[发明专利]废旧HIPS的再生利用方法

说明书

本发明从wHIPS降解的机理寻求新的再利用方法，利用wHIPS老化后生产的具有反应活性的端基，与活性扩链剂熔融共混，具体将质量比为1～1.6∶100的扩链剂与废旧HIPS混合均匀后，加热至物料呈熔融状态，温度控制在180～250℃，在持续混合的过程中，所述扩链剂与废旧HIPS分子链上的羧基官能团发生原位扩链反应，从而实现废旧HIPS的再生；其中，所述扩链剂为2，2′‑(1，3‑亚苯基)‑二噁唑啉。通过扩链剂与废料老化分子的化学反应来连接因老化而断裂的分子链，从而实现材料性能恢复，制得综合性能优良的再生HIPS(recycled HIPS，即rHIPS)。

技术领域

本发明属于废旧HIPS再生利用的技术领域，具体涉及废旧HIPS的再生利用方法。

背景技术

近年来，伴随科学技术的进步，电子电器行业取得了飞速的发展，人们的生活以及生产都因此发生了翻天覆地的变化。一方面，随着技术创新的不断加速与市场需求的不断扩大，电子电器产品的更迭速度也越来越快，各种新型电子电器产品应接不暇；但另一方面，电子电器淘汰速度的加快也导致每年在世界各国都产生了大量的废旧电子电器(wasteelectrical andelectronic equipments，WEEE)塑料，这给环境和人类健康带来了巨大危害，因而废旧塑料的回收利用引起了学术界的广泛关注。

废旧电子电器的外壳塑料在废旧塑料中占有较大比重。而高抗冲聚苯乙烯(HIPS)性能平衡，价格适中，整体性价比较高，因此被广泛应用于制备各类空调、电视机等电器的外壳。HIPS具有抗冲击强度高、光泽度好、耐热性和流动性好等优点，但在加工和使用过程中发生了老化降解，引起分子链断链，相结构的改变，所以废旧HIPS(waste HIPS，即wHIPS)的各项性能均远远差于新料的性能，因此关于wHIPS回收利用的研究非常有现实意义，也日益增多。

wHIPS目前再利用方式主要有：①热裂解回收再利用，该方法对于处理不宜用于再生法利用的塑料尤为有效，但生产过程中的能耗提高，前期设备的投资加大，而且在生产过程中还有可能出现结焦现象，不宜广泛推广；②常规改性再生，通过引入大量外源性高强度或高韧性等改性剂，来改善基材严重恶化的性能。但由于作为基材的废旧塑料，其本身宏观性能的过度缺失，导致改性剂添加量较低时无显著效果，高添加量时引起成本过高，因此制得的再生材料多数面向同质化现象严重的低端市场。

发明内容

本发明从wHIPS降解的机理寻求新的再利用方法，利用wHIPS老化后生产的具有反应活性的端基，与活性扩链剂熔融共混，通过扩链剂与废料老化分子的化学反应来连接因老化而断裂的分子链，从而实现材料性能恢复，制得综合性能优良的再生HIPS(recycledHIPS，即rHIPS)。

本发明采用如下技术方案：

废旧HIPS的再生利用方法，将质量比为1～1.6∶100的扩链剂与废旧HIPS混合均匀后，加热至物料呈熔融状态，温度控制在180～250℃，在持续混合的过程中，所述扩链剂与废旧HIPS分子链上的羧基官能团发生原位扩链反应，反应时间控制在3～5min，从而实现废旧HIPS的再生；

其中，所述扩链剂为2，2′-(1，3-亚苯基)-二噁唑啉。

优选地，将扩链剂与废旧HIPS加入挤出机中共混(双螺杆挤出机的螺杆长径比为30-50，螺杆转述为300～350r/min)，在熔融挤出的过程中，所述扩链剂与废旧HIPS分子链上的羧基官能团发生原位扩链反应，挤出温度控制在180～250℃，从而实现废旧HIPS的再生。

优选地，所述扩链剂与废旧HIPS的质量比为1.3∶100。

优选地，所述熔融挤出时，前段温度为180-210℃，中段温度为215-250℃，机头挤出温度为215-250℃。

本发明的有益效果如下：