[发明专利]利用废旧聚苯乙烯塑料制备高抗冲改性材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于废旧聚苯乙烯回收改性技术领域，具体涉及一种利用废旧聚苯乙烯塑料制备高抗冲改性材料的方法。

背景技术

聚苯乙烯(PS)具有透明、成型性好、刚性好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点，在包装、电子、建筑、汽车、家电、仪表、日用品和玩具等行业获得了广泛应用。然而由于聚苯乙烯很难降解，致使聚苯乙烯及发泡聚苯乙烯等废料日益增加，这不仅对环境造成严重的污染，而且也对资源形成了极大的浪费，尤其是在石油日益短缺的今天。

为了解决废旧聚苯乙烯塑料对环境造成的污染，并充分利用资源，目前国内外利用废旧聚苯乙烯塑料的途径大致可分为两类：一类是通过热裂解制得汽油、煤油、柴油等燃料产品和苯乙烯、苯、甲苯等化工原料(W.Kaminsky，M.Predel，A.Sadiki.Feedstock recycling of polymers by pyrolysis in a fluidised bed.Polymer Degradationand Stability，85(2004)：1045-1050；Paul T.Williamsn，y and Ranbir Bagri.Hydrocarbongases and oils from the recycling of polystyrene waste by catalytic pyrolysis.ENERGYRESEARCH，28(2004)：31-44)。一类是通过改性方式制备新的产品：(1)制备聚苯乙烯系列胶粘剂或涂料。但这些胶粘剂或涂料形成的胶膜附着力差、易脱落，如对之进行改性，且无论是物理改性还是化学改性，均须将废聚苯乙烯塑料溶于苯或甲苯溶剂中，这又将对环境产生二次污染(陈立军等，利用废旧聚苯乙烯塑料制备专用涂料.2005，5：16-20；李翠珍等，废旧聚苯乙烯泡沫塑料在涂料中的应用，涂料工业，2005，35(4)：35-37；何新快等，废旧聚苯乙烯改性胶粘剂的研制，包装工程，2005，26(3)：38-40)。(2)直接粉碎后和水泥混合作轻体建筑材料。但制成的轻质混凝土制品中基体和发泡聚苯乙烯基料的密度相差很大，在制备过程中容易导致这种材料的分层离析(黄发荣，陈涛，沈学宁.高分子材料的循环利用.北京：化学工业出版社，2002：195-196)。(3)制絮凝剂。该絮凝剂是采用在PS苯环上引入磺酸的方法使其改性而具有水溶性，从而用于污水的处理(Imene Bekri-Abbesa，Sami Bayoudh，MohamedBaklouti.A technique for purifying wastewater with polymeric flocculant produced fromwaste plastic.Desalination，204(2007)：198-203)，但此法回收的废旧聚苯乙烯量较少。上述回收利用途径存在着再生次数有限、资源利用率低、会产生二次污染等问题。

共混改性回收聚苯乙烯为充分利用可回收资源、减少废旧塑料对环境的污染，拓展再生聚苯乙烯料在更广泛领域的应用提供了一条有效的途径，而且废旧塑料的低成本还可为企业带来可观的经济效益。聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯(EPS)回收料所形成的PS粒子质脆、抗冲击强度低，用橡胶共混来改性聚苯乙烯的冲击性能是近几十年发展起来的改善塑料性能的最有效、最经济的方法之一(黄发荣，陈涛，沈学宁.高分子材料循环利用.北京：化学工业出版社，2002：204～206)。然而橡胶的加入在提高材料冲击韧性的同时，却大大降低了材料的刚性和强度，使得目前经橡胶增韧改性后回收的废旧聚苯乙烯只能被用来制作包装材料、日常用品等低端产品。

如何在增加废旧聚苯乙烯冲击韧性的同时不大幅度降低刚性和强度，同时还能降低材料的成本，成为了本领域科技研究工作者对废旧聚苯乙烯共混改性研究的热点。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一种工艺简单的利用废旧聚苯乙烯塑料制备高抗冲改性材料的方法。

本发明提供的利用废旧聚苯乙烯塑料制备高抗冲改性材料的方法是在深入研究了塑料增韧机理的基础上，利用橡胶和聚乙烯同时增韧废旧聚苯乙烯的方式，并同时通过对配方进行设计用废旧聚苯乙烯和聚乙烯的熔融指数比来调节它们之间的粘度比，从而达到控制聚乙烯的结晶行为和相形态，以获得完全能代替高抗冲聚苯乙烯的改性废旧聚苯乙烯材料。