阅读说明：本技术 一种基于废弃pp塑料的回收加工工艺 (Recycling processing technology based on waste PP plastic ) 是由 朱保义 沈岑宽 卢山龙 任永刚 陈华勇 胡磊 吴国庆 王武钧 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺,具体加工过程如下：将废弃的PP塑料加入粉碎机中进行粉碎造粒；将PP塑料母粒和顺丁橡胶同时加入塑炼机中,熔融塑炼后向其中加入抗氧交联剂和过硫酸钠,塑炼后加入增塑剂、纳米二氧化硅、石英粉和炭黑,继续混炼后进行排胶；将胶料熔融后涂布在石棉布的上下表面,然后进行冷却固化,得到防水片层将防水片层的底面涂布一层压敏胶,然后通过压敏胶黏附一层隔离纸,得到防水卷材。本发明制备的防水卷材既具有PP塑料的性能又具有顺丁橡胶的性能,同时在交联位点上含有大量的氟元素,能够有效防止聚合物的老化,实现PP材料的回收利用,并且能够很好的利用PP材料本身质量轻防水的性能。(The invention discloses a recycling and processing technology based on waste PP plastic, which comprises the following specific processing processes: adding the waste PP plastic into a grinder for grinding and granulating; simultaneously adding PP plastic master batch and butadiene rubber into a plasticator, adding antioxidant cross-linking agent and sodium persulfate after melt plastication, adding plasticizer, nano silicon dioxide, quartz powder and carbon black after plastication, continuously mixing and discharging rubber; and melting the sizing material, coating the sizing material on the upper surface and the lower surface of the asbestos cloth, cooling and solidifying to obtain a waterproof sheet layer, coating a layer of pressure-sensitive adhesive on the bottom surface of the waterproof sheet layer, and adhering a layer of isolation paper through the pressure-sensitive adhesive to obtain the waterproof coiled material. The waterproof coiled material prepared by the invention has the performance of PP plastic and the performance of butadiene rubber, contains a large amount of fluorine elements on crosslinking sites, can effectively prevent the aging of polymers, realizes the recycling of PP materials, and can well utilize the light weight and waterproof performance of the PP materials.)

一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺

技术领域

本发明属于塑料回收领域，涉及一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺。

背景技术

PP材料具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，被广泛应用，但是PP材料的抗老化性能和耐低温性能较低，长期使用后经过老化和低温作用使得其性能降低，回收后很难重复利用，并且由于PP材料分解困难，废弃的PP材料不仅会造成环境的污染，并且浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺，通过将废弃的PP材料与顺丁橡胶通过抗氧交联剂进行自由聚合，由于制备的抗氧交联剂中含有两个烯烃基团，能够在引发剂的作用下同时与PP塑料和顺丁橡胶进行聚合反应，使得PP塑料和顺丁橡胶之间通过抗氧交联剂进行聚合交联，使得制备的产物既具有PP塑料的性能又具有顺丁橡胶的性能，同时在交联位点上含有大量的氟元素，能够有效防止聚合物的老化，实现PP材料的回收利用，并且能够很好的利用PP材料本身质量轻防水的性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺，具体加工过程如下：

第一步，将废弃的PP塑料加入粉碎机中进行粉碎造粒；

第二步，将PP塑料母粒和顺丁橡胶同时加入塑炼机中，熔融塑炼2-3min，然后向其中加入抗氧交联剂和过硫酸钠，塑炼1-2h，然后其中加入增塑剂、纳米二氧化硅、石英粉和炭黑，继续混炼2-3min，然后进行排胶；PP塑料母粒和顺丁橡胶按照质量比为1：1.2的比例混合，同时每100克PP塑料母粒中加入抗氧交联剂1.6-1.7g，加入过硫酸钠12-14g，加入增塑剂0.8-0.9g，加入纳米二氧化硅1.3-1.5g，加入石英粉4-5g，加入炭黑2-3g；

其中抗氧交联剂的具体制备过程如下：

①称取一定量的4-二乙基氨基水杨醛加入丙酮溶液中搅拌溶解，然后向反应容器中加入2,6-二氟苯胺，升温至60-70℃回流反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到产物A，其中4-二乙基氨基水杨醛和2,6-二氟苯胺按照物质的量之比为1：1的比例混合制备，由于4-二乙基氨基水杨醛中含有醛基，能够与2,6-二氟苯胺中的氨基进行反应，生成-C＝N-键，进而使得两个氟元素引入产物A中；

