本發(fā)明涉及高分子材料改性領(lǐng)域，特別涉及一種廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯（以下簡(jiǎn)稱PP）以其優(yōu)良的的耐熱及機(jī)械性能，有著廣泛的市場(chǎng)需求，但PP屬結(jié)晶性聚合物，其軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近，熔程窄；在溫度高于結(jié)晶熔點(diǎn)進(jìn)行熱成型時(shí)，強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致熱成型時(shí)PP的粘彈區(qū)不能在較寬溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，PP的熔體強(qiáng)度迅速下降，其粘度也將迅速降低，高溫下這種無(wú)粘彈性的PP熔膜難以成型。而廢舊聚丙烯的熔融指數(shù)更高，熔體強(qiáng)度更低，特別是把廢舊聚丙烯加工成0.5～2.0mm的薄壁制品時(shí)成型性能更差,甚至無(wú)法進(jìn)行，故采用廢舊聚丙烯PP進(jìn)行擠出生產(chǎn)塑料薄壁制品時(shí)，需先提高廢舊聚丙烯的熔體強(qiáng)度。

廢舊多層復(fù)合柔性包裝膜如PET／聚丙烯、PET／聚乙烯以及PA/塑料復(fù)合材料（洗衣粉袋、快遞包裝袋、電了元件袋等）都是無(wú)極性材料，無(wú)法與PP、PE通用樹脂相容，通常采用熱熔膠將其粘合在一起形成多層復(fù)合柔性包裝膜，但填埋、焚燒、降解以及將廢舊塑料還原為石油等都會(huì)形成二次污染。常規(guī)生產(chǎn)PP/PA塑料模板是添加POE接枝相容劑獲得，一般接枝相容劑的價(jià)格都比較昂貴，加入量15～20%就與廢復(fù)合塑料的價(jià)格相當(dāng)，這樣就沒(méi)有了商業(yè)價(jià)值，而且效果也不是很好，加入接枝POE成本大幅度提高也同時(shí)導(dǎo)致剛性及耐熱溫度大幅度下降，無(wú)法制成有耐熱要求的塑料建筑模板。

因此，使用聚丙烯顆粒制成符合塑料模板要解決復(fù)合塑料相容及提高熔體強(qiáng)度二大難題，對(duì)聚丙烯進(jìn)行熔融接枝使其產(chǎn)生極性官能團(tuán)及支鏈結(jié)構(gòu)是解決復(fù)合塑料相容性及提高熔體的最佳方法，但熔融接枝反應(yīng)要求在無(wú)水條件下進(jìn)行，而廢舊塑料顆粒干燥條件達(dá)不到進(jìn)行接枝反應(yīng)所要求的含水量（約0.1‰），需要尋找另外的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法，該方法生產(chǎn)成本低廉、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，使廢舊聚丙烯顆粒得到再生利用，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法，取廢舊聚丙烯顆粒 85～90份、改性母粒10～15份均勻攪拌加入反應(yīng)型擠出機(jī)中，經(jīng)接枝反應(yīng)生成熔融改性聚丙烯，再通過(guò)板材模具中擠出定型、冷卻、牽引，最后按長(zhǎng)度裁切,獲得高強(qiáng)度的聚丙烯復(fù)合塑料模板；所述的改性母粒是以活性化無(wú)機(jī)粉體為載體，在其外表面涂抹過(guò)氧化物、小分子單體、多官能團(tuán)單體后再外裹熱塑性彈性體而制成的母粒，包括以下步驟：

①、制作外表面涂抹有過(guò)氧化物的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體90份、過(guò)氧化物10份、將活性化無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入過(guò)氧化物，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到過(guò)氧化物粉體；

②、制作外表面涂抹有小分子單體的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體80份、小分子單體總量20份，先將活性無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入小分子單體，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到小分子單體粉體；

③、制作外表面涂抹有多官能團(tuán)單體的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體80份、多官能團(tuán)單體總量20份，先將活性無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入多官能團(tuán)單體，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到多官能團(tuán)單體粉體；

④、制作改性母粒：取過(guò)氧化物粉體1～3份、小分子單體粉體10～20份、多官能團(tuán)單體粉體15～25份、熱塑性彈性體10～15份，分別將過(guò)氧化物粉體、小分子單體粉體和加多官能團(tuán)單體粉體加入到三臺(tái)粉體給料機(jī)中，將熱塑性彈性體加入到塑料給料機(jī)，三者攪拌混合后在雙螺桿擠出機(jī)完成造粒，粉粒再通過(guò)拉條機(jī)頭成型、過(guò)水冷卻、切粒獲得改性母粒；

