斯酸是無水三氯化鋁，用量為共混總質(zhì)量的0.2-3.0%。
[0017] 其中步驟（2)所述得到的三元乙丙橡膠接枝回收聚苯乙烯母料中聚苯乙烯接枝 率為 17% -21%;
[0018] 其中步驟⑶所述混合設(shè)備指開煉機、密煉機。
[0019] 其中步驟（3)所述比例為三元乙丙橡膠接枝回收聚苯乙烯母料與三元乙丙橡膠 的質(zhì)量之比，可根據(jù)制品性能要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020] 本發(fā)明得到的三元乙丙橡膠的硫化膠，其拉伸強度、斷裂伸長率、硬度及撕裂強度 顯著優(yōu)于三元乙丙橡膠的純硫化膠。
[0021] 本發(fā)明一種廢舊發(fā)泡聚苯乙烯回收利用的新方法，對廢舊EPS回收再利用、節(jié)約 EPDM生膠和改善EPDM硫化膠部分力學(xué)性能有明顯的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0022] 圖1為三元乙丙橡膠接枝回收聚苯乙烯紅外光譜曲線，
[0023] 圖2是加入接枝母料制備的三元乙丙橡膠的硫化膠斷面放大1000倍的SEM照片。
【具體實施方式】
[0024]實例一
[0025] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0026] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為140°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8min，即得接枝 母料。
[0027] 將接枝母料10千克與三元乙丙橡膠90千克在開煉機上混合，混合溫度140°C，即 得共混料。將共混料配合DCP硫化得到硫化膠，對硫化膠力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果列于表1。 圖1為三元乙丙橡膠接枝聚苯乙烯紅外光譜曲線，證明聚苯乙烯已經(jīng)接枝到三元乙丙橡膠 上。圖2是DCP硫化體系硫化制備的硫化膠斷面放大1000倍的SEM照片，由SEM照片可見， 聚苯乙烯均以微米級分散，且分布均勻，與三元乙丙橡膠界面粘接良好。
[0028]實例二
[0029] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0030] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為140°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8min，即得接枝 母料。
[0031] 將接枝母料20千克與三元乙丙橡膠80千克在開煉機上混合，混合溫度140°C，即 得共混料。將共混料配合DCP硫化得到硫化膠，對硫化膠力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果列于表1。
[0032] 實例三
[0033] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0034] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為140°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8min，即得接枝 母料。
[0035] 將接枝母料30千克與三元乙丙橡膠70千克在開煉機上混合，混合溫度140°C，即 得共混料。將共混料配合DCP硫化得到硫化膠，對硫化膠力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果列于表1。
[0036] 實例四
[0037] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0038] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為140°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8min，即得接枝 母料。
[0039] 將接枝母料40千克與三元乙丙橡膠60千克在開煉機上混合，混合溫度140°C，即 得共混料。將共混料配合DCP硫化得到硫化膠，對硫化膠力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果列于表1。
[0040] 實例五
[0041] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0042] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為120°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8min，即得接枝 母料。
[0043]將接枝母料20千克與三元乙丙橡膠80千克在開煉機上混合，混合溫度140°C，即 得共混料。將共混料配合DCP硫化得到硫化膠，對硫化膠力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果列于表1。
[0044] 實例六
[0045] 原料為三元乙丙橡膠，廢舊發(fā)泡聚苯乙烯熔融造粒后得到的回收聚苯乙烯顆粒， 催化劑為無水三氯化鋁，三氯化鋁為市售分析純試劑。
[0046] 將50千克三元乙丙橡膠與50千克回收聚苯乙烯共混，然后與0. 5千克無水三氯 化鋁同時加入到密煉機中，反應(yīng)溫度為160°C，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60r/min，反應(yīng)時間8m