②将浓硫酸和醋酸溶液按照体积比为1：6的比例混合后的混酸溶液加入反应容器中，然后向反应容器中加入产物A，搅拌溶解，冷却至10-15℃后向反应容器中加入质量浓度为37％的甲醛溶液和二烯丙胺，搅拌反应2-3h，然后升温至30-35℃搅拌反应1h，然后将得到的产物溶液加入-5-0℃的冰水中搅拌有固体析出，进行过滤洗涤烘干，得到抗氧交联剂；其中每克产物A中加入混酸溶液8-9mL,加入0.86-0.89g质量浓度为37％的甲醛溶液和0.23-0.24g二烯丙胺；由于产物A中含有酚羟基，同时酚羟基的邻位含有-C＝N-双键，-C＝N-双键有间位致活效应，并且酚羟基间位的氨基有邻位致活效应，通过两者的作用使得酚羟基的对位氢离子具有较高的致活性能，能够与甲醛和氨基进行胺甲基化反应进而使得二烯丙胺引入产物中，使得制备的抗氧交联剂中含有两个烯烃基团，能够在引发剂的作用下同时与PP塑料和顺丁橡胶进行聚合反应，使得PP塑料和顺丁橡胶之间通过抗氧交联剂进行聚合交联，使得制备的产物既具有PP塑料的性能又具有顺丁橡胶的性能，同时在交联位点上含有大量的氟元素，能够有效防止聚合物的老化；

第三步，将胶料熔融后涂布在石棉布的表面，然后进行冷却固化，然后在石棉布的底面同时也涂布一层熔融胶料，接着进行冷却固化，得到防水片层；其中上下表面涂布的胶料的厚度为1mm-1.5mm；

第四步，将防水片层的底面涂布一层压敏胶，然后通过压敏胶黏附一层隔离纸，得到防水卷材；由于PP塑料是塑料中最轻的塑料，并且具有较高的耐腐蚀性能和防水性能，但是其耐低温性能较低，而顺丁橡胶具有较高的耐低温性能，两者通过抗氧交联剂进行聚合后制备的聚合物既具有PP塑料的性能又具有顺丁橡胶的性能，不仅质量轻，同时能够耐低温，并且在交联位点上含有大量的氟元素，能够有效防止聚合物的老化。

本发明的有益效果：

本发明通过将废弃的PP材料与顺丁橡胶通过抗氧交联剂进行自由聚合，由于制备的抗氧交联剂中含有两个烯烃基团，能够在引发剂的作用下同时与PP塑料和顺丁橡胶进行聚合反应，使得PP塑料和顺丁橡胶之间通过抗氧交联剂进行聚合交联，使得制备的产物既具有PP塑料的性能又具有顺丁橡胶的性能，不仅质量轻，防水性能高，同时能够耐低温同时在交联位点上含有大量的氟元素，能够有效防止聚合物的老化，实现PP材料的回收利用。

具体实施方式

实施例1：

抗氧交联剂的具体制备过程如下：

①称取1.93g4-二乙基氨基水杨醛加入12mL丙酮溶液中搅拌溶解，然后向反应容器中加入1.29g2,6-二氟苯胺，升温至60-70℃回流反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到产物A；

②将8mL浓硫酸和醋酸溶液按照体积比为1：6的比例混合后的混酸溶液加入反应容器中，然后向反应容器中加入1g产物A，搅拌溶解，冷却至10-15℃后向反应容器中加入质量浓度为0.86g37％的甲醛溶液和0.23g二烯丙胺，搅拌反应2-3h，然后升温至30-35℃搅拌反应1h，然后将得到的产物溶液加入-5-0℃的冰水中搅拌有固体析出，进行过滤洗涤烘干，得到抗氧交联剂。

实施例2：

一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺，具体加工过程如下：

第一步，将废弃的PP塑料加入粉碎机中进行粉碎造粒；

第二步，将1kgPP塑料母粒和1.2kg顺丁橡胶同时加入塑炼机中，熔融塑炼2-3min，然后向其中加入16g实施例1制备的抗氧交联剂和120g过硫酸钠，塑炼1-2h，然后其中加入8g增塑剂、13g纳米二氧化硅、40g石英粉和20g炭黑，继续混炼2-3min，然后进行排胶；

第三步，将胶料熔融后涂布在石棉布的表面，然后进行冷却固化，然后在石棉布的底面同时也涂布一层熔融胶料，接着进行冷却固化，得到防水片层；其中上下表面涂布的胶料的厚度为1mm-1.5mm；

