[发明专利]一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可重复塑化加工的热塑性弹性体的制备，尤其是一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体的制备方法。属于废旧材料回收再生技术领域。

背景技术

迫于目前全球高分子材料产业高度繁荣，废旧高分子材料的回收和利用已变的非常紧迫。我国是一个橡胶消费大国，从2002年起已超过美国成为世界橡胶消费第一大国。在橡胶使用过程中，因其易老化和自然降解困难而出现了大量的废橡胶，形成了较为严重的“黑色污染”。废橡胶属于热固体聚合物材料，废弃后很难降解，在自然界中十几年仍至几十年都不会腐烂变质。

废橡胶主要来源于废橡胶制品，如废轮胎、胶管、胶带等；另一部分来源于橡胶厂生产过程的边角料和废品；在废旧橡胶来源总量中废旧轮胎约为70％以上，其次是废旧橡胶制品占20％以上；仅废轮胎全世界每天就可产生约500万条。根据橡胶消费测算，到2020年，我国废旧橡胶的发生量将超过600万t，大量废橡胶的出现不仅占用土地、污染环境、危害居民健康，而且极易引起火灾，从而造成资源的巨大浪费。

另一方面,废橡胶仍是宝贵的资源,各国争相研究废橡胶的回收利用方式。近年来，废橡胶制品回收利用的主要采用能源回收和填充料回收的方式，如热分解回收液体燃料和化学品，燃烧利用、再生胶利用、废胶粉利用。生产的胶粉可以掺加到橡胶、沥青、混凝土中，制成橡胶制品、铺路材料和建筑材料。

目前橡胶的回收利用方式存在环保性差、经济效益低等缺陷，从而使废橡胶的回收利用处于比较低的水平。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可重复塑性加工，生产工艺简单，成本低，污染小的废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体的制备方法，所述方法包括如下步骤：

①将废胶粉、界面改性剂、引发剂、加工油投入高速混合机，混合5~10min；

②再将聚烯烃树脂投入高速混合机，混合2~5min；

③将混合物投入密炼机或双螺杆挤出机混炼，混炼2~10min，混炼温度130~200℃；

④造粒得到一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体。

上述步骤中聚烯烃为100重量份、废胶粉5~50重量份、界面改性剂2~10重量份、引发剂0~3重量份、加工油1~2重量份。

本发明使用聚烯烃树脂为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙烯酯共聚物，及上述树脂的各种共混物，尤其吹膜回收料。

本发明中使用的聚烯烃树脂其熔点低于200℃。

本发明中使用的废橡胶粉的粒径为30-200目。

本发明中使用的界面改性剂为马来酸酐及其酯类。

本发明中使用的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物。

本发明中使用的加工油为白油、硅油。

作为本发明的优选方案，首先将30重量份废胶粉、3重量份界面改性剂、1.5重量份引发剂、1重量份加工油投入高速混合机，混合5min；再将100重量份聚烯烃树脂投入高速混合机，混合2-5min；然后将混合物投入双螺杆挤出机混炼，混炼2min，挤出机各段温度分别为140℃、165℃、178℃、180℃、180℃、182℃和182℃，造粒制得。

本发明是将界面改性剂、引发剂、废橡胶粉在高混机中共混，使界面改性剂和引发剂吸附于废胶粉上，再加入聚烯烃树脂混合，然后在密炼机或双螺杆挤出机中混炼塑化，最后造粒。利用高温和引发剂的作用破坏废橡胶粉表面网状结构，然后与界面改性剂进行接枝，同时与聚烯烃分子建立化学键链接，改善了废橡胶粉粒子与聚烯烃间的界面，提高废橡胶粉/聚烯烃热塑性弹性体的力学性能。制备了可塑性加工的热塑性弹性体。

本发明提供的一种废橡胶粉/聚烯烃树脂热塑性弹性体，加工性能良好，可适用于挤出、压延、注塑加工，综合力学性能得到明显提高，可用于制备铺装材料、货栈、垫层、排水管材等。本发明实施简单，成本低廉，环境污染小，具有广阔的应用前景。该方法大大提高了废橡胶粉的使用范围和经济价值。

具体实施方式

实施例1