[發明專利]利用廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料增韌改性聚氯乙烯的方法

有效

• 申請號: 202010526447.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111662521B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 白時兵;李怡俊;賴雙鑫;李莉;王琪
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L9/02;C08K5/12;C08J11/10;B29B17/04
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 麥邁

本發明提供一種利用廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料增韌改性聚氯乙烯的方法，該方法是將廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料制品處理為粉體，再將粉體加入磨盤型固相力化學反應器中碾磨粉碎收集得NBR/PVC超細條狀粉體，然后將其與聚氯乙烯熔融混煉，制備為增韌改性聚氯乙烯材料制品。該方法利用固相剪切碾磨技術有效降低了廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料中原有的交聯密度，并將其作為聚氯乙烯的增韌劑，利用聚合物之間極性相近的原則和廢棄NBR/PVC橡塑保溫材料PVC組分與基體PVC之間相互橋接作用，大幅改善聚氯乙烯材料的韌性及沖擊性能，實現了廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料的高價值化回收再利用。

技術領域

本發明屬于廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料回收再利用技術領域，涉及利用廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料增韌改性聚氯乙烯的方法，特別是針對利用中國授權專利ZL95111258.9所公開的力化學反應器對廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料進行了處理。

背景技術

橡塑保溫材料廣泛應用于中央空調、建筑、化工等行業和部分的冷熱介質管道、容器，其功能主要為降低冷損和熱損，同時這種材料不含纖維粉塵，因此不會滋長霉菌。此外，在施工時環保效果好，進而得以廣泛使用。其中NBR/PVC 共混膠是橡塑保溫材料中應用較廣泛的一個商用材料品種，該共混材料具有良好的力學性能、較高的阻燃和抗化學性，應用歷史已有七十多年。NBR/PVC類橡塑保溫材料為保證橡塑保溫材料的耐熱性與結構穩定性，通常在材料中引入了交聯結構，以提高其使用壽命。

但同時NBR/PVC類橡塑保溫材料，因其交聯度較高、交聯機理復雜，廢棄 NBR/PVC類橡塑保溫材料呈現不溶不熔的特征。通常認為，傳統高分子加工方法無法破壞NBR/PVC類橡塑保溫材料交聯點之間強烈的共價鍵作用，難以從聚合物網絡結構恢復為可塑性的線性大分子結構。更進一步地，由于聚合物大分子鏈熵彈性特征，經溶液及熔融處理時，高分子鏈伸展，交聯點之間的距離增加，構象熵降低，屬于熵減過程，不符合熱力學定律，因而大分子鏈會回縮，限制大分子的取向重排，交聯高分子材料無法加工成型。因此，自然也無法采用溶液及熔融加工方法處理廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料，如同廢棄橡膠材料及熱固性樹脂(D.Wim,W.Johan et al,Chemical Science,2016,7)。綜上，亟需開發出一種新技術，新工藝，綠色環保的方法來處理日益增加的廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料。

現階段，在廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料的處理方式中，填埋和焚燒是主要的回收處理手段。但是在針對廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料的處理方式中，利用常規填埋和焚燒處理存在以下問題：僅采用單純的填埋方式，會造成大面積土地資源浪費，甚至會出現甲烷泄露和其他化學物質滲漏導致土壤污染；采用焚燒處理，會產生呋喃、二噁英、粉塵、氯化氫等有害氣體，不僅容易腐蝕設備，還對人體致癌，導致了嚴重的二次環境污染，通常需要配套成本較高的除廢設備。

因此，以上回收技術不能解決廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料的高值化、零廢回收利用問題，亟需開發廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料回收利用的新工藝、新技術。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中的問題，提供一種利用廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料增韌改性聚氯乙烯的方法，該方法利用固相剪切碾磨技術有效降低了廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料中原有的交聯密度，并將其作為聚氯乙烯的增韌劑，利用聚合物之間極性相近的原則和廢棄NBR/PVC橡塑保溫材料PVC組分與基體PVC之間相互橋接作用，大幅改善聚氯乙烯材料的韌性及沖擊性能，實現了廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料的高價值化回收再利用。

為實現上述目的，本發明是采用由以下技術措施構成的技術方案來實現的。

一種利用廢棄NBR/PVC類橡塑保溫材料增韌改性聚氯乙烯的方法，按重量份數計主要包括以下步驟：