⑤、制作聚丙烯塑料模板：取廢舊聚丙烯顆粒 85～90份、改性母粒10～15份均勻攪拌后經(jīng)給料機(jī)進(jìn)入到雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)前段的溫度設(shè)定為120～150℃，廢舊聚丙烯顆粒中的水份被汽化從排氣口排出，再進(jìn)入170℃以上的雙螺桿機(jī)筒段，經(jīng)熔融捏合混煉發(fā)生接枝反應(yīng)，得到長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)的高熔體強(qiáng)度熔融改性聚丙烯；熔融改性聚丙烯隨后進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)，在單螺桿擠出機(jī)中得到進(jìn)一步塑化并降溫至140～160℃，從板材模具中擠出定型、冷卻、牽引，最后按長(zhǎng)度裁切，獲得高強(qiáng)度的聚丙烯復(fù)合塑料模板。

本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是：

1、本發(fā)明的廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法，采用熱塑性彈性體包裹無(wú)機(jī)粉體一方面使得使用較少熱塑性彈性體就能獲較大量的熱塑性彈性體材料，在提高聚丙烯韌性的同時(shí)也不降低其強(qiáng)度，一方面通過(guò)添加過(guò)氧化物，聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，產(chǎn)生了支鏈結(jié)構(gòu)，起到提高熔體強(qiáng)度作用，從而得到變硬化特性較好的高熔體強(qiáng)度聚丙烯，另一方面包裹在熱塑性彈性內(nèi)的小分子單體及多官能團(tuán)單體在過(guò)氧化物的作用下產(chǎn)生接枝反應(yīng)后可使PP產(chǎn)生分支結(jié)構(gòu)、并帶上有極性的官能團(tuán)，可將聚丙烯、尼龍、ABS、灰塵雜質(zhì)、油墨等雜質(zhì)融合成一整體，形成有長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)的高熔體強(qiáng)度聚丙烯復(fù)合材料。

2、本發(fā)明的廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法，采用廢舊聚丙烯復(fù)合塑料作基料，價(jià)格便宜，采用排氣式板材生產(chǎn)機(jī)組能較好地解決廢舊再生料中空藏水不易干燥的難題，實(shí)現(xiàn)改性與成型的同步，有利于降低成本。

3、本發(fā)明的廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法,無(wú)廢棄物排放、也無(wú)有毒有害氣體溢出，有利于環(huán)保，具有工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品形態(tài)可調(diào)范圍寬、經(jīng)濟(jì)性佳等特點(diǎn)。

4、本發(fā)明的廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板與木質(zhì)模板進(jìn)行對(duì)比，具有質(zhì)輕、耐熱、抗沖擊、入釘性能好、使用次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格低廉。

附圖說(shuō)明

圖1是改性聚丙烯制成塑料模板的示意簡(jiǎn)圖。

圖中零部件序號(hào)及名稱：

1-雙螺桿擠出機(jī)，2-單螺桿擠出機(jī)，3-給料機(jī)，4-排氣口，5-板材模具。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例一至實(shí)施例六：

一種廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料模板的方法，由下述組分混合熔融擠出制成，各組分的含量以重量份計(jì)算為（參見附表一）：

聚丙烯復(fù)合塑料再生顆粒85～90份， 改性母粒10～15份；

所述改性母粒是以活性化無(wú)機(jī)粉體為載體外表面涂抹過(guò)氧化物、小分子單體、多官能團(tuán)單體后再外裹熱塑性彈性體而制成的母粒，組成改性母粒各組分的含量以重量份計(jì)算為（參見附表二）：

1、過(guò)氧化物粉體3份、丙烯酸（AA） 粉體17份、秋蘭姆粉體16份、熱塑性彈性體11.3份；

2、過(guò)氧化物粉體4份、丙烯酸（AA）粉體15份、秋蘭姆粉體15份、熱塑性彈性體11.3份；

3、過(guò)氧化物粉體3份、馬來(lái)酸酐（MAH）粉體10份、乙烯粉體21份、熱塑性彈性體11.3份；

4、過(guò)氧化物粉體4份、馬來(lái)酸酐（MAH）粉體10份、苯乙烯粉體20份、熱塑性彈性體11.3份；

5、過(guò)氧化物粉體3份、甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）粉體16份、1,6已二醇二丙烯酸酯粉體15份、熱塑性彈性體11.3份；

6、過(guò)氧化物粉體4份、甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）粉體15份、1,6已二醇二丙烯酸酯粉體15份、熱塑性彈性體11.3份。

