[發明專利]基于廢舊輪胎膠粉的復合增韌改性劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201510408946.6
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105001478A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 陳憲宏;胡進暉;胡益興;史軍華
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;C08L23/08;C08L23/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，更具體地，涉及一種基于廢舊輪胎膠粉的復合增韌改性劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著高新技術在塑料加工業中的廣泛應用，塑料工業得到長足的發展。然而，塑料消費量的增大，導致廢舊塑料的產生量猛增。由于廢舊塑料在自然界中分解或降解速度緩慢，因此，廢舊塑料造成巨大的環境污染（即“白色污染”）。此外，隨著我國經濟的高速發展，小轎車進入千家萬戶，已成為人們日常生活中的必需品。然而，隨著汽車使用時間的延長，廢舊輪胎堆積如山，現已成為“黑色污染”的重要來源，為了保護和改善環境，提高資源利用效率，促進循環經濟發展，實現可持續發展，廢舊塑料的回收再利用已納入到我國于2009年1月1日起施行的《中華人民共和國循環經濟促進法》和2010年頒布的《國家中長期科技發展規劃綱要(2006-2020)》中的重要內容。隨著廢舊塑料垃圾的與日俱增，其危害已引起世界各國的高度重視，并加大了對其研究投入的力度。目前對廢舊塑料的處理已基本形成比較有效的4種技術，即焚燒回收能量、掩埋、化學熱分解和回收再利用。實踐證明，最為適用、應該大力提倡的是回收利用再生技術。

在塑料工業中，聚乙烯（PE）產量最大、用途最廣、消費量最大。據不完全統計，廢舊PE的量占整個廢舊塑料量的48%。由于分子結構等原因，廢舊PE塑料不能實現自然分解或降解，會對環境造成永久性污染，同時也是對資源的極大浪費。因此，如何解決其對環境的污染，現已成為當今社會亟待解決的問題。廢舊回收塑料一般是因為到了使用年限后被丟棄，主要是由于老化（亦稱化學老化）導致材料的性能變壞，通常使高分子材料變硬、變脆，導致材料的沖擊強度、拉伸強度、伸長率等力學性能的大幅度下降，從而影響高分子材料制品的正常使用。目前，廢舊回收PE的一個重要應用的領域是管材，如排水、排污用的雙壁波紋管，電力管、通訊管等。通常這些管道是埋在地下，對管材外觀要求不高，只要求管材具有一定環剛度和耐磨、耐腐蝕等性能，而對拉伸和彎曲強度的要求較低。因此，利用廢舊回收塑料來生產上述管材，不僅在一定程度上解決或緩解“白色污染”問題，具有很好的環境效益和社會效益，而且還能變廢為寶，具有很好的經濟效益。

授權公告號為CN101899178?B發明專利，公開了一種廢舊塑料改性供水管道專用料及制備方法，以乙烯辛烯共聚物（POE）為增韌劑，過氧化二異丙苯為交聯劑，通過微交聯技術控制改性料的凝膠含量及流動性，同時，加入成核劑，起到控制晶粒尺寸和分布的作用。該方法操作簡單，增韌效果較好，但成本較高，不利于其在市場上的推廣。授權公告號分別為CN?101549535?B發明專利，公開了利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法。該方法以彈性體POE為改性母料的基體樹脂，以片狀的PE樹脂、纖維狀的晶須和球狀的碳酸鈣填料為復合改性劑，制備出改性母料，并將該改性母料用于對廢舊HDPE塑料的改性，制備出波紋管。該方法操作比較簡單，但由于改性母料在廢舊HDPE塑料的添加量較多才能滿足使用的性能要求，導致性價比偏高，難以在市場上得到廣泛應用。此外，申請公布號為CN?103709485?A發明專利，公開了一種聚乙烯防腐管道改性再生專用料及其制備方法，增韌劑改為采用乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙膠（EPDM）、聚烯烴彈性體（POE）中的一種，然而性價比偏高，因此，也有一定的局限性。

價格便宜、品質優良的新型增韌劑的研發在改性再生專用料的生產制備中起著重要的作用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有用于管道的廢舊聚乙烯增韌改性再生專用料相關技術不足，提供一種可很好地應用于廢舊聚乙烯增韌改性的復合增韌改性劑，該復合增韌改性劑不僅具有良好的增韌改性功能，而且充分利用廢舊輪胎膠粉，不但降低了生產成本，而且減少了固體廢棄物對環境的污染。

本發明要解決的另一技術問題是提供所述復合增韌改性劑的制備方法。

本發明要解決的還一技術問題提供所述復合增韌改性劑在制備用于管道的廢舊聚乙烯增韌改性再生專用料方面的應用。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

提供一種基于廢舊輪胎膠粉的復合增韌改性劑，由以下重量份數的各組分制備得到：

廢舊輪胎膠粉???????????????20～50份；

熱塑性彈性體???????????????20～40份；

聚乙烯樹脂?????????????????10～50份；

增溶劑?????????????????????0.3～2份。