[發明專利]一種添加廢舊輪胎粉的聚苯乙烯管材及其制備方法

在審

• 申請號: 201810979424.5
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109021417A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李中江
• 申請（專利權）人: 安徽江杰實業有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L19/00;C08L23/06;C08L75/04;C08L57/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/09
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發明公開了一種添加廢舊輪胎粉的聚苯乙烯管材及其制備方法，制備的聚苯乙烯管材具有較高的環剛度，且其變形量較小，抗沖擊性能優越，不僅綜合力學性能強，而且有效降低了管材制作的成本。對納米凹凸棒土進行處理改善其團聚現象，提高其與基底的界面作用，提高分散度和界面結合力，從而增強聚苯乙烯管材的環剛度，使其不易變形；改性劑聚甲基丙烯酸丁酯的加入進一步增強了填料的分散性，并且，降低了目標材料變形量，改善其綜合力學性能；納米二氧化鈦與各填料組分協同作用，大大提高了目標材料的抗沖擊性能。

技術領域

本發明屬于管材技術領域，尤其是一種添加廢舊輪胎粉的聚苯乙烯管材及其制備方法。

背景技術

目前，隨著科技的不斷發展和進步，以及人們生活水平的逐步提高，“綠色環保”和“健康安全”成為現代人最為關鍵的兩大主題。因此，被稱為綠色管材的塑料管道越來越受到追求健康和時尚生活的現代都市人的關注。目前，我國塑料管材使用最多的領域主要是城市建設給排水系統，由于應用領域的特殊性，要求管材具有較高的環剛度和良好的抗沖擊性能。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種具有較高的環剛度和良好的抗沖擊性能的添加廢舊輪胎粉的聚苯乙烯管材及其制備方法。

本發明通過以下技術方案實現：

一種添加廢舊輪胎粉的聚苯乙烯管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

納米凹凸棒土5-8，廢舊輪胎粉-納米二氧化鈦10-13，聚乙烯蠟3-4，改性劑10-20，聚苯乙烯80-100，PU粉末8-10，C9石油樹脂1-2，乙醇與硬脂酸溶液30-60。

進一步的，其制備方法包括以下步驟：

（1）將納米凹凸棒土放入管式爐中，在340-345℃下煅燒1-2h，取出后立即加入乙醇與硬脂酸溶液中，在-0.07～-0.08MPa下恒壓放置，輔以超聲處理，直至溶液冷卻至室溫，放壓過濾，將所得物在100-110℃下進行烘干；

（2）將步驟（1）所得物與廢舊輪胎粉-納米二氧化鈦、聚乙烯蠟一起放入球磨機中，在球磨機中球磨10-20min后，利用改性劑對其進行噴霧，然后在105-110℃下球磨30-40min，接著在-10～-12℃下球磨20-30min，然后再次利用改性劑對其進行噴霧，循環上述操作3-5次，最后在50-60℃下干燥18-20h；

（3）將聚苯乙烯、步驟（2）所得物、PU粉末放入到高混機中，在2000-2100rpm下混合攪拌3-4min，然后加入C9石油樹脂，繼續攪拌10-12min后轉入擠出機中，在200-205℃條件下熔融，然后擠出、冷卻、脫模成型即可。

進一步的，步驟（1）所述乙醇與硬脂酸溶液中，硬脂酸含量為3-5%，乙醇含量為60-65%，余量為去離子水。

進一步的，步驟（1）所述超聲處理條件為110-112Hz。

進一步的，步驟（2）所述廢舊輪胎粉-納米二氧化鈦的制備方法為，將廢舊輪胎粉與甘油在球磨機中加熱球磨至軟化，然后加入納米二氧化鈦、鈦酸酯偶聯劑，球磨均勻后停止加熱，并繼續球磨至溫度冷卻至室溫，即得。

進一步的，步驟（2）所述改性劑為聚甲基丙烯酸丁酯乳液，其含量為5-10%。

本發明的有益效果：本發明制備的聚苯乙烯管材具有較高的環剛度，且其變形量較小，抗沖擊性能優越，不僅綜合力學性能強，而且有效降低了管材制作的成本。對納米凹凸棒土進行處理改善其團聚現象，提高其與基底的界面作用，提高分散度和界面結合力，從而增強聚苯乙烯管材的環剛度，使其不易變形；改性劑聚甲基丙烯酸丁酯的加入進一步增強了填料的分散性，并且，降低了目標材料變形量，改善其綜合力學性能；納米二氧化鈦與各填料組分協同作用，大大提高了目標材料的抗沖擊性能。

具體實施方式