組成改性母粒的配比比例有多種，附表二僅列出其中的6種，每個(gè)實(shí)施例可選其中的一種。

在上述實(shí)施例一至實(shí)施例六中：

①、組成改性聚丙烯的廢舊聚丙烯內(nèi)含10～30%的有機(jī)聚合物和5～10%的無(wú)機(jī)材料，所述有機(jī)材料為聚乙烯、尼龍、ABS、油墨或熱熔膠等，所述的無(wú)機(jī)材料為灰塵雜質(zhì)、碳酸鈣、滑石粉等；

②、所述的過(guò)氧化物為過(guò)氧化二異丙苯、二異丙苯過(guò)氧化氫、2,5二甲基- 2,5已烷、2,5二甲基- 2,5已炔、二叔丁基過(guò)氧化物、二叔戊基過(guò)氧化物等分子中含有-O-O-健的化合物，優(yōu)選過(guò)氧化二異丙苯；

③、所述的小分子單體為丙烯酸（AA）、馬來(lái)酸酐（MAH）、甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸（MA）以及長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸等之中一種或兩種，優(yōu)選丙烯酸（AA）；

④、所述的多官能團(tuán)單體可以是秋蘭姆、苯乙烯、鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、1,6已二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等分子中含有C=C健的不飽和化合物，優(yōu)選秋蘭姆；

⑤、所述的活性化無(wú)機(jī)粉體為碳酸鈣、滑石粉或二氧化硅中之一種，優(yōu)選活性碳酸鈣；

⑥、所述的熱塑性彈性體為EPDM、POE、SBS，EVA中之一種，優(yōu)選POE。

本發(fā)明的廢舊聚丙烯顆粒改性制成塑料板材的方法，包括下述步驟：

①、制作外表面涂抹有過(guò)氧化物的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體90份、過(guò)氧化物10份、將活性化無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入過(guò)氧化物，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到過(guò)氧化物粉體；

②、制作外表面涂抹有小分子單體的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體80份、小分子單體總量20份，先將活性無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入小分子單體，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到小分子單體粉體；

③、制作外表面涂抹有多官能團(tuán)單體的粉體：取活性化無(wú)機(jī)粉體80份、多官能團(tuán)單體總量20份，先將活性無(wú)機(jī)粉體在攪拌機(jī)中攪拌至50～60℃，然后倒入多官能團(tuán)單體，再攪拌5～10min后取出冷卻至室溫，得到多官能團(tuán)單體粉體；

④、制作改性母粒：取過(guò)氧化物粉體1～3份、小分子單體粉體10～20份、多官能團(tuán)單體粉體15～25份、熱塑性彈性體10～15份，分別將過(guò)氧化物粉體、小分子單體粉體和加多官能團(tuán)單體粉體加入到三臺(tái)粉體給料機(jī)中，將熱塑性彈性體加入到塑料給料機(jī)，三者攪拌混合后在雙螺桿擠出機(jī)完成造粒，粉粒再通過(guò)拉條機(jī)頭成型、過(guò)水冷卻、切粒獲得改性母粒；

⑤、制作聚丙烯塑料模板：如圖1所示，取廢舊聚丙烯顆粒 85～90份、改性母粒10～15份均勻攪拌后經(jīng)給料機(jī)3進(jìn)入到雙螺桿擠出機(jī)1，雙螺桿擠出機(jī)1前段的溫度設(shè)定為120～150℃，廢舊聚丙烯顆粒中的水份被汽化從排氣口4排出，再進(jìn)入170℃以上的雙螺桿機(jī)筒段，經(jīng)熔融捏合混煉發(fā)生接枝反應(yīng)，得到長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)的高熔體強(qiáng)度熔融改性聚丙烯；熔融改性聚丙烯隨后進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)2，在單螺桿擠出機(jī)2中得到進(jìn)一步塑化并降溫至140～160℃，從板材模具5中擠出定型、冷卻、牽引，最后按長(zhǎng)度裁切，獲得高強(qiáng)度的聚丙烯復(fù)合塑料模板，制成的聚丙烯復(fù)合塑料模板的板厚為14～18mm。

本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合塑料模板中各組分的具體含量參見附表一，但也不僅僅限于表中所列數(shù)據(jù)，所有在權(quán)利要求書范圍內(nèi)的數(shù)值變化，均在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例一至實(shí)施例六的各混合物配比如下述附表一 。

附表一：各實(shí)施例之聚丙烯復(fù)合塑料模板的組分含量一覽表（以重量份數(shù)計(jì)算）

附表二：改性母粒中各組分含量配比方案表（以重量份數(shù)計(jì)算）