第四步，将防水片层的底面涂布一层压敏胶，然后通过压敏胶黏附一层隔离纸，得到防水卷材。

实施例3：

一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺，具体加工过程如下：

第一步，将废弃的PP塑料加入粉碎机中进行粉碎造粒；

第二步，将1kgPP塑料母粒和1.2kg顺丁橡胶同时加入塑炼机中，熔融塑炼2-3min，然后向其中加入17g实施例1制备的抗氧交联剂和140g过硫酸钠，塑炼1-2h，然后其中加入89g增塑剂、15g纳米二氧化硅、50g石英粉和30g炭黑，继续混炼2-3min，然后进行排胶；

第三步，将胶料熔融后涂布在石棉布的表面，然后进行冷却固化，然后在石棉布的底面同时也涂布一层熔融胶料，接着进行冷却固化，得到防水片层；其中上下表面涂布的胶料的厚度为1mm-1.5mm；

第四步，将防水片层的底面涂布一层压敏胶，然后通过压敏胶黏附一层隔离纸，得到防水卷材。

实施例4：

一种基于废弃PP塑料的回收加工工艺，具体加工过程如下：

第一步，将废弃的PP塑料加入粉碎机中进行粉碎造粒；

第二步，将1kgPP塑料母粒和1.2kg顺丁橡胶同时加入塑炼机中，熔融塑炼2-3min，然后向其中加入17g防老剂KY405和140g过硫酸钠，塑炼1-2h，然后其中加入89g增塑剂、15g纳米二氧化硅、50g石英粉和30g炭黑，继续混炼2-3min，然后进行排胶；

第三步，将胶料熔融后涂布在石棉布的表面，然后进行冷却固化，然后在石棉布的底面同时也涂布一层熔融胶料，接着进行冷却固化，得到防水片层；其中上下表面涂布的胶料的厚度为1mm-1.5mm；

第四步，将防水片层的底面涂布一层压敏胶，然后通过压敏胶黏附一层隔离纸，得到防水卷材。

实施例5：

橡胶防水卷材的具体制备过程如下：

第一步，将2.2kg顺丁橡胶同时加入塑炼机中，熔融塑炼2-3min，然后向其中加入17g实施例1制备的抗氧交联剂和140g过硫酸钠，塑炼1-2h，然后其中加入89g增塑剂、15g纳米二氧化硅、50g石英粉和30g炭黑，继续混炼2-3min，然后进行排胶；

第二步，将胶料熔融后涂布在石棉布的表面，然后进行冷却固化，然后在石棉布的底面同时也涂布一层熔融胶料，接着进行冷却固化，得到防水片层；其中上下表面涂布的胶料的厚度为1mm-1.5mm；

第三步，将防水片层的底面涂布一层压敏胶，然后通过压敏胶黏附一层隔离纸，得到防水卷材。

实施例6：

将实施例2和实施例5中制备的防水卷材截取长宽度相同的试件，然后将试件分别进行质量称重，实施例2中的施件重量记为M₀，实施例5中制备的施件重量记为M₁，然后计算实施例2中制备的防水卷材的轻质率P＝(M₁-M₀)/M₁×100％,测定结果为15.32％，由此可知，经过PP材料与顺丁橡胶复合后制备的材料重量与纯顺丁橡胶相比，质量较轻，由于实施例2中制备的防水卷材是由PP材料与顺丁橡胶聚合制备，PP塑料的质量轻，进而减轻了整体防水卷材的质量。

实施例7：

将实施例2-5中制备的防水卷材截取长度相同的试件，然后将试件放入氙灯耐气候试验箱中进行紫外老化处理，老化10天，其中紫外光照强度为45mW/cm²,温度50℃，空气湿度40％，然后测试老化前后防水卷材的拉伸强度，老化前的强度为N₁,老化后的强度为N₂,其中拉伸强度变化率＝(N₁-N₂)/N₁×100％，测定结果如表2所示；

表2拉伸强度变化率

	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
					拉伸强度变化率％	6.8	6.7	15.2	4.6

由表2可知，实施例2和实施例3中制备的防水卷材是由废弃PP塑料与顺丁橡胶复合制备，但是通过抗氧交联剂交联聚合后仍具有较高的防老化性能，同时废弃PP塑料与顺丁橡胶是直接通过自由基聚合反应通过抗氧交联剂进行交联固定，使得制备防水卷材中抗氧交联剂均匀分布在交联位点上，进而使得制备的防水卷材具有较高的抗氧化性能，其抗氧化性能与实施例5中制备的纯顺丁橡胶防老化交联后变化不大，而实施例4中直接通过物理混合作用在防水交联剂制备过程中添加防老剂，虽然能够实现防老化作用，但是由于直接通过物理作用混合导致防老剂在防水材料中混合不均匀，进而大大降低了抗老化